氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，包括：去除废气中的蒸汽和铁红颗粒的管式换热器；通过浓硝酸将NO氧化为NO2的浓硝酸氧化塔；通过稀硝酸初步去除NO2和NO的稀硝酸吸收塔；通过氢氧化钠溶液进一步去除NO2和NO的氢氧化钠吸收塔；通过尿素溶液将NO2还原为N2的尿素溶液吸收塔；浓硝酸氧化塔包括用于去除浓硝酸中的N2O4的浓硝酸氧化塔子塔、利用去除了N2O4的浓硝酸将NO氧化为NO2的浓硝酸氧化塔主塔；稀硝酸吸收塔包括用于去除稀硝酸中的N2O4的稀硝酸吸收塔子塔、利用去除了N2O4的稀硝酸去除NO2和NO的稀硝酸吸收塔主塔。本发明专利技术能够提高废气处理的氧化度，提高废气处理的吸收效率，使得最终的废气能够满足排放标准。

Iron oxide red pigment two step oxidation process waste gas treatment device

The invention relates to a waste gas treatment device for the two step oxidation process of iron oxide red pigment, including a tube heat exchanger that removes the steam and iron red particles in the exhaust gas; a concentrated nitric acid oxidation tower is oxidized to NO2 by the concentrated nitric acid; the dilute nitric acid absorption tower of NO2 and NO is removed by dilute nitric acid; and the sodium hydroxide solution is further removed by the solution of sodium hydroxide. A sodium hydroxide absorption tower with the exception of NO2 and NO; a urea solution absorption tower that is reduced to N2 by the urea solution; the concentrated nitric acid oxidation tower includes a concentrated nitric acid tower for the removal of N2O4 in the concentrated nitric acid and the main tower of a concentrated nitric acid oxidation tower, which is oxidized to NO2 by the N2O4's concentrated nitric acid, and the dilute nitric acid absorption tower is used to remove the concentration of the N2O4 in the concentrated nitric acid. The dilute nitric acid absorption tower tower in dilute nitric acid is used to remove dilute nitric acid from N2O4 to remove NO2 and NO dilute nitric acid absorption tower main tower. N2O4 The invention can improve the oxidation degree of the waste gas treatment and improve the absorption efficiency of the waste gas treatment, so that the final exhaust gas can meet the discharge standard.

【技术实现步骤摘要】
氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置
本专利技术属于工业废气处理领域，具体涉及一种对氧化铁红颜料二步氧化工艺产生的含有氮氧化物的废气进行处理的装置。
技术介绍
氧化铁红颜料的二步氧化过程中，进行该二步氧化工艺的装置——氧化桶中的主要原料包括：水、铁皮、硝酸亚铁、硫酸亚铁，同时在氧化反应过程中，不断通入蒸汽和空气。二步氧化过程中Fe(No3)2氧化成Fe(ON)3时生成硝酸：由于硝酸(稀硝酸)的存在，二步氧化的同时产生副反应：因此，氧化桶废气中含一定量NO气体，同时由于二步氧化过程中需加入蒸汽，使得废气中含有大量水蒸汽，以及空压机鼓入的空气。此外，由于氧化桶内不断产生铁红颗粒，蒸汽和空气在氧化桶内快速上升时，将氧化桶内的微量铁红颗粒携带出，使得氧化桶废气中含有微量的铁红颗粒。因此，铁红氧化桶废气主要成分：蒸汽、空气、氮氧化合物以及微量铁红颗粒。氮氧化物废气处理——浓硝酸氧化+稀硝酸吸收是目前废气处理中的一种常见的吸收可溶性废气的方式。由于一氧化氮不溶于水，需要依靠浓硝酸将其氧化成二氧化氮，使尾气中的NOX的氧化度≥50％。影响氧化度的因素之一是硝酸中N2O4的含量上升，使得NO的氧化度下降。影响氧化度因素之二是空塔速度，通常塔径在Φ3200以下，具有生产氧化铁红的能力的二步氧化桶废气排出量至少在30000m3/h，空塔速度已超过1米/秒。其它影响氧化度因素还有：硝酸浓度、NOX的初始浓度等。因此，在氧化铁红二步氧化过程中废气排出量如此之大，氮氧化物浓度为2000mg/m3的条件下，目前常见的废气处理装置，如空塔速度大于1米/秒的废气处理装置，其吸收率为80％以下。若烟囱出口最高允许排放浓度按现行标准GB16297-1996为240mg/m3，则达标排放的最低吸收率为88％以上，因此现有的废气处理装置和方法不能满足排放需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高废气处理效率，使得处理后的废气能够达到排放标准的氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，用于处理氧化铁红颜料的二步氧化工艺所产生的废气，所述氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置包括：与进行所述二步氧化工艺的装置相连接而输入所述废气，并通过换热降温方式去除所述废气中的蒸汽和铁红颗粒而产生一级废气的管式换热器；与所述换热器相连接而输入所述一级废气，并通过浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生二级废气的浓硝酸氧化塔；与所述浓硝酸氧化塔相连接而输入所述二级废气，并通过稀硝酸初步去除所述二级废气中的NO2和NO而产生三级废气的稀硝酸吸收塔；与所述稀硝酸吸收塔相连接而输入所述三级废气，并通过氢氧化钠溶液进一步去除所述三级废气中的NO2和NO而产生四级废气的氢氧化钠吸收塔；与所述氢氧化钠吸收塔相连接而输入所述四级废气，并通过尿素溶液将所述四级废气中的NO2还原为N2而产生五级废气的尿素溶液吸收塔；所述尿素溶液吸收塔连接至烟囱；所述浓硝酸氧化塔包括用于去除所述浓硝酸中的N2O4的浓硝酸氧化塔子塔、利用去除了N2O4的浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生所述二级废气的浓硝酸氧化塔主塔；所述稀硝酸吸收塔包括用于去除所述稀硝酸中的N2O4的稀硝酸吸收塔子塔、利用去除了N2O4的稀硝酸去除所述二级废气中的NO2和NO而产生所述三级废气的稀硝酸吸收塔主塔。优选的，所述浓硝酸氧化塔包括浓硝酸氧化塔塔体、设置于所述浓硝酸氧化塔塔体中的氧化塔夹板，所述氧化塔夹板以上的所述浓硝酸氧化塔塔体形成所述浓硝酸氧化塔子塔，所述氧化塔夹板以下的所述浓硝酸氧化塔塔体形成所述浓硝酸氧化塔主塔；所述稀硝酸吸收塔包括稀硝酸吸收塔塔体、设置于所述稀硝酸吸收塔塔体中的吸收塔夹板，所述吸收塔夹板以上的所述稀硝酸吸收塔塔体形成所述稀硝酸吸收塔子塔，所述吸收塔夹板以下的所述稀硝酸吸收塔塔体形成所述稀硝酸吸收塔主塔。优选的，所述浓硝酸氧化塔子塔中层叠设置有至少两层用于喷淋所述浓硝酸的浓硝酸氧化塔子喷头组，所述浓硝酸氧化塔子塔的底部设置有喷出用于吹去所述浓硝酸中的N2O4的压缩气体的浓硝酸氧化塔气体喷头，所述浓硝酸氧化塔气体喷头与浓硝酸氧化塔高压鼓风机相连接；每层所述浓硝酸氧化塔子喷头组下方均设置有一层浓硝酸氧化塔子填料；所述浓硝酸氧化塔子塔的顶部设置有输出所述二级废气的浓硝酸氧化塔气体出口；所述浓硝酸氧化塔主塔中层叠设置有至少两层用于喷淋去除了N2O4的浓硝酸的浓硝酸氧化塔主喷头组，所述浓硝酸氧化塔主塔的底部设置有输入所述一级废气的浓硝酸氧化塔气体入口；每层所述浓硝酸氧化塔主喷头组下方均设置有一层浓硝酸氧化塔主填料。优选的，所述浓硝酸氧化塔主塔的底部经管路连接至所述浓硝酸氧化塔子塔中的各层所述浓硝酸氧化塔子喷头组，所述浓硝酸氧化塔子塔的底部经管路连接至浓硝酸循环槽，所述浓硝酸循环槽经管路连接至所述浓硝酸氧化塔主塔中的各层所述浓硝酸氧化塔主喷头组，从而形成浓硝酸循环通路，所述浓硝酸循环通路上设置有用于驱动所述浓硝酸在所述浓硝酸循环通路中循环的浓硝酸循环装置。优选的，所述浓硝酸氧化塔主塔的底部设置有检测所述浓硝酸浓度的浓硝酸检测装置、与所述浓硝酸检测装置相连接并根据其检测的所述浓硝酸的浓度自动补充浓硝酸的浓硝酸自动补液装置。优选的，所述浓硝酸氧化塔气体入口处、所述浓硝酸氧化塔气体喷头处分别设置有使气体均布的浓硝酸氧化塔气流分布组件；所述浓硝酸氧化塔气体出口处设置有浓硝酸氧化塔除雾器。优选的，所述稀硝酸吸收塔子塔中层叠设置有至少两层用于喷淋所述稀硝酸的稀硝酸吸收塔子喷头组，所述稀硝酸吸收塔子塔的底部设置有喷出用于吹去所述稀硝酸中的N2O4的压缩气体的稀硝酸吸收塔气体喷头，所述稀硝酸吸收塔气体喷头与稀硝酸吸收塔高压鼓风机相连接；每层所述稀硝酸吸收塔子喷头组下方均设置有一层稀硝酸吸收塔子填料；所述稀硝酸吸收塔子塔的顶部设置有输出所述三级废气的稀硝酸吸收塔气体出口；所述稀硝酸吸收塔主塔中层叠设置有至少两层用于喷淋去除了N2O4的稀硝酸的稀硝酸吸收塔主喷头组，所述稀硝酸吸收塔主塔的底部设置有输入所述二级废气的稀硝酸吸收塔气体入口；每层所述稀硝酸吸收塔主喷头组下方均设置有一层稀硝酸吸收塔主填料。优选的，所述稀硝酸吸收塔主塔的底部经管路连接至所述稀硝酸吸收塔子塔中的各层所述稀硝酸吸收塔子喷头组，所述稀硝酸吸收塔子塔的底部经管路连接至稀硝酸循环槽，所述稀硝酸循环槽经管路连接至所述稀硝酸吸收塔主塔中的各层所述稀硝酸吸收塔主喷头组，从而形成稀硝酸循环通路，所述稀硝酸循环通路上设置有用于驱动所述稀硝酸在所述稀硝酸循环通路中循环的稀硝酸循环装置。优选的，所述稀硝酸吸收塔主塔的底部与所述稀硝酸吸收塔子塔中的各层所述稀硝酸吸收塔子喷头组之间设置有用于降温冷却所述稀硝酸的冷凝器。优选的，所述稀硝酸吸收塔主塔的底部设置有检测所述稀硝酸浓度的稀硝酸检测装置、与所述稀硝酸检测装置相连接并根据其检测的所述稀硝酸的浓度自动补充稀硝酸的稀硝酸自动补液装置。优选的，所述稀硝酸吸收塔气体入口处、所述稀硝酸吸收塔气体喷头处分别设置有使气体均布的稀硝酸吸收塔气流分布组件；所述稀硝酸氧化塔气体出口处设置有稀硝酸吸收塔除雾器。优选的，所述管式换热器包括通过介质循本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，用于处理氧化铁红颜料的二步氧化工艺所产生的废气，其特征在于：所述氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置包括：与进行所述二步氧化工艺的装置相连接而输入所述废气，并通过换热降温方式去除所述废气中的蒸汽和铁红颗粒而产生一级废气的管式换热器；与所述换热器相连接而输入所述一级废气，并通过浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生二级废气的浓硝酸氧化塔；与所述浓硝酸氧化塔相连接而输入所述二级废气，并通过稀硝酸初步去除所述二级废气中的NO2和NO而产生三级废气的稀硝酸吸收塔；与所述稀硝酸吸收塔相连接而输入所述三级废气，并通过氢氧化钠溶液进一步去除所述三级废气中的NO2和NO而产生四级废气的氢氧化钠吸收塔；与所述氢氧化钠吸收塔相连接而输入所述四级废气，并通过尿素溶液将所述四级废气中的NO2还原为N2而产生五级废气的尿素溶液吸收塔；所述尿素溶液吸收塔连接至烟囱；所述浓硝酸氧化塔包括用于去除所述浓硝酸中的N2O4的浓硝酸氧化塔子塔、利用去除了N2O4的浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生所述二级废气的浓硝酸氧化塔主塔；所述稀硝酸吸收塔包括用于去除所述稀硝酸中的N2O4的稀硝酸吸收塔子塔、利用去除了N2O4的稀硝酸去除所述二级废气中的NO2和NO而产生所述三级废气的稀硝酸吸收塔主塔。...

【技术特征摘要】
1.一种氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，用于处理氧化铁红颜料的二步氧化工艺所产生的废气，其特征在于：所述氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置包括：与进行所述二步氧化工艺的装置相连接而输入所述废气，并通过换热降温方式去除所述废气中的蒸汽和铁红颗粒而产生一级废气的管式换热器；与所述换热器相连接而输入所述一级废气，并通过浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生二级废气的浓硝酸氧化塔；与所述浓硝酸氧化塔相连接而输入所述二级废气，并通过稀硝酸初步去除所述二级废气中的NO2和NO而产生三级废气的稀硝酸吸收塔；与所述稀硝酸吸收塔相连接而输入所述三级废气，并通过氢氧化钠溶液进一步去除所述三级废气中的NO2和NO而产生四级废气的氢氧化钠吸收塔；与所述氢氧化钠吸收塔相连接而输入所述四级废气，并通过尿素溶液将所述四级废气中的NO2还原为N2而产生五级废气的尿素溶液吸收塔；所述尿素溶液吸收塔连接至烟囱；所述浓硝酸氧化塔包括用于去除所述浓硝酸中的N2O4的浓硝酸氧化塔子塔、利用去除了N2O4的浓硝酸将所述一级废气中的NO氧化为NO2而产生所述二级废气的浓硝酸氧化塔主塔；所述稀硝酸吸收塔包括用于去除所述稀硝酸中的N2O4的稀硝酸吸收塔子塔、利用去除了N2O4的稀硝酸去除所述二级废气中的NO2和NO而产生所述三级废气的稀硝酸吸收塔主塔。2.根据权利要求1所述的氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，其特征在于：所述浓硝酸氧化塔包括浓硝酸氧化塔塔体、设置于所述浓硝酸氧化塔塔体中的氧化塔夹板，所述氧化塔夹板以上的所述浓硝酸氧化塔塔体形成所述浓硝酸氧化塔子塔，所述氧化塔夹板以下的所述浓硝酸氧化塔塔体形成所述浓硝酸氧化塔主塔；所述稀硝酸吸收塔包括稀硝酸吸收塔塔体、设置于所述稀硝酸吸收塔塔体中的吸收塔夹板，所述吸收塔夹板以上的所述稀硝酸吸收塔塔体形成所述稀硝酸吸收塔子塔，所述吸收塔夹板以下的所述稀硝酸吸收塔塔体形成所述稀硝酸吸收塔主塔。3.根据权利要求2所述的氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，其特征在于：所述浓硝酸氧化塔子塔中层叠设置有至少两层用于喷淋所述浓硝酸的浓硝酸氧化塔子喷头组，所述浓硝酸氧化塔子塔的底部设置有喷出用于吹去所述浓硝酸中的N2O4的压缩气体的浓硝酸氧化塔气体喷头，所述浓硝酸氧化塔气体喷头与浓硝酸氧化塔高压鼓风机相连接；每层所述浓硝酸氧化塔子喷头组下方均设置有一层浓硝酸氧化塔子填料；所述浓硝酸氧化塔子塔的顶部设置有输出所述二级废气的浓硝酸氧化塔气体出口；所述浓硝酸氧化塔主塔中层叠设置有至少两层用于喷淋去除了N2O4的浓硝酸的浓硝酸氧化塔主喷头组，所述浓硝酸氧化塔主塔的底部设置有输入所述一级废气的浓硝酸氧化塔气体入口；每层所述浓硝酸氧化塔主喷头组下方均设置有一层浓硝酸氧化塔主填料；所述稀硝酸吸收塔子塔中层叠设置有至少两层用于喷淋所述稀硝酸的稀硝酸吸收塔子喷头组，所述稀硝酸吸收塔子塔的底部设置有喷出用于吹去所述稀硝酸中的N2O4的压缩气体的稀硝酸吸收塔气体喷头，所述稀硝酸吸收塔气体喷头与稀硝酸吸收塔高压鼓风机相连接；每层所述稀硝酸吸收塔子喷头组下方均设置有一层稀硝酸吸收塔子填料；所述稀硝酸吸收塔子塔的顶部设置有输出所述三级废气的稀硝酸吸收塔气体出口；所述稀硝酸吸收塔主塔中层叠设置有至少两层用于喷淋去除了N2O4的稀硝酸的稀硝酸吸收塔主喷头组，所述稀硝酸吸收塔主塔的底部设置有输入所述二级废气的稀硝酸吸收塔气体入口；每层所述稀硝酸吸收塔主喷头组下方均设置有一层稀硝酸吸收塔主填料。4.根据权利要求3所述的氧化铁红颜料二步氧化工艺废气处理装置，其特征在于：所述浓硝酸氧化塔主塔的底部经管路连接至所述浓硝酸氧化塔子塔中的各层所述浓硝酸氧化塔子喷头组，所述浓硝酸氧化塔子塔的底部经管路连接至浓硝酸循环槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛家华，胡坚，薛诗凡，
申请(专利权)人：苏州市科林除尘设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32