一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置制造方法及图纸

本申请实施例示出一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，在蓄热式催化氧化反应器内对PTA氧化尾气中的挥发性有机物催化氧化，并且蓄热式催化氧化反应器自身可以实现反应后尾气的热量回收。反应后的尾气经过膨胀机做功后，进入废气洗涤塔脱除尾气中的HBr和Br2。吸附饱和的洗涤液进入溴回收塔，利用氯气或双氧水将溴离子氧化成溴单质，然后再通过萃取法或空吹法分离水中溴素进行溴回收，本申请实施例示出一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，运行成本低、处理效率高、无二次污染，而且可以同时实现污染物中溴的资源化利用。

A PTA oxidation tail gas purification and bromine recovery unit

The embodiment of the application shows a PTA oxidation tail gas purification and bromine recovery device, which catalyzes the oxidation of volatile organic compounds in the PTA oxidation tail gas in a regenerative catalytic oxidation reactor, and the regenerative catalytic oxidation reactor itself can realize the heat recovery of the tail gas after the reaction. After the reacted tail gas is done by expander, it enters the waste gas scrubber to remove HBr and Br2 from the tail gas. Adsorbed saturated washing liquid enters a bromine recovery tower, oxidizes bromine ions to bromine elements by chlorine gas or hydrogen peroxide, and then separates bromine from water by extraction or air blowing for bromine recovery. The application embodiment shows a PTA oxidation tail gas purification and bromine recovery device with low operation cost, high treatment efficiency and no secondary pollution. Moreover, the resource utilization of bromine in pollutants can be realized simultaneously.

【技术实现步骤摘要】
一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置
本申请涉及化工尾气净化回收
，尤其涉及一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置。
技术介绍
精对苯二甲酸(Purifiedterephthalicacid，简称PTA)是石油化工下游重要的大宗有机产品之一，90％以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，简称PET)，而PET则是化纤行业的重要原料。PTA目前主要采用对二甲苯(P-Xylene，简称PX)空气氧化法生产，典型的生产工艺主要包括PX氧化单元和粗对苯二甲酸加氢精制单元。原料PX溶于醋酸-水溶剂中，以醋酸钴/醋酸锰/溴化氢为催化剂，PX经空气中的氧气氧化，制得粗对苯二甲酸。然后粗对苯二甲酸加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥，制得PTA成品。PTA氧化废气是由氧化反应器排放的含多种污染物的有机废气，是PTA装置排放量最大的有害气体。该气体主要成分N2的体积分数约占94％，O2的体积分数约为4％，有机物污染物包括乙酸、乙酸甲酯、对二甲苯、溴甲烷等，总质量浓度超过1000mg/m3，其中溴化物的质量浓度约100mg/m3，此外，CO的质量浓度约5000mg/m3，均严重超过国家的排放标准。目前，已报道了多种PTA氧化尾气净化技术，如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等，这些方法会产生二次污染、能耗大、净化效果易受有机废气浓度和温度限制，并且对于热量的回收环节通常使用换热器和催化氧化装置相结合的方式，热量回收率较低。同时PTA氧化废气中的溴甲烷等溴代有机物在催化氧化反应后，溴主要以溴化氢及少量的溴单质存在，然后通过废水形式排放，造成溴产品的极大浪费。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，该装置运行成本低、无二次污染、尾气处理效率高并且实现溴的资源化利用。本申请实施例提供一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，包括风机，自动进气阀，蓄热式催化氧化反应器，膨胀机，尾气洗涤塔，溴回收塔，PTA尾气进气阀和吸附塔；所述蓄热式催化氧化反应器设置有蓄热式催化氧化反应器进口和蓄热式催化氧化反应器出口；所述蓄热式催化氧化反应器设置有第一蓄热室，第二蓄热室，热氧化室和自动控制装置；所述膨胀机设置有膨胀机进口和膨胀机出口；所述尾气洗涤塔的塔底侧壁设置有尾气洗涤塔进口，所述尾气洗涤塔的塔底设置有尾气洗涤塔出口，所述尾气洗涤塔的塔顶设有净化尾气出口，所述尾气洗涤塔的塔顶侧壁设有碱液入口；所述溴回收塔设置有溴回收塔进口和溴回收塔出口；所述吸附塔设置有吸附塔进口和吸附塔出口；所述风机通过所述自动进气阀与所述蓄热式催化氧化反应器进口连接；所述PTA尾气进气阀与所述蓄热式催化氧化反应器进口连接；所述蓄热式催化氧化反应器出口与所述膨胀机进口相连；所述膨胀机出口与所述尾气洗涤塔进口相连；所述尾气洗涤塔出口与所述溴回收塔进口相连；所述净化尾气出口与所述吸附塔进口相连。可选地，所述蓄热式催化氧化反应器为双床式蓄热式催化氧化反应器。可选地，所述蓄热式催化氧化反应器中的催化剂采用钌基蜂窝催化剂，铂基蜂窝催化剂或钯基蜂窝催化剂中的一种或几种。可选地，所述蓄热式催化氧化反应器的自动控制装置采用PLC自动控制装置。可选地，所述蓄热式催化氧化反应器的数量为两个，两个所述蓄热式催化氧化反应器并联设置。本申请实施例示出一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，本申请实施例将PTA氧化尾气中有害的挥发性有机物通过催化氧化反应转化为CO2、H2O、HBr等无机小分子化合物，该工艺高效、低能耗、处理过程无NOx生成。本申请实施例采用的蓄热式催化氧化反应器进行热量回收，回收效率高，同时可实现PTA氧化尾气中溴元素的回收，得到NaBr、NH4Br或Br2等溴产品，实现污染物的资源化利用，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一优选实施例示出的一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置的结构示意图。图中，1-风机；2-自动进气阀；3-蓄热式催化氧化反应器；4-膨胀机；5-尾气洗涤塔；6-溴回收塔；7-PTA尾气进气阀；8-吸附塔；31-蓄热式催化氧化反应器进口；32-蓄热式催化氧化反应器出口；41-膨胀机进口；42-膨胀机出口；51-尾气洗涤塔进口；52-尾气洗涤塔出口；53-尾气洗涤塔出口；54-碱液入口；61-溴回收塔进口；62-溴回收塔出口；81-吸附塔进口；82-吸附塔出口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1，本申请实施例示出一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，包括风机1，自动进气阀2，蓄热式催化氧化反应器3(英文简称RCO)，膨胀机4，尾气洗涤塔5，溴回收塔6，PTA尾气进气阀7和吸附塔8；所述蓄热式催化氧化反应器3设置有蓄热式催化氧化反应器进口31和蓄热式催化氧化反应器出口32；所述蓄热式催化氧化反应器3设置有第一蓄热室，第二蓄热室，热氧化室和自动控制装置；所述膨胀机4设置有膨胀机进口41和膨胀机出口42；所述尾气洗涤塔5的塔底侧壁设置有尾气洗涤塔进口51，所述尾气洗涤塔5的塔底设置有尾气洗涤塔出口52，所述尾气洗涤塔5的塔顶设有净化尾气出口53，所述尾气洗涤塔5的塔顶侧壁设有碱液入口54；所述溴回收塔6设置有溴回收塔进口61和溴回收塔出口62；所述吸附塔8设置有吸附塔进口81和吸附塔出口82；所述风机1通过所述自动进气阀2与所述蓄热式催化氧化反应器进口31连接；所述PTA尾气进气阀7与所述蓄热式催化氧化反应器进口31连接；所述蓄热式催化氧化反应器出口32与所述膨胀机进口41相连；所述膨胀机出口42与所述尾气洗涤塔进口51相连；所述尾气洗涤塔出口52与所述溴回收塔进口61相连；所述净化尾气出口53与所述吸附塔进口81相连。本装置的具体工作原理为：风机1通过自动进气阀2将新鲜空气输送进蓄热式催化氧化反应器3，输送进的新鲜空气在辅助燃料作用下对蓄热式催化氧化反应器3进行预热，预热可以提高热量利用率，减少PTA氧化尾气的热量损失，相对于传统的催化氧化装置和换热器组合，热回收效率更高，另一方面可以减少气体达到起燃温度的时间。随后蓄热式催化氧化反应器3中的自动控制装置自动切换阀门通入低温PTA氧化尾气，其中PTA尾气进气阀7可控制PTA氧化尾气进入量，PTA氧化尾气经过蓄热式催化氧化反应器3中的第一蓄热室进行预热，然后进入蓄热式催化氧化反应器3中的热氧化室在催化剂的作用下进行催化氧化反应，反应后的高温气体进入蓄热式催化氧化反应器3中第二蓄热室，热量被第二蓄热室吸收，随后排出蓄热式催化氧化反应器3，其中第二蓄热室在吸收热量后温度升高，并且利用自动控制装置自动切换阀门，使进气流向发生逆转，低温待处理PTA氧化尾气进入第二蓄热室进行预热，第二蓄热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，其特征在于，包括风机(1)，自动进气阀(2)，蓄热式催化氧化反应器(3)，膨胀机(4)，尾气洗涤塔(5)，溴回收塔(6)，PTA尾气进气阀(7)，和吸附塔(8)；所述蓄热式催化氧化反应器(3)设置有蓄热式催化氧化反应器进口(31)和蓄热式催化氧化反应器出口(32)；所述蓄热式催化氧化反应器(3)设置有第一蓄热室，第二蓄热室，热氧化室和自动控制装置；所述膨胀机(4)设置有膨胀机进口(41)和膨胀机出口(42)；所述尾气洗涤塔(5)的塔底侧壁设置有尾气洗涤塔进口(51)，所述尾气洗涤塔(5)的塔底设置有尾气洗涤塔出口(52)，所述尾气洗涤塔(5)的塔顶设有净化尾气出口(53)，所述尾气洗涤塔(5)的塔顶侧壁设有碱液入口(54)；所述溴回收塔(6)设置有溴回收塔进口(61)和溴回收塔出口(62)；所述吸附塔(8)设置有吸附塔进口(81)和吸附塔出口(82)；所述风机(1)通过所述自动进气阀(2)与所述蓄热式催化氧化反应器进口(31)连接；所述PTA尾气进气阀(7)与所述蓄热式催化氧化反应器进口(31)连接；所述蓄热式催化氧化反应器出口(32)与所述膨胀机进口(41)相连；所述膨胀机出口(42)与所述尾气洗涤塔进口(51)相连；所述尾气洗涤塔出口(52)与所述溴回收塔进口(61)相连；所述净化尾气出口(53)与所述吸附塔进口(81)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种PTA氧化尾气净化及溴回收装置，其特征在于，包括风机(1)，自动进气阀(2)，蓄热式催化氧化反应器(3)，膨胀机(4)，尾气洗涤塔(5)，溴回收塔(6)，PTA尾气进气阀(7)，和吸附塔(8)；所述蓄热式催化氧化反应器(3)设置有蓄热式催化氧化反应器进口(31)和蓄热式催化氧化反应器出口(32)；所述蓄热式催化氧化反应器(3)设置有第一蓄热室，第二蓄热室，热氧化室和自动控制装置；所述膨胀机(4)设置有膨胀机进口(41)和膨胀机出口(42)；所述尾气洗涤塔(5)的塔底侧壁设置有尾气洗涤塔进口(51)，所述尾气洗涤塔(5)的塔底设置有尾气洗涤塔出口(52)，所述尾气洗涤塔(5)的塔顶设有净化尾气出口(53)，所述尾气洗涤塔(5)的塔顶侧壁设有碱液入口(54)；所述溴回收塔(6)设置有溴回收塔进口(61)和溴回收塔出口(62)；所述吸附塔(8)设置有吸附塔进口(81)和吸附塔出口(82)；所述风机(1)通过所述自动进气阀(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：施文博，江鸿宾，马洁，黄雯，徐美荣，赵旭东，李伟群，苏彤毅，顾小军，鲁宁，王迎春，
申请(专利权)人：宁夏公路勘察设计院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64