一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置及方法制造方法及图纸

技术编号:22203464 阅读:31 留言:0更新日期:2019-09-29 19:24
本发明专利技术提供了一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置及方法,所述处理装置包括依次连接的换热器、捕集器、焚烧装置和SCR装置,所述捕集器内设有喷淋设备;所述处理方法包括:待处理尾气经换热升温后进行喷淋捕集,去除尾气中的固体物料;处理后的尾气进行焚烧处理,再进行SCR反应,得到净化烟气。本发明专利技术通过换热器、捕集器的设置,避免了产品物料在管道内的析出,实现了所述装置的连续稳定运行以及尾气中的产品物料的高效回收,回收率达到98%以上;同时,再通过对尾气进行焚烧处理和催化处理,可将尾气中的有害成分充分转化为无害气体,实现了尾气的净化,避免造成二次污染。

A Treatment Device and Method for Tail Gas Containing Phthalonitrile Compounds

【技术实现步骤摘要】
一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置及方法
本专利技术属于尾气处理
,涉及一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置及方法。
技术介绍
苯二甲腈是一类重要的有机产品,也是常用的合成有机化合物的中间体,其中较为常用的是间苯二甲腈,其最主要的作用为合成杀菌剂百菌清,也可以作为合成塑料、间苯二甲胺以及聚氨基甲酸酯等产品的原料,其中百菌清是一种高效低度广谱杀菌剂,主要作用是预防农作物受到真菌侵染,同时也可作为工业防霉剂、水果保鲜剂及涂料和粘结剂的防护剂使用。目前,合成间苯二甲腈的主要方法使用间二甲苯在催化剂作用下,与氨气、氧气通过氨氧化反应得到,通过采用细颗粒催化剂流化床,使间苯二甲腈的生产水平得到了提高;在间苯二甲腈生产过程中,其产生的尾气中除了有氨气、挥发性有机物,还包括部分产品物料,在排放前需要进行尾气处理。目前尾气处理的方式包括焚烧法、捕集法、喷淋法等。CN107513026A公开了一种间苯二甲腈尾气处理用焚烧装置,所述装置包括数个并列设置且上部相互连接形成燃烧室的氧化床,设置在氧化床底部的支撑栅网,所述支撑栅网上设有陶瓷矩鞍环,陶瓷矩鞍环上设有蓄热体;虽然采用焚烧法能够将挥发性有机物转化为无害物质,但部分产品的燃烧会生成氮氧化物,易造成二次污染。CN106995387A公开了一种间苯二甲腈和/或对苯二甲腈干法捕集工艺,尾气经水冷器降温后进入干捕集器,尾气中的产物析出变成固体,剩余尾气在进入湿捕集器,用水进行喷淋再次去除部分固体产物,之后的尾气再进入焚烧装置进行处理,但该尾气在干法捕集器之间时容易析出固体,堵塞管道,而且尾气焚烧仍未解决二次污染的问题。综上所述,对于含苯二甲腈类化合物的尾气的处理,首先需要保证尾气内固体产品的收集,也要避免固体在装置之间的析出而影响连续运行,同时避免带来二次污染。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置及方法,本专利技术所述装置在处理尾气时首先采用换热器确保尾气中夹带的苯二甲腈类物料不在管道内析出,然后通过喷淋捕集充分回收尾气中的固体物料,提高生产效益,剩余尾气再经焚烧处理和催化处理,将有害气体充分去除,避免造成二次污染。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一方面,本专利技术提供了一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置,所述处理装置包括依次连接的换热器、捕集器、焚烧装置和SCR装置,所述捕集器内设有喷淋设备。本专利技术中,苯二甲腈类产品生产时的尾气会携带部分产品物料,所述装置在处理尾气时需要去除并回收该部分产品,以避免物料析出对后续处理装置的影响,而首先设置换热器就是为了避免尾气中夹带及升华的物料在输送过程中析出粘到管壁上,甚至堵塞管道;捕集器则是将尾气缓冲降速、降温,析出固体,通过喷淋液吸收,剩余的尾气则进行焚烧,将剩余的有机物转化为气体,然后在SCR催化剂作用下将有机氮燃烧产物转化为无害的氮气,实现尾气的净化。以下作为本专利技术优选的技术方案,但不作为本专利技术提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案,所述换热器包括夹套管。本专利技术中,所用夹套管的尺寸主要有:等,上述尺寸的单位均为mm,每组尺寸分为两部分,前半部分为夹套管外管的外径和壁厚,后半部分为夹套管内管的外径和壁厚。优选地,所述夹套管的热源为导热油。优选地,所述捕集器外设有夹套。本专利技术中,捕集器冷却尾气过程中,其温度也会不断升高,因此需要进行降温,在捕集器外侧设置夹套,实时通入冷却介质循环,将温度维持在合适范围内;捕集器的内部也可设置隔板,将捕集器分为两个串联的气室以增加气体的停留时间,而采用中空隔板则可通冷却介质进行降温。优选地,所述捕集器外设有循环管路,所述循环管路为捕集器的底部出口与喷淋设备的入口相连。本专利技术中,由于捕集器的底部出口的位置一般低于喷淋设备的入口,通常需要循环管路设置泵来输送喷淋液实现循环。优选地,所述喷淋设备包括喷嘴,所选的喷嘴包括螺旋喷嘴、旋转喷嘴、高冲击力喷嘴等类型,例如120°喷流角度的螺旋喷嘴、内置齿轮箱高冲击力喷嘴、KC-5型喷嘴、SG-4型喷嘴等。本专利技术中,采用喷嘴可以使喷淋液处于雾化状态与气体接触,最大限度的增大接触换热面积。作为本专利技术优选的技术方案,所述处理装置还包括固液分离装置,所述捕集器的底部出口与固液分离装置的入口相连。优选地,所述固液分离装置包括过滤装置,优选为压滤机。本专利技术中,所用的固液分离装置包括离心机、压滤机,其中压滤机可选择板框压滤机或封闭式多功能液压式压滤机。作为本专利技术优选的技术方案,所述处理装置还包括缓冲装置,所述缓冲装置设置于捕集器与焚烧装置之间。优选地,所述缓冲装置内设有折流挡板。本专利技术中,缓冲装置内设有至少一个折流挡板,从捕集器排出的尾气进入缓冲装置在折流挡板的作用下呈S型路径流动,进一步缓冲降速,再次析出部分苯二甲腈物料。优选地,所述缓冲装置通过风机与焚烧装置相连。优选地,所述焚烧装置包括蓄热式焚烧炉。优选地,所述SCR装置内装填催化剂。另一方面,本专利技术提供了一种采用上述装置处理含苯二甲腈类化合物尾气的方法,所述方法包括以下步骤:(1)待处理尾气经换热升温后进行喷淋捕集,去除尾气中的固体物料;(2)步骤(1)处理后的尾气进行焚烧处理,再进行SCR反应,得到净化烟气。作为本专利技术优选的技术方案,所述苯二甲腈类化合物包括间苯二甲腈、对苯二甲腈或邻苯二甲腈中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:间苯二甲腈和对苯二甲腈的组合,间苯二甲腈和邻苯二甲腈的组合,间苯二甲腈、对苯二甲腈和邻苯二甲腈的组合等。优选地,步骤(1)所述待处理尾气为苯二甲腈类化合物生产过程中经干燥器排放的尾气,温度为80~100℃,例如80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(1)所述换热过程的热源为导热油。优选地,所述导热油的温度为200~220℃,例如200℃、205℃、210℃、215℃或220℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,所述导热油的流量为10~30m3/h,例如10m3/h、12m3/h、15m3/h、18m3/h、20m3/h、24m3/h、27m3/h或30m3/h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为15~20m3/h。优选地,所述待处理尾气换热后温度为160~180℃,例如160℃、165℃、170℃、175℃或180℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述喷淋捕集在捕集器内进行。优选地,所述喷淋捕集所用的喷淋液为水。优选地,所述喷淋液的温度为50~70℃,例如50℃、55℃、57℃、60℃、63℃、65℃、68℃或70℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为57~63℃。优选地,所述喷淋液循环使用,循环时间为3~5h,例如3h、3.2h、3.5h、4h、4.2h、4.5h、4.8h或5h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为4h。优选地,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置,其特征在于,所述处理装置包括依次连接的换热器、捕集器、焚烧装置和SCR装置,所述捕集器内设有喷淋设备。

【技术特征摘要】
1.一种含苯二甲腈类化合物尾气的处理装置,其特征在于,所述处理装置包括依次连接的换热器、捕集器、焚烧装置和SCR装置,所述捕集器内设有喷淋设备。2.根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于,所述换热器包括夹套管;优选地,所述夹套管的热源为导热油;优选地,所述捕集器外设有夹套;优选地,所述捕集器外设有循环管路,所述循环管路为捕集器的底部出口与喷淋设备的入口相连;优选地,所述喷淋设备包括喷嘴。3.根据权利要求1或2所述的处理装置,其特征在于,所述处理装置还包括固液分离装置,所述捕集器的底部出口与固液分离装置的入口相连;优选地,所述固液分离装置包括过滤装置,优选为压滤机。4.根据权利要求1-3任一项所述的处理装置,其特征在于,所述处理装置还包括缓冲装置,所述缓冲装置设置于捕集器与焚烧装置之间;优选地,所述缓冲装置内设有折流挡板;优选地,所述缓冲装置通过风机与焚烧装置相连;优选地,所述焚烧装置包括蓄热式焚烧炉;优选地,所述SCR装置内装填催化剂。5.一种采用根据权利要求1-4任一项所述装置处理含苯二甲腈类化合物尾气的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)待处理尾气经换热升温后进行喷淋捕集,去除尾气中的固体物料;(2)步骤(1)处理后的尾气进行焚烧处理,再进行SCR反应,得到净化烟气。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述苯二甲腈类化合物包括间苯二甲腈、对苯二甲腈或邻苯二甲腈中任意一种或至少两种的组合;优选地,步骤(1)所述待处理尾气为苯二甲腈类化合物生产过程中经干燥器排放的尾气,温度为80~100℃;优选地,步骤(1)所述换热过程的热源为导热油;优选地,所述导热油的温度为200~220℃;优选地,所述导热油的流量为10~30m3/h,优选为15~20m3/h;优选地,所述待处理尾气换热后温度为160~180℃。7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述喷淋捕集在捕集器内进行;优选地,所述喷淋捕集所用的喷淋液为水;优选地,所述喷淋液的温度为50~70℃,优选为57~63℃;优选地,所述喷淋液循环使用,循环时间为3~5h,优选为4h;优选地,所述喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘向东刘建伟禚文峰
申请(专利权)人:江苏新河农用化工有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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