从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法及其设备，其包括撬装箱体及设置在该撬装箱体内并依次连接的气体过滤器、气体压缩机、冷却器、缓冲罐、一级深冷器、二级深冷器和制品收集罐。本发明专利技术提供的方法工艺步骤简洁，易于实现，可以从含NO2的混合气中加压冷凝得到液态NO2，适用于所有已经干燥后的含任何浓度的NO2的混合气体，尤其适用于低分压NO2混合气体，而且所制得的液态NO2的浓度高。本发明专利技术提供的设备结构简单，集中在一个相对独立的撬装箱体内，一体性好，移动性强，可以灵活挪动以适用于不同的应用场景，适用范围广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法及其设备


[0001]本专利技术属于回收液态NO2
，具体涉及一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法及其设备。

技术介绍

[0002]几乎所有的燃烧过程都伴随有NO
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的产生，其中由于煤炭燃烧导致的NO
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占据了我国70％以上的氮氧化物排放。大量排放的NO
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除了会造成光化学污染、酸雨等，还会给人类呼吸、皮肤等器官带来疾病，因此针对NO
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的污染物治理十分重要。当前，使用NH3的SCR技术是目前大规模排放控制工艺中的主流脱硝技术，可以将NO
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还原为N2，但也存在氨逃逸等问题。从循环经济角度看，烟气中的NO
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是一种重要的资源，可以通过吸附捕集进行浓度提升并进一步资源化实现烟气NO
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净化和回收的双重目的。
[0003]公开号“CN109794137A”，名称为“一种吸附净化并富集回收烟气氮氧化物的方法及系统”的专利技术专利公布了一种吸附净化并富集回收烟气氮氧化物的方法及系统，所述方法在保证烟气运输过程中不结酸结露、不损耗NOX组分含量的前提下，先对烟气进行脱硫、降温、脱水、再降温；再将无硫、无水、常温的烟气通入到吸附器中对NO
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进行吸附脱除；吸附饱和后通过加热、负压方式对吸附剂进行解吸再生，得到含较高浓度NO2、NO的混合解吸气；最后采用精馏方法液化、分离、提浓解吸气，得到高纯的NO2液态与NO气态产品；该方法虽然克服现有烟气中NO
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无损富集回收的不足，在高效脱除烟气中NO
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的同时形成附加值很高的NO与NO2产品，但是其方法步骤较为繁琐，系统复杂，而且不太适用低分压NO2气体的处理。有鉴于此，目前亟需一种能对含NO2气体尤其是低分压NO2气中液化回收液态NO2产品的方法及设备，既可以实现烟气中NO
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的净化去除，又可以实现NO2的资源化回收。

技术实现思路

[0004]针对上述的不足，本专利技术目的在于之一，提供一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法既可以实现烟气中NO
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的净化去除，又可以实现NO2的资源化回收，形成效益环保的新途径。
[0005]本专利技术目的在于之二，提供一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的设备,整体结构简单，灵活性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案是：
[0007]一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其包括以下步骤：
[0008]S1：对经过除水干燥后的含NO2的混合气体进行压缩，获得高压气体；较佳的，所述含NO2的混合气中的其余气体组分的沸点均低于NO2的沸点21.4℃；所述含NO2的混合气体在压缩之前先进行过滤处理，目的在于去除气体的颗粒杂质，防止其堵塞设备管路；
[0009]S2：对压缩后获得的高压气体进行冷却降至常温，并进入缓冲罐储存；
[0010]S3：所述缓冲罐内的高压气体经压力调节后依次流经一级深冷器和二级深冷器,两台独立运行的低温冷阱分别为两级深冷器提供冷量；所述高压气体中的NO2在二级深冷
器的壁面冷凝为液态NO2；
[0011]S4：对所述液态NO2进行收集，制得液态NO2制品。对所述二级深冷器冷凝排出的气体进行流量检测和NO2剩余浓度检测。可以根据所述含NO2的混合气体的流量及其NO2的浓度、冷凝后剩余气体流量及其NO2浓度、液态NO2流量及NO2浓度的数据进行回收率计算，获得冷凝回收NO2的回收率。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述S3中需要定时排出所述一级深冷器的水分，即通过所述一级深冷器底部的排水阀定时排出极少量残余的水分，尽可能保证NO2液体的纯度。
[0013]一种实施上述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法的设备，其包括撬装箱体及设置在该撬装箱体内的气体过滤器、气体压缩机、冷却器、缓冲罐、一级深冷器、二级深冷器和制品收集罐，所述气体过滤器、气体压缩机、冷却器、缓冲罐、一级深冷器、二级深冷器和制品收集罐依次相连接。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述气体压缩机的氮气保护压力为0.05～0.2MPa，以防止压缩过程中工质气体的少量泄露。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述二级深冷器的顶部设有出气口，该出气口连接有烟气分析仪，可以通过烟气分析仪实时测量并记录冷凝后气集中NO2的浓度，用来监测撬装装备的运行效果以及进行回收率的计算。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，在所述一级深冷器和所述二级深冷器上均设有多组温度检测组件，目的在于分别测量管内气体、管外壁和管外的冷媒温度以计算两个深冷器各自的局部换热系数。较佳的，所述二级深冷器上的温度检测组件的数量多于所述一级深冷器上的温度检测组件的数量，优选在1.5
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3倍，更能精确获得深冷器的各位置的温度。
[0017]所述温度检测组件包括管内检测热电偶、管外壁检测热电偶和管外冷媒检测热电偶。其中所述管内检测热电偶用于测量冷凝管内气体的温度，所述管外壁检测热电偶用于测量冷凝管外壁面的温度，所述管外冷媒检测热电偶用于测量冷凝管外，深冷器内流动的冷媒介质的温度。
[0018]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的方法工艺步骤简洁，易于实现，可以从含NO2的混合气中加压冷凝得到液态NO2，适用于所有已经干燥后的含任何浓度的NO2的混合气体，尤其适用于低分压NO2混合气体，而且所制得的液态NO2的浓度高。本专利技术提供的设备结构简单，集中在一个相对独立的撬装箱体内，一体性好，移动性强，可以灵活挪动以适用于不同的应用场景，适用范围广。
[0019]下面结合附图与实施例，对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的工艺流程示意图。
[0021]图2是本专利技术的中一级深冷器的温度检测组件分布示意图。
[0022]图3是图2中温度检测组件的结构示意图。
[0023]图4是本专利技术的中二级深冷器的温度检测组件分布示意图。
具体实施方式
[0024]实施例：参见图1，本实施例提供的一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法及其设备。
[0025]所述从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的设备包括撬装箱体、气体过滤器、气体压缩机、冷却器、缓冲罐、一级深冷器、二级深冷器和制品收集罐。
[0026]所述撬装箱体包括长方框体及将长方框体包覆的侧板，所述长方框体及侧板均优选不锈钢材料制成。
[0027]所述气体过滤器、气体压缩机、冷却器、缓冲罐、一级深冷器、二级深冷器和制品收集罐设置在撬装箱体内的位置不作限定，在实际安装时根据前述部件的体积大小和形状相应设置在撬装箱体内，以充分合理利用撬装箱体内的空间即可。然后对应各个部件的安装位置，相应在侧板上预留有气体入口、冷凝后气体出口、NO2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：对经过除水干燥后的含NO2的混合气体进行压缩，获得高压气体；S2：对所述高压气体进行冷却降至常温，并进入缓冲罐储存；S3：所述缓冲罐内的高压气体先后流经一级深冷器和二级深冷器,所述高压气体中的NO2在二级深冷器的壁面冷凝为液态NO2；S4：对所述液态NO2进行收集，制得液态NO2制品。2.根据权利要求1所述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，所述含NO2的混合气中的其余气体组分的沸点均低于NO2的沸点。3.根据权利要求1所述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，所述含NO2的混合气体在压缩之前先进行过滤处理。4.根据权利要求1所述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，所述S3中需要定时排出所述一级深冷器的水分。5.根据权利要求1所述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，对所述二级深冷器冷凝排出的气体进行流量检测和NO2剩余浓度检测。6.根据权利要求5所述的从含NO2的混合气中冷凝回收液态NO2的方法，其特征在于，根据所述含NO2的混合气体的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宁起，刘应书，唐启明，周四新，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：