【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工尾气处理领域，涉及到有机氟化工行业生产过程产生的尾气污染物治理，具体的说是有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统。
技术介绍
1、有机氟代化合物具有耐高温、耐酸碱、耐氧化、疏水、疏油等一些独特的、其他材料无法比拟的优良性能，广泛应用于表面活性剂，医药、织物整理剂、氟碳涂科、新能源等领域。
2、目前有机氟代化合物的工业化生产方法主要有schiemann法和无水氟化氢(ahf)法2种。其中，ahf法因其收率高、工艺控制简单得到广泛应用。如氟苯生产过程：在反应器中加入苯胺、氟化氢和亚硝酸盐，反应生成苯胺重氮盐，经热分解、碱洗、干燥、蒸馏得到产品，无机氟化物经处理后回收利用。生产每吨产品消耗苯胺(工业级)1.05吨，亚硝酸钠(工业级)0.81吨，氟化氢(无水)0.23吨。建一套年产1000吨氟苯生产装置，总投资1650万元，年产值6000万元，利税3100万元，经济效益十分显著【杨华.开发氟苯生产前景看好.https://www.doc88.com/p-7304095034211.html？r＝1】。但生产过程中产生高浓度hf、nox以及氟代有机物等组分的合成尾气，其中约0.5％的亚硝酸钠还会发生副反应：2hno2→no+no2+水(在低温溶液中，该反应是可逆的)，生成nox。尾气污染组分复杂，污染物浓度高，净化处理难度大。早期氟代有机物合成极少关注合成尾气的净化，采用的废气处理方案是尽可能转化到液相中，再采用“中和-沉降-过氧化氢氧化-活性炭吸附”工艺路线进行处理【王志坚,苗润春,林森等.
3、另一方面，尾气中的nox在“中和-沉降-过氧化氢氧化-活性炭吸附”工艺路线中，只有1/3的二氧化氮被吸收，同时一氧化氮几乎不被吸收，脱硝效率低，外排尾气无法满足排放标准要求。
4、本专利技术正是针对上述问题，开发了有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺路线简洁、清洁环保、稳定高效、污染组分回收利用的有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统。
2、本专利技术方法包括有机氟代化合物合成过程合成尾气排出的合成尾气管sl1，所述合成尾气管经初冷换热器、深冷换热器、深冷引风机连接到活性炭吸附塔，再通过所述活性炭吸附塔经-脱硝引风机，通过scr脱硝单元连接到净化尾气外排管道。
3、所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的合成尾气进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的合成尾气进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
4、所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口；通过冷媒循环泵调节冷媒循环量，在深冷换热器内形成多段强化冷却段，分别强化冷凝氟化氢、有机氟代化合物和二氧化氮组分，提高合成尾气污染组分的冷凝拦截效果。
5、所述合成尾气管还经除霜气体管道与所述深冷换热器的进气口连接。
6、所述活性炭吸附塔至少三个并联连接组成一个活性炭吸附单元，所述活性炭吸附塔顶部设有吸附尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；所有活性炭吸附塔吸附尾气出口并联连接汇合到吸附尾气管道，再与引风机/回流冷却风机连接；冷却气出口连接吸附尾气管道。
7、出深冷换热器的深冷尾气经活性炭吸附塔吸附后，99.99％以上的氟化氢、有机氟代化合物以及部分氮氧化物被吸附下来。
8、深冷尾气中hf极性最大，处于竞争吸附优势，其次是no，随后有机氟代化合物、no2，氮气几乎不被吸附。
9、通过活性炭吸附单元对hf、no、有机氟代化合物进行吸附浓缩，吸附后的解吸尾气几乎不含氮气，脱水后引入合成反应釜内，再次深冷回收。
10、所述活性炭吸附塔底部设有深冷尾气进口、解吸尾气出口，冷却气进口，解吸尾气出口通过解吸尾气引风机连接喷淋冷却塔。
11、所述冷却气进口经hx3-回流冷却风机连接到吸附尾气管道。
12、所述喷淋冷却塔下部设解吸尾气进口和低温喷淋水出口；所述喷淋冷却塔上部设解吸尾气出口和低温喷淋水入口；并通过该经经低温水循环泵、低温水换热器与低温喷淋水出口连接；解吸尾气出口经解吸尾气冷凝器连接到冷凝尾气风机。
13、所述脱硝单元包括依次连接的脱硝换热器、尾气加热器、加氨气装置、管道混合器和scr脱硝反应器。
14、所述脱硝反应器的净化尾气出口经所述脱硝换热器、循环风机、净化尾气换热器连接净化尾气外排管道。
15、所述脱硝反应器的净化尾气出口还通过脱硝换热器、循环风机和尾气循环调节阀连接到尾气加热器。
16、所述深冷换热器的合成尾气进、出气口分别与除霜气体的进、出气口连接；所述深冷换热器的除霜气体的出气口汇合后连接到深冷换热器的合成尾气进气口，通过阀门切换成两台深冷换热器之间的串联连接。
17、所述解吸尾气进入低温水喷淋冷却塔，通过7℃的低温水喷淋冷却后进入冷凝器降温脱水，冷凝液回到喷淋冷却塔内。
18、根据活性炭吸附塔吸附的氟化氢质量，控制所述过热蒸汽温度，控制再生时间，以控制再生用的过热蒸汽量；控制解吸用过热蒸汽引入的冷凝水量，确保低温水中氟化氢质量浓度40％以上。
19、采用吸附尾气对解吸完成后的活性炭吸附塔进行冷却，升温后的吸附尾气进入scr脱硝单元。
20、所述吸附尾气进入scr脱硝单元后，经脱硝换热器与出脱硝反应器的净化尾气换热，温度升到120-140℃进入加热器加热到170℃以上，再进入脱硝反应器进行脱硝净化；根据吸附尾气中的氮氧化物浓度，将一定量的氨气喷入吸附尾气管道内与吸附尾气混合后一同进入脱硝换热器。
21、所述净化尾气经换热后温度降到120-150℃，通过xt4-循环风机引出，并分成两部分，一部分经sl13-净化尾气换热器与解吸尾气换热脱水降温回收余热后外排；另一部分通过xt5-尾气循环调节阀调节重新进入脱硝单元与吸附尾气混合。
22、所述合成尾气经深冷换热器通过-70℃以下低温冷媒间接冷却到-50℃以下，其中99.9％以上的有机氟代化合物、二氧化氮以及70％以上的氟化氢被冷凝拦截下来返回到合成反应釜内继续参与合成反应，深冷换热器出来的深冷尾气进入活性炭吸附单元吸附脱氟化氢后进入scr单元脱硝后外排。
23、所述合成尾气进入深冷换热器前先与所述深冷尾气换热，温度降到-8∽－12℃，同时深冷尾气温度升到-20∽-30℃。
24、由于合成尾本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，包括有机氟代化合物合成过程合成尾气排出的合成尾气管，其特征在于，所述合成尾气管连接深冷单元，经初冷换热器、深冷换热器、深冷引风机连接到活性炭吸附塔，再通过所述活性炭吸附塔经脱硝引风机，通过SCR脱硝单元连接到净化尾气外排管道。
2.如权利要求1所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的合成尾气进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的合成尾气进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
3.如权利要求2所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口。
4.如权利要求1所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，
5.如权利要求1所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述活性炭吸附塔至少三个并联连接组成一个活性炭吸附单元，所述活性炭吸附塔顶部设有吸附尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；所有活性炭吸附塔吸附尾气出口并联连接汇合到吸附尾气管道，再与引风机/回流冷却风机连接；冷却气出口连接吸附尾气管道。
6.如权利要求1或5所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述活性炭吸附塔底部设有深冷尾气进口、解吸尾气出口，冷却气进口，解吸尾气出口通过解吸尾气引风机连接喷淋冷却塔。
7.如权利要求6所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述冷却气进口经回流冷却风机连接到吸附尾气管道。
8.如权利要求6所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述喷淋冷却塔下部设解吸尾气进口和低温喷淋水出口；所述喷淋冷却塔上部设解吸尾气出口和低温喷淋水入口；所述低温喷淋水入口通过该低温水循环泵、低温水换热器与低温喷淋水出口连接；解吸尾气出口经解吸尾气冷凝器连接到冷凝尾气风机。
9.如权利要求1所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述脱硝单元包括依次连接的脱硝换热器、尾气加热器、加氨气装置、管道混合器和SCR脱硝反应器，所述脱硝反应器的净化尾气出口经所述脱硝换热器、循环风机、净化尾气换热器连接净化尾气外排管道。
10.如权利要求9所述的有机氟代化合物AHF法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述脱硝反应器的净化尾气出口还通过脱硝换热器、循环风机和尾气循环调节阀连接到尾气加热器。
11.如权利要求2所述的基于活性炭辅助脱硝的氟苯合成尾气污染组分资源化利用系统，其特征在于，所述深冷换热器的合成尾气进、出气口分别与除霜气体管道的进、出气口连接；所述深冷换热器的除霜气体管道的出气口汇合后连接到深冷换热器的合成尾气进气口，通过阀门切换成两台深冷换热器之间的串联连接。
...【技术特征摘要】
1.一种有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，包括有机氟代化合物合成过程合成尾气排出的合成尾气管，其特征在于，所述合成尾气管连接深冷单元，经初冷换热器、深冷换热器、深冷引风机连接到活性炭吸附塔，再通过所述活性炭吸附塔经脱硝引风机，通过scr脱硝单元连接到净化尾气外排管道。
2.如权利要求1所述的有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的合成尾气进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的合成尾气进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
3.如权利要求2所述的有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口。
4.如权利要求1所述的有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述合成尾气管还经除霜气体管道与所述深冷换热器的进气口连接。
5.如权利要求1所述的有机氟代化合物ahf法合成尾气深冷耦合吸附脱硝净化系统，其特征在于，所述活性炭吸附塔至少三个并联连接组成一个活性炭吸附单元，所述活性炭吸附塔顶部设有吸附尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；所有活性炭吸附塔吸附尾气出口并联连接汇合到吸附尾气管道，再与引风机/回流冷却风机连接；冷却气出口连接吸附尾气管道。
6.如权利要求1或5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴高明，倪从兵，郭浩，尹美吉，韦长青，
申请(专利权)人：上海开鸿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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