【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，具体的说是一种氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统。
技术介绍
1、在以nano2作为原料之一的氟苯合成过程中，存在的副反应：2hno2→no+no2+水，导致氟苯合成尾气含有高浓度的氮氧化物(nox)。氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。nox与臭氧层中的臭氧可以发生反应，消耗大量的臭氧，nox再与平流层内的臭氧发生反应生成一氧化氮与氧气，一氧化氮与臭氧进一步反应生成二氧化氮和氧气，从而打破臭氧平衡，使臭氧浓度降低，导致臭氧层的耗损；氮氧化物对人的危害主要是通过刺激人体肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响；氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分；汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，即为光化学烟雾，光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。所以国家对外排废/烟气的氮氧化物(nox)浓度制定了严格的排放限值要求。
2、工业烟气中氮氧化物(nox)浓度较低，处理工艺已相当成熟，主要集中在scr、sncr、活性炭法等。但氟苯合成尾气中氮氧化物浓度是工业烟气中的数十倍，传统的工业烟气氮氧化物处理装备难以承受如此高浓度氮氧化物的冲击。基于氮氧化物(nox)中的二氧化氮易溶于水、一氧化氮易氧化的特性，针对高浓度、低废气量的氟苯合成尾气，有的企业对该尾气进行“碱液吸收+氧化”处理。先在进入净
3、另一方面，氟苯的合成过程是在过量的无水氟化氢溶液中进行的，合成尾中还含有高浓度的hf组分，进一步增加了该尾气的处理难度，该尾气的有效处置已成为氟苯生产企业亟待解决的问题。
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、氮氧化物回收的一种氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统。
2、本专利技术方法包括合成反应釜，所述合成反应釜上口依次经过釜盖、深冷换热器、深冷尾气换热器与活性炭吸附塔相连接，并经活性炭吸附塔，通过hx3-引风机/回流冷却风机连接外排尾气管道。
3、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净化尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；冷却气出口并入净化尾气出口；所有活性炭吸附塔净化尾气出口并联连接汇合后与引风机/回流冷却风机连接。
4、所述活性炭吸附塔底部设有深冷尾气进口、解吸尾气出口，解吸尾气出口通过解吸尾气引风机连接喷淋冷却塔。
5、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hx6-冷凝尾气风机。
6、所述冷凝尾气风机出口分别连接到合成反应釜底部的釜底进气口、深冷换热器的深冷尾气出口和一氧化氮净化器。
7、所述一氧化氮净化器一端设有过热蒸汽入口和一氧化氮气体出口，另一端设有解吸尾气入口、二次解吸尾气出口和冷却气入口。
8、所述一氧化氮气体出口经气体压缩机连接到一氧化氮储罐，气体压缩机出口还与一氧化氮净化器的冷却气入口连接。
9、每台所述合成反应釜至少对应3个所述深冷换热器,所述合成反应釜上口通过釜体定位圆台与釜盖定位圆台紧密结合连接釜盖，3个所述深冷换热器安装在釜盖上组成一个深冷单元，所述深冷换热器管程下端直接与合成反应釜连通，深冷换热器管程向上经hc15-深冷尾气换热器连接活性炭吸附塔。
10、3个深冷换热器冷凝-冷凝-除霜交替使用，通过设定深冷换热器进出口尾气压差的上、下限定值，控制冷凝-冷凝-除霜过程；当深冷换热器进出口尾气压差高于上限定值时，切断冷媒，该深冷换热器进入除霜阶段；当深冷换热器进出口尾气压差低于下限定值时，通入冷媒，该深冷换热器进入深冷工作阶段，交替进行。
11、所述每台深冷换热器设有多段强化冷却段，每段强化冷却段上、下游之间通过冷媒循环泵连通。
12、所述深冷换热器出口还经深冷尾气循环风机连接到合成反应釜底部的釜底进气口，深冷尾气鼓泡进入对合成反应物搅拌、调温。
13、每个所述活性炭吸附单元对应多台合成反应釜及多套深冷单元。
14、3台活性炭吸附塔并联交替使用，分别进行吸附、解吸、备用；通过设置交替使用周期，定期切换，采用过热蒸汽对完成一个吸附周期后的活性炭吸附塔进行解吸，解吸尾气经冷凝脱水后通入合成反应釜内参与合成反应，或进入深冷换热器除霜后进入合成反应釜内参与合成反应。
15、解吸尾气进入低温水喷淋冷却塔，通过低温水喷淋冷却后进入冷凝器降温脱水，冷凝液循环回到喷淋冷却塔内；通过控制所述过热蒸汽温度，减少过热蒸汽引入的冷凝水量，通过循环浓缩，得到氟化氢质量浓度40％以上的氢氟酸产品。
16、解吸尾气分为两部分，除回用于合成反应釜内的一部分外，通过气体压缩机引出一部分进入一氧化氮净化器净化后进入一氧化氮储罐作为一氧化氮产品储存起来，用以维持生产过程的尾气量及尾气组成的平衡。
17、所述合成尾气经深冷换热器通过-100℃以下低温冷媒间接冷却到-80℃以下，冷凝拦截下来99.99％以上的氟苯、二氧化氮和90％以上的氟化氢以及部分一氧化氮；出深冷换热器的深冷尾气进入活性炭吸附塔，经活性炭吸附塔吸附后，深冷尾气中的一氧化氮、氟化氢及残留的少量氟苯、二氧化氮被吸附下来，经活性炭吸附塔吸附后的吸附尾气分为两个部分，一部分循环引入解吸完成的活性炭吸附塔内，用于对解吸后的较高温度的活性炭床层冷却，剩余部分直接外排。
18、通过所述冷媒循环泵强化流动，冷媒分级循环，控制冷媒循环流量，调节出深冷换热器的深冷尾气温度和出深冷换热器冷媒温度；出深冷换热器尾气温度控制在-80℃以下，出深冷换热器冷媒温度控制在-30℃左右，为了深度回收工艺过程的低温冷量，将出深冷换热器-80℃以下的深冷尾气与-30℃左右的冷媒换热，换热后循环回到制冷机组。
19、本专利技术突破传统的氮氧化物治理理念本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，包括合成反应釜，其特征在于，所述合成反应釜上口依次经过釜盖、深冷换热器、深冷尾气换热器与活性炭吸附塔相连接，并经活性炭吸附塔，通过引风机/回流冷却风机连接外排尾气管道。
2.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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净化尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；冷却气出口并入净化尾气出口；所有活性炭吸附塔净化尾气出口并联连接汇合后与引风机/回流冷却风机连接。
3.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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，解吸尾气出口通过解吸尾气引风机连接淋冷却塔。
4.如权利要求3所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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；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。
5.如权利要求4所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述冷凝尾气风机出口分别连接到合成反应釜底部的釜底进气口、深冷换热器的深冷尾气出口和一氧化氮净化器。
6.如权利要求5所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述一氧化氮净化器一端设有过热蒸汽入口和一氧化氮气体出口，另一端设有解吸尾气入口、二次解吸尾气出口和冷却气入口。
7.如权利要求6所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述一氧化氮气体出口经气体压缩机连接到一氧化氮储罐，气体压缩机出口还与一氧化氮净化器的冷却气入口连接。
8.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，每台所述合成反应釜至少对应3个所述深冷换热器,3个所述深冷换热器安装在釜盖上组成一个深冷单元，所述深冷换热器管程下端直接与合成反应釜连通，深冷换热器管程向上经HC15-深冷尾气换热器连接活性炭吸附塔。
9.如权利要求1或8所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述每台深冷换热器设有多段强化冷却段，每段强化冷却段上、下游之间通过冷媒循环泵连通。
10.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述深冷换热器出口还经深冷尾气循环风机连接到合成反应釜底部的釜底进气口。
11.如权利要求2所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，每个所述活性炭吸附单元对应多台合成反应釜及多套深冷单元。
...【技术特征摘要】
1.一种氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，包括合成反应釜，其特征在于，所述合成反应釜上口依次经过釜盖、深冷换热器、深冷尾气换热器与活性炭吸附塔相连接，并经活性炭吸附塔，通过引风机/回流冷却风机连接外排尾气管道。
2.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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净化尾气出口、过热蒸汽进口、冷却气出口；冷却气出口并入净化尾气出口；所有活性炭吸附塔净化尾气出口并联连接汇合后与引风机/回流冷却风机连接。
3.如权利要求1所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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，解吸尾气出口通过解吸尾气引风机连接淋冷却塔。
4.如权利要求3所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，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；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。
5.如权利要求4所述的氟苯合成尾气氮氧化物资源化全回收系统，其特征在于，所述冷凝尾气风机出口分别连接到合成反应釜底部的釜底进气口、深冷换热器的深冷尾气出口和一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴高明，吴晓晖，卫书杰，杜亚光，
申请(专利权)人：武汉悟拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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