采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，包括依次连接的前处理系统、吸附解吸系统以及冷却收集系统。废气在风机的输送下，输送至冷却塔，在冷却至-5℃至5℃内后，经丝网过滤器均匀布气并截留颗粒物后，进入吸附器一，吸附器一、吸附器二、吸附器三以及吸附器四中都安装有丝光沸石，此时吸附器一与加热器之间的阀门处于关闭状态，在经吸附器一吸附后液体进入冷却器进行冷却至15℃至25℃内，通过酸计量槽统计产生的酸的量和转子流量计调整流量后，最后收集。该系统及其方法可以连续运行，吸附剂是重复再生利用，吸附剂使用量小，吸附效率高，回收利用效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氮氧化物处理领域，尤其涉及。
技术介绍
氮氧化物包括多种化合物，如ー氧化ニ氮、一氧化氮、ニ氧化氮、三氧化ニ氮、四氧化ニ氮和五氧化ニ氮等。除ニ氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成ニ氧化氮及一氧化氮，ー氧化氮又变为ニ氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为ー氧化氮和ニ氧化氮，并以ニ氧化氮为主。氮氧化物都具有不同程度的毒性，在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95%。 但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2,故大气中NOx普遍以NO2的形式存在。空气中的NO和NO2通过光化学反应，相互转化而达到平衡。在温度较大或有云雾存在吋，NO2进ー步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(ΗΝ03)。在有催化剂存在时，如加上合适的气象条件，NO2转变成硝酸的速度加快。特别是当NO2与SO2同时存在时，可以相互催化，形成硝酸的速度更快，エ业中主要适用氨气与氮氧化物发生化学反应中和掉氮氧化物，氨气与氮氧化物分解反应后产生氮气与水，但是氨水容易挥发，造成二次污染，目前吸附法净化氮氧化物常用的吸附剂有分子筛、活性碳、硅胶、泥煤等，吸附法由于吸附剂吸附容量小，吸附剂使用量大，设备庞大，再生周期长，间断运行等技术缺陷一直未能大規模使用，而且对氮氧化物的吸附效果差，不利于企业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了上述现有技术的缺点和不足，提供一种，该系统及其方法可以连续运行，再生周期短，吸附剂重复使用，吸收效果好。本系统的吸附原理是使用的分子筛是天然的或者是经加工的丝光沸石，是ー种硅铝比很高的(大于10-13)、热稳定性和耐酸性很高的硅铝酸盐，常用的有氢型丝光沸石，比表面积可达500-1000m2/g,极性很强。当氮氧化物的废气通过丝光沸石时，废气中的NO2和H2O分子被选择性地吸附在表面上，并发生反应 NO2JO2* H2OJ2O*no2*+h2o*—誦3*+N0 放出的NO连同废气中的NO，与氧在沸石便面上被催化成NO2,与水反应生成HNO3NO —NO*O2^O2*2N0*+02* —NO2*吸附饱和后，用加热器升温(如水蒸气)将生成的HNO3脱附出来，脱附后的丝光沸石经干燥再生，重新进入吸附状态。本专利技术的目的通过下述技术方案实现采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，包括依次连接的前处理系统、吸附解吸系统以及冷却收集系统。进ー步地，所述前处理系统包括风机、酸泵、冷却塔以及丝网过滤器；其中风机、冷却塔以及丝网过滤器依次相连，且酸泵与冷却塔的底部相连，并同时接通风机通往冷却塔的管网上，丝网过滤器与吸附解吸系统连通。由于分子筛吸附水蒸气会放出大量的热，而吸附操作温度要求低于25°C，因此风机输送的废气进入吸附器前，先将废气输送至冷却塔冷却至o°c，以抵消吸附过程的升温。丝网过滤器的主要作用是将气流布置均匀并将颗粒物截留。进ー步地，所述吸附解吸系统包括吸附器以及与吸附器连通的加热 器，且吸附器同时与丝网过滤器和冷却收集系统连通。进ー步地，所述吸附器包括吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四，吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四均与加热器、丝网过滤器以及冷却收集系统连通，且吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四分别位于以加热器为中心的正方形的四个角处。吸附器的数量根据实际生产需要设置，但起码要设置为四个，系统主要处理有吸附、解吸、干燥、冷却四个エ艺阶段状态，保证エ艺操作的持续性进行，采用四个以上的吸附器，能够增大系统的处理能力。进ー步地，所述冷却收集系统包括冷却器、酸计量槽以及转子流量计，三者依次相连，且冷却器同时与吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四连通。酸计量槽用于测量吸附器产生硝酸的数量，对于精确计算系统的产量有帮助，而转子流量计又称转子流量计，通过量测设在直流管道内的转动部件的(位置)来推算流量的装置，方便操作人员对流量的控制，在后续操作对酸的收集。经吸附解吸系统解吸出来的硝酸温度较高，必须经冷却塔冷却至20°C，经酸计量槽和转子流量计后收集。采用丝光沸石吸附氮氧化物的方法，包括以下步骤 (a)废气在风机的输送下，输送至冷却塔，在冷却至-5°C至5°C内后，经丝网过滤器均匀布气并截留颗粒物后，进入吸附器一，吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四中都安装有丝光沸石，此时吸附器一与加热器之间的阀门处于关闭状态，在经吸附器一吸附后液体进入冷却器进行冷却至15°C至25°C内，通过酸计量槽统计产生的酸的量和转子流量计调整流量后，最后收集； (b)在吸附器一与加热器之间的阀门处于关闭状态时，吸附器ニ与加热器之间阀门开启，吸附器ニ处于解析状态； (c)在进行步骤(b)时，吸附器三与加热器之间阀门开启，吸附器三处于干燥状态； (d)在进行步骤(b)和步骤(c)时，吸附器四与加热器之间阀门关闭，吸附器四处于冷却状态。所述吸附器一、吸附器ニ、吸附器三以及吸附器四分别处于吸附-解吸-干燥-冷却四个状态循环往复。所述冷却塔的冷却温度为0°C，所述冷却器的冷却温度20°C。由于脱附时温度要先升至120°C，继续上升至150-190°C，才能进行解吸，最后干燥温度要到175-250°C，干燥时间2-4小时，然后再使床层冷却至30°C以下，才能重新进行吸附。因此本专利技术设置四个吸附器，以保证エ艺操作的持续运行，在运行中四个吸附器分别处于吸附、解吸、干燥、冷却四个エ艺阶段状态；每个吸附器独立运行，独立完成エ艺的吸附、解吸、干燥、冷却四个エ艺阶段，这样就能保证系统的持续不间断运行，且互不受影响。此エ艺氮氧化物脱出效率可达98%。 综上所述，本专利技术的有益效果是该系统及其方法可以连续运行，吸附剂是重复再生利用，吸附剂使用量小，吸附效率高，回收利用效益好。附图说明图I是本专利技术的系统示意图。附图中标记及相应的零部件名称1一风机；2—酸泵；3—冷却塔；4一丝网过滤器；5 —吸附器ー ；6 —吸附器ニ ；7 —吸附器三；8 —吸附器四；9ー加热器；10 —冷却器；11 一酸计量槽；12—转子流量计。具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进ー步的详细说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此。实施例I : 如图I所示，采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，包括依次连接的前处理系统、吸附解吸系统以及冷却收集系统。所述前处理系统包括风机I、酸泵2、冷却塔3以及丝网过滤器4 ;其中风机I、冷却塔3以及丝网过滤器4依次相连，且酸泵2与冷却塔3的底部相连，并同时接通风机I通往冷却塔3的管网上，丝网过滤器4与吸附解吸系统连通。酸泵2抽取冷却塔3内部生成的酸，将风机I输送的废气清洗，出去废气中的灰尘等杂质，冷却塔3中的酸是部分废气溶于水中形成的，汇集在冷却塔3的底部，采用酸泵2抽取，既能够防止冷却塔3中的酸性容易产生沉淀，造成冷却塔3效率的降低，又能够避免出现腐蚀现象，延长了使用寿命，丝网过滤器4均匀布气并截留颗粒物。所述吸附解吸系统包括吸附器以及与吸附器连通的加热器9，且吸附器同时与丝网过滤器4和冷却收集系统连通。加热器9中通入热空气等热源，与吸附器之间的连通通过开闭阀门控制。所述吸附器包括吸附器ー 5、吸附器ニ 6、吸附器三7以及吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于：包括依次连接的前处理系统、吸附解吸系统以及冷却收集系统。

【技术特征摘要】
1.采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于包括依次连接的前处理系统、吸附解吸系统以及冷却收集系统。2.根据权利要求I所述的采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于所述前处理系统包括风机(I)、酸泵(2)、冷却塔(3)以及丝网过滤器(4);其中风机(I)、冷却塔(3)以及丝网过滤器(4)依次相连，且酸泵(2)与冷却塔(3)的底部相连，并同时接通风机(I)通往冷却塔(3 )的管网上，丝网过滤器(4 )与吸附解吸系统连通。3.根据权利要求2所述的采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于所述吸附解吸系统包括吸附器以及与吸附器连通的加热器(9)，且吸附器同时与丝网过滤器(4)和冷却收集系统连通。4.根据权利要求3所述的采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于所述吸附器包括吸附器一(5)、吸附器二(6)、吸附器三(7)以及吸附器四(8)，吸附器一(5)、吸附器二(6)、吸附器三(7)以及吸附器四(8)均与加热器(9)、丝网过滤器(4)以及冷却收集系统连通，且吸附器一(5)、吸附器二(6)、吸附器三(7)以及吸附器四(8)分别位于以加热器(9)为中心的正方形的四个角处。5.根据权利要求4所述的采用丝光沸石吸附氮氧化物的系统，其特征在于所述冷却收集系统包括冷却器(10)、酸计量槽(11)以及转子流量计(12)，三者依次相连，且冷却器(10)同时与吸附器一(5)、吸附器二(6)、吸附器三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，胡登燕，郑传勇，黄银忠，
申请(专利权)人：四川四通欧美环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：