[发明专利]一种超重力高效脱除NOX的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱除NO_x的装置及工艺，尤其涉及一种超重力高效脱除NO_x的装置及工艺。

背景技术

氮氧化物(NO_x)主要是指NO₂和NO的混合物。工业上生产硝酸一般是先将氨氧化成NO_x后用水或稀酸吸收而制得。由于工艺及化学反应特性的原因，使得NO_x在硝酸吸收塔内不可能被完全吸收，排放气体中总存在一定浓度的NO_x，其浓度一般在1500-5000mg/m³，远远超过了国家规定的170mg/m³。

稀硝酸生产过程中的气体治理方法很多，归纳起来可在工业上应用的主要有三种：化学吸收法、变压吸附法和催化还原法（SCR）。在工业上应用已经成功且较多的是化学吸收法和SCR法。SCR系统运行可保证气体达标排放，但运行费用较高。不同硝酸工业气体处理方法比较如下：

由氨氧化工段来的NO_x，直接进入碱吸收系统，用碳酸钠溶液吸收氮氧化物因能生产出具有一定价值的硝酸钠和亚硝酸钠。生成的硝酸钠、亚硝酸钠溶液经过蒸发、结晶、分离等工序生产出合格的产品再经过包装进行销售。然而化学吸收法随着吸收的进行NO的含量相对于NO₂会逐渐增加，而NO的氧化速度要比同浓度的NO₂的吸收速度小很多倍，当NO的氧化反应和碱吸收的吸收同时进行时，氧化反应的速度降低更快。在硝盐工艺中碱吸收段末端中NO的浓度越来越低，NO的氧化速度便更低，氮氧化物中NO₂/NO很难接近于1:1，所以调节系统中的NO₂和NO的摩尔比使其≥1:1将有利于NO_x的吸收。

超重力技术在强化传质和微观混合方面具有巨大优势，将其应用于NO_x的脱除过程，可有效解决原塔式工艺存在的效率低、出口浓度不稳定、能耗大、吸收液利用率低等问题。然而采用超重力脱硝时也存在上述问题，NO₂与NO的摩尔比较低时，不能实现NO_x的有效脱除。为提高NO_x的吸收率，本系统采用超重力机作为反应器，并引入调质系统来提高NO_x的脱除效果。该工艺具有流程简单、效率高、连续运行稳定、低成本、低能耗等特点。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种流程简单、NO_x的脱除效率高、连续运行稳定、成本低的超重力高效脱除NO_x的装置，直接针对的是含硝酸气体或NO_x的工业尾气。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种超重力高效脱除NO_x的工艺。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种超重力高效脱除NO_x的装置，包括超重力气体调质器、硝酸循环槽、超重力碱液吸收器、除雾器和碱液槽；

所述硝酸循环槽的出口通过第一管道连接到第一循环泵入口，该第一循环泵的出口通过第二管道与超重力气体调质器的液体入口连接相通；所述超重力气体调质器的液体出口通过第三管道连接到硝酸循环槽；所述超重力气体调质器的气体入口外接输送含硝酸气体或NO_x的工业尾气管道；

所述超重力气体调质器的气体出口通过第四管道连接到超重力碱液吸收器的气体入口，所述超重力碱液吸收器的气体出口通过第五管道连接到除雾器，所述除雾器通过第六管道连接到碱液槽，该碱液槽的出口通过第七管道连接到第二循环泵入口，该第二循环泵出口通过第八管道连接到超重力碱液吸收器的液体进口，所述超重力碱液吸收器的液体出口连接到第六管道上；第八管道上设有出液管道。

优选地，所述碱液槽上设有补充碱液管。

优选地，所述硝酸循环槽上设有补充硝酸管。

优选地，所述超重力气体调质器和超重力碱液吸收器均为超重力反应器。

为解决上述第二技术问题，本发明利用上述装置脱除NOx的工艺，包括如下步骤

1）超重力气体调质：