[发明专利]一种己二酸生产装置尾气处理装置及方法

说明书

本发明提供了一种己二酸生产装置尾气处理装置及方法，所述装置包括前级预处理系统、尾气增压系统、纯化系统、低温精馏系统以及催化分解系统；所述前级预处理系统与尾气增压系统通过管道连接，尾气增压系统的气体出口与低温精馏系统内的精馏塔下端的再沸盘管连通；再沸盘管的另一端与分液罐连通，且分液罐的出口与纯化系统进口连通，纯化系统的出口与精馏塔入口通过管道连通；精馏塔的塔底设有液态N₂O的排放管道，塔顶的出口与催化分解系统连通。本发明可使己二酸装置尾气中的N₂O得到有效的回收利用，弥补己二酸工艺中的这一空白，达到经济利益最大化和环境友好的目标。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，尤其是涉及一种己二酸生产装置尾气处理装置及方法。

背景技术

N₂O是温室气体的一种，其对臭氧层的破坏作用甚于氯氟烃，引起温室效应的能力比二氧化碳强310倍。这种气体在破坏臭氧层的同时，由于本身化学性质稳定，该物质在大气层中的存留时间可达120年之久。

N₂O人为排放主要包括化工生产的尾气，如己二酸和硝酸的生产、煤炭燃烧、尼龙等化工产品生产等过程排放的尾气。研究显示，大气中的N₂O背景浓度从工业革命之前的270ppb增加到2007年的320ppb，而且随着工业化进程的不断推进和机动车数目的迅猛增加，N₂O背景浓度每年以0.2％～0.3％的速度增加。随着人们环保意识的不断增强，N₂O的处理已经引起了广泛的关注，因此研究能够高效消除或利用N₂O的技术和方法具有重要的现实意义。

国内生产己二酸主要采用硝酸氧化法，环己醇或醇酮混合物经硝酸氧化生产己二酸，该方法技术成熟，产品收率和纯度都比较高，但是硝酸用量大，在反应过程中生产大量N₂O。采用硝酸氧化法年产15万吨己二酸，N₂O的年排放量可达4.5万吨。

N₂O虽属于温室气体，但其利用价值及产品附加值很高，尤其是电子级高纯N₂O。N₂O广泛应用于集成电路器件、微电子、光伏等行业，其它行业还包括食品加工、航天、农业等。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种己二酸生产装置尾气处理装置及方法，以克服现有技术的不足，在己二酸生产中设立尾气回收高纯N₂O和催化分解联合工艺装置，对于提高产品附加值以及保护环境具有十分重要的意义。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种己二酸生产装置尾气处理装置，包括前级预处理系统、尾气增压系统、纯化系统、低温精馏系统以及催化分解系统；所述前级预处理系统与尾气增压系统通过管道连接，尾气增压系统的气体出口与低温精馏系统内的精馏塔下端的再沸盘管连通；再沸盘管的另一端与分液罐连通，且分液罐的出口与纯化系统进口连通，纯化系统的出口与精馏塔入口通过管道连通；精馏塔的塔底设有液态N₂O的排放管道，塔顶的出口与催化分解系统连通。

预处理后的原料气进入设置于尾气增压系统入口的分离器，经计量、组份检测和压力调整后，进入尾气增压系统；

进一步的，所述前级预处理系统包括碱洗塔以及水洗塔；碱洗塔的碱液入口在其塔体的上端，水洗塔的纯水入口在其塔体的上端；碱洗塔的下端设有废气入口，且碱洗塔的气体出口与水洗塔的下端的气体进口连通；水洗塔的气体出口与尾气增压系统的入口连通。

预处理系统主要包括尾气的酸性气体脱除、除尘等。

尾气处理采用两级吸收(碱洗、水洗)，碱洗主要负责脱除酸性气体及除尘，水洗是为了防止碱液进入后续处理系统。

20℃左右的尾气首先进入碱洗塔碱洗，后进入水洗塔水洗。