本發(fā)明涉及大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含NOx工藝尾氣的凈化處理工藝，特別適用于NOx濃度高且含量易波動(dòng)的工藝尾氣處理。
背景技術(shù)：
硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造化肥、炸藥、染料、制藥、合成纖維、無機(jī)鹽等化工產(chǎn)品。在硝酸生產(chǎn)和涉及以硝酸為原料或經(jīng)過硝基反應(yīng)制取的化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，一般均會(huì)有NOx工藝尾氣產(chǎn)生，如氮肥廠、火炸藥廠、催化劑制備廠、有機(jī)化工廠等某些生產(chǎn)工藝過程。此種尾氣的特點(diǎn)是NOx濃度高、且含量易受原料及操作條件影響，波動(dòng)范圍很大，尾氣中NOx的濃度一般為1000～50000mg/m3，有的高達(dá)80000 mg/m3以上，而火力發(fā)電廠不同鍋爐排放煙氣中NOx含量一般僅為400～1500mg/m3。因此，工藝尾氣的這些特點(diǎn)對(duì)其達(dá)標(biāo)治理造成諸多麻煩，較難進(jìn)行治理。《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）要求NOx排放濃度限值為240 mg/m3，《硝酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB26131-2010）要求現(xiàn)有企業(yè)自2013年4月1日起、新建企業(yè)自2011年3月1日起，大氣污染物中氮氧化物排放限值為300 mg/m3，特別地區(qū)限值為200 mg/m3，這就對(duì)企業(yè)的NOx工藝尾氣排放提出了更高的要求，必須采取有效的方法處理。
目前常用的NOx尾氣處理技術(shù)總體上可分為干法和濕法兩類。干法包括吸附法、氨選擇性催化還原法（SCR）、氨選擇性非催化還原法（SNCR）等。濕法包括水吸收法、堿液吸收法、氧化吸收法、還原吸收法及絡(luò)合吸收法等。盡管NOx的處理技術(shù)手段較多，但針對(duì)溫度低、且NOx濃度高、含量波動(dòng)范圍大的工藝尾氣，很多處理方法在一定程度上受到限制。如吸附法吸附劑容量較小、用量大，并且對(duì)于高濃度NOx處理時(shí)，存在吸附熱效應(yīng)等問題；SCR及SNCR技術(shù)需要較高的溫度窗口（SCR和SNCR一般分別為200～400℃和800～1250℃左右），且對(duì)于高濃度、易波動(dòng)的NOx硝酸尾氣，投氨量難控制，造成能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大等問題；傳統(tǒng)吸收法（采用NaOH、Na2CO3等）則受到液相副產(chǎn)物難處理，易產(chǎn)生二次污染等問題的限制。
尿素吸收法是利用尿素作為吸收劑，NOx 經(jīng)處理后生成N2和CO2，可直接排放，其主要的反應(yīng)為：
NO +NO2 +(NH2)2CO =2N2 +CO2 +2H2O
該法的優(yōu)點(diǎn)是原料和運(yùn)行費(fèi)用低，且不產(chǎn)生二次污染。但該技術(shù)由于受到反應(yīng)或傳質(zhì)方面的限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)吸收工藝很難保證大氣量、高濃度NOx工藝尾氣經(jīng)處理后一次達(dá)標(biāo)排放。目前很多研究采用尿素配合添加劑技術(shù)進(jìn)行脫硝處理，來提高NOx的脫除效果，雖然提高了NOx脫除效果，但是由于添加劑的組分復(fù)雜，所以必須配合液相副產(chǎn)物加工或廢液處理裝置，增加了尾氣處理裝置的復(fù)雜程度和投資運(yùn)行費(fèi)用。CN1986033A公開了一種用含氯強(qiáng)氧化及增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝，該工藝NOx脫除率較高，但同時(shí)會(huì)有廢吸收液產(chǎn)生，需要再處理。CN101352647A、CN1986032A等專利同樣面臨廢液處理的問題。CN1830526A中采用了旋轉(zhuǎn)填料床作為吸收設(shè)備以提高傳質(zhì)，但在一級(jí)吸收中添加其他酸性或堿性物質(zhì)促進(jìn)吸收效果，導(dǎo)致副產(chǎn)硝酸或亞硝酸鹽產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)處理溫度低、NOx濃度高且含量易波動(dòng)工藝尾氣上的不足，本發(fā)明提出了一種高濃度NOx工藝尾氣的凈化處理工藝，該方法吸收效果好，經(jīng)處理后的高濃度NOx工藝尾氣滿足達(dá)標(biāo)排放要求，高效且無“三廢”排放。
本發(fā)明的高濃度NOx工藝尾氣的凈化處理工藝，包括如下內(nèi)容：
（1）高濃度NOx的工藝尾氣進(jìn)入一級(jí)氧化器，經(jīng)氧化處理的尾氣進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)與來自一級(jí)儲(chǔ)罐的吸收液混合反應(yīng)，工藝尾氣中部分NOx被吸收液吸收，出一級(jí)反應(yīng)器的吸收液分成兩路，第一路循環(huán)回一級(jí)儲(chǔ)罐，第二路進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐，與二級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)吸收液混合反應(yīng)；
（2）經(jīng)步驟（1）處理后的工藝尾氣進(jìn)入二級(jí)氧化器進(jìn)行氧化處理，二級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)的吸收液經(jīng)二級(jí)循環(huán)泵后分三路，第一路和二級(jí)氧化后的尾氣分別引入二級(jí)反應(yīng)器，尾氣經(jīng)吸收液吸收處理，吸收液返回二級(jí)儲(chǔ)罐，第二路進(jìn)入一級(jí)儲(chǔ)罐，與一級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)吸收液混合反應(yīng)，第三路進(jìn)入三級(jí)儲(chǔ)罐，與三級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)吸收液混合反應(yīng)；
（3）經(jīng)步驟（2）處理后的工藝尾氣進(jìn)入三級(jí)氧化器進(jìn)行氧化處理，經(jīng)氧化處理的尾氣進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被吸收液吸收，出三級(jí)反應(yīng)器的吸收液分成兩路，第一路循環(huán)回三級(jí)儲(chǔ)罐，第二路進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐，與二級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)吸收液混合反應(yīng)，處理后的尾氣經(jīng)除霧后達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明工藝中，所述的一級(jí)氧化器、二級(jí)氧化器和三級(jí)氧化器可以是管道形式或獨(dú)立罐體或塔形式，所用氧化劑為O2或O3，由氧氣或臭氧發(fā)生器提供，其中氧化劑的加入量根據(jù)尾氣中NO濃度進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明工藝中，所述一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)反應(yīng)器為氣液傳質(zhì)反應(yīng)設(shè)備，可以選自鼓泡塔反應(yīng)器、填料塔反應(yīng)器、撞擊流反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器和文丘里反應(yīng)器中的一種或幾種，優(yōu)選至少其中一級(jí)的反應(yīng)器為旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，更優(yōu)選為逆流式填料旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器床層轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為50～5000rpm，優(yōu)選200～3000 rpm。
本發(fā)明工藝中，步驟（1）所述的一級(jí)氧化處理?xiàng)l件為：溫度10～200℃，優(yōu)選20～100℃，停留氧化時(shí)間1～100秒，優(yōu)選5～25秒。氧化劑的加入量以O(shè)元素計(jì)與NO的摩爾比為0.5：1～5：1，優(yōu)選1：1～3.5：1。
本發(fā)明工藝中，步驟（1）所述吸收液為質(zhì)量濃度為5%～35%的尿素溶液。
本發(fā)明工藝中，步驟（1）所述一級(jí)反應(yīng)器吸收處理?xiàng)l件為：溫度0～50℃，優(yōu)選5～25℃，液氣比2～50L/m3，優(yōu)選5～20L/m3，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為1～500秒，優(yōu)選5～100秒。
本發(fā)明工藝中，步驟（1）所述第二路的體積流量為出一級(jí)反應(yīng)器吸收液總流量的1/10～2/3，優(yōu)選1/5～1/2。
本發(fā)明工藝中，步驟（2）所述的二級(jí)氧化處理?xiàng)l件為：溫度10～200℃，優(yōu)選20～100℃，停留氧化時(shí)間1～100秒，優(yōu)選10～30秒。氧化劑的加入量以O(shè)元素計(jì)與NO的摩爾比為0.5：1～5：1，優(yōu)選1：1～3.5：1。
本發(fā)明方法中，步驟（2）所述的吸收液為酸性尿素溶液，質(zhì)量濃度為5%～30%，pH值為1～6，優(yōu)選2～5。
本發(fā)明工藝中，步驟（2）所述二級(jí)反應(yīng)器吸收處理?xiàng)l件為：溫度50～100℃，優(yōu)選65～80℃，液氣比為2～50L/m3，優(yōu)選7～30L/m3，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為1～500秒，優(yōu)選5～100秒。
本發(fā)明工藝中，步驟（2）所述第二路的體積流量為二級(jí)循環(huán)泵總流量1/20～2/3，優(yōu)選1/10～1/2；所述第三路的體積流量為二級(jí)循環(huán)泵總流量1/20～1/2，優(yōu)選1/10～1/3；更優(yōu)選第二路和第三路的體積流量采用調(diào)節(jié)閥根據(jù)一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐的液位自動(dòng)調(diào)節(jié)，一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)吸收液的液位一般維持在罐高度的1/2～5/6，優(yōu)選2/3～4/5。
本發(fā)明工藝中，步驟（3）所述的三級(jí)氧化處理?xiàng)l件為：溫度20～200℃，優(yōu)選30～110℃，停留氧化時(shí)間1～100秒，優(yōu)選10～35秒。氧化劑的加入量以O(shè)元素計(jì)與NO的摩爾比為0.5：1～5：1，優(yōu)選1：1～4：1。
本發(fā)明工藝中，步驟（3）所述吸收液為質(zhì)量濃度為5%～35%的尿素溶液。
本發(fā)明工藝中，步驟（3）所述三級(jí)反應(yīng)器吸收處理?xiàng)l件為：溫度0～50℃，優(yōu)選5～35℃，液氣比2～50L/m3，優(yōu)選5～30L/m3，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為1～500秒，優(yōu)選5～100秒。
本發(fā)明工藝中，步驟（3）所述的第二路的體積流量為出三級(jí)反應(yīng)器吸收液總流量的1/10～2/3，優(yōu)選1/5～1/2。
本發(fā)明工藝中，步驟（3）所述的處理后的尾氣經(jīng)除霧器除霧后排放，所述除霧器為圓柱形筒體，內(nèi)部設(shè)置圓筒狀篩網(wǎng)，防止凈化氣霧沫夾帶。
本發(fā)明工藝中，所述一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)優(yōu)選至少在其中的一個(gè)儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置一塊溢流隔板，更優(yōu)選為分別設(shè)置一塊溢流隔板；溢流隔板固定在儲(chǔ)罐底部距罐出口距離為罐長(zhǎng)的1/6～1/2，優(yōu)選1/5～1/3，溢流隔板高度為儲(chǔ)罐直徑的1/2～5/6，優(yōu)選2/3～4/5，外來儲(chǔ)罐溶液與本儲(chǔ)罐內(nèi)溶液充分混合接觸，通過溢流隔板溢流至儲(chǔ)罐出口，經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入對(duì)應(yīng)反應(yīng)器；所述一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)儲(chǔ)罐外來液入口一側(cè)的下方優(yōu)選設(shè)有液體分配器，外來儲(chǔ)罐溶液經(jīng)液體分配器均化分布后與儲(chǔ)罐內(nèi)液體充分接觸并反應(yīng)。
本發(fā)明工藝中，所述一級(jí)儲(chǔ)罐、二級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐設(shè)有尿素加注口，用以補(bǔ)充尿素，保證系統(tǒng)對(duì)NOx的脫除效果，一般吸收液質(zhì)量濃度下降1～10個(gè)百分點(diǎn)，優(yōu)選下降2～5個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，添加尿素至所需濃度；一級(jí)儲(chǔ)罐、二級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐的吸收液通過補(bǔ)充尿素可以重復(fù)循環(huán)使用。
本發(fā)明所述含NOx工藝尾氣的凈化處理工藝適用于NOx含量穩(wěn)定或波動(dòng)的各種工藝尾氣脫硝處理，所述處理氣體優(yōu)選NOx濃度為1000～50000mg/m3的工藝尾氣。
本發(fā)明NOx凈化處理工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）本發(fā)明設(shè)置三級(jí)氧化和三級(jí)氣-液吸收反應(yīng)段吸收脫除NOx，同時(shí)增加了液-液反應(yīng)區(qū)，可以有效的提高處理工藝對(duì)尾氣中NOx的脫除率。其中，一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐控制HNO2穩(wěn)定存在的低溫環(huán)境，二級(jí)儲(chǔ)罐控制促進(jìn)尿素部分初級(jí)水解為NH2COONH4高溫酸性環(huán)境，通過在一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)儲(chǔ)罐之間設(shè)置循環(huán)混合管線，使得一級(jí)儲(chǔ)罐和二級(jí)儲(chǔ)罐、三級(jí)儲(chǔ)罐和二級(jí)儲(chǔ)罐之間形成循環(huán)回路，使易于存在不同條件的兩種組分，即低溫富含HNO2和HNO3的溶液（一級(jí)和三級(jí)儲(chǔ)罐）與富含尿素初級(jí)水解物NH2COONH4的溶液（二級(jí)儲(chǔ)罐）混合并反應(yīng)，保證了尿素溶液中的HNO2和HNO3充分被還原為CO2和N2而排出，極大地降低整個(gè)系統(tǒng)中因HNO2分解等副產(chǎn)NO氣體的副反應(yīng)，使易分解的HNO2充分反應(yīng)，從而使被溶液吸收但尚未完全還原的NOx充分被還原為N2，減少或避免了尿素吸收液中的NOx解吸外排釋放。
（2）本發(fā)明工藝采用三級(jí)氧化處理和三級(jí)尿素吸收對(duì)高濃度NOx工藝尾氣進(jìn)行凈化處理，，極大的增加了NOx脫除效果，具有投資少、占地小、操作簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，NOx 經(jīng)處理后生成N2和CO2，吸收液通過補(bǔ)充尿素可以循環(huán)使用，該工藝可經(jīng)濟(jì)高效的對(duì)含NOx工藝尾氣進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，對(duì)環(huán)境沒有二次污染，無“三廢”排放。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種高濃度NOx工藝尾氣的凈化處理工藝流程圖。
圖中1-一級(jí)氧化器 2-一級(jí)反應(yīng)器 3-二級(jí)氧化器 4-二級(jí)反應(yīng)器 5-三級(jí)氧化器 6-三級(jí)反應(yīng)器 7-一級(jí)儲(chǔ)罐 8-一級(jí)循環(huán)泵 9-二級(jí)儲(chǔ)罐 10-二級(jí)循環(huán)泵 11-三級(jí)儲(chǔ)罐 12-三級(jí)循環(huán)泵 13-一級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器 14-一級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板 15-二級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器a 16-二級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器b 17-二級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板 18-三級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器 19-三級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板 20-除霧器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高濃度NOx工藝尾氣的凈化處理工藝做詳細(xì)說明，但并不因此限制本發(fā)明。
本發(fā)明工藝是通過這樣的方式實(shí)現(xiàn)的：含NOx工藝尾氣首先進(jìn)入一級(jí)氧化器1進(jìn)行氧化處理，氧化后氣體進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器2；一級(jí)儲(chǔ)罐7出口與一級(jí)循環(huán)泵8入口連接，一級(jí)循環(huán)泵8出口與一級(jí)反應(yīng)器2液相入口連接；在一級(jí)反應(yīng)器2內(nèi)，一級(jí)循環(huán)泵8輸送來的吸收液高效吸收NOx氣體；一級(jí)反應(yīng)器2液相出口分別與一級(jí)儲(chǔ)罐7和二級(jí)儲(chǔ)罐9連接，去二級(jí)儲(chǔ)罐9溶液經(jīng)二級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器a15均化分布后進(jìn)入罐體，均化分布的液體與罐內(nèi)溶液充分接觸并反應(yīng)，經(jīng)二級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板17溢流至儲(chǔ)罐出口；
一級(jí)反應(yīng)器2處理后的尾氣進(jìn)去二級(jí)氧化器3，尾氣氧化后進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器4；二級(jí)儲(chǔ)罐9出口與二級(jí)循環(huán)泵10入口連接，二級(jí)循環(huán)泵10出口分別與一級(jí)儲(chǔ)罐7、三級(jí)儲(chǔ)罐11和二級(jí)反應(yīng)器4液相入口連接；去一級(jí)儲(chǔ)罐7溶液經(jīng)一級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器13均化分布后進(jìn)入罐體，均化分布的液體與罐內(nèi)溶液充分接觸并反應(yīng)，經(jīng)一級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板14溢流至儲(chǔ)罐出口；去三級(jí)儲(chǔ)罐11溶液經(jīng)三級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器18均化分布后進(jìn)入罐體，均化分布的液體與罐內(nèi)溶液充分接觸并反應(yīng)，經(jīng)三級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板19溢流至儲(chǔ)罐出口；去二級(jí)反應(yīng)器4溶液與二級(jí)氧化處理后的NOx在反應(yīng)器內(nèi)混合反應(yīng)；
處理后尾氣進(jìn)入三級(jí)氧化器5，氧化處理后的尾氣進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器6；三級(jí)儲(chǔ)罐11出口與三級(jí)循環(huán)泵12入口連接，三級(jí)循環(huán)泵12出口與三級(jí)反應(yīng)器6液相入口連接；在三級(jí)反應(yīng)器6內(nèi)，尾氣中的NOx氣體被三級(jí)循環(huán)泵12輸送來的吸收液吸收處理；三級(jí)反應(yīng)器6液相出口分別與三級(jí)儲(chǔ)罐11和二級(jí)儲(chǔ)罐9連接，去二級(jí)儲(chǔ)罐9溶液經(jīng)二級(jí)儲(chǔ)罐液體分配器b16均化分布后進(jìn)入罐體，均化分布的液體與罐內(nèi)溶液充分接觸并反應(yīng)，經(jīng)二級(jí)儲(chǔ)罐溢流隔板17溢流至儲(chǔ)罐出口；三級(jí)反應(yīng)器6的氣相出口與除霧器20連接，除霧冷凝下的液相返回二級(jí)儲(chǔ)罐9，經(jīng)除霧處理后的尾氣排放。
以下實(shí)施例中一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)反應(yīng)器均采用旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器；一級(jí)氧化器、二級(jí)氧化器和三級(jí)氧化器均采用管道形式；一級(jí)儲(chǔ)罐、二級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐內(nèi)均在距罐出口距離為罐長(zhǎng)的1/4處設(shè)高度為罐高4/5的溢流隔板，且各儲(chǔ)罐均在其它儲(chǔ)罐外來液入口一側(cè)的下方設(shè)有液體分配器。
實(shí)施例1
采用如圖1所示的凈化處理工藝，對(duì)氣量Ｑ=7000Nm3/h，NOx濃度為10000mg/m3，其中NO濃度為7000mg/m3的工藝尾氣進(jìn)行處理。本發(fā)明實(shí)施例中，一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)反應(yīng)器均采用旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器。
工藝尾氣首先進(jìn)入一級(jí)氧化器，一級(jí)氧化器采用O2為氧化劑，O2加注量為30m3/h，氧化時(shí)間20秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被質(zhì)量濃度23%的尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度15℃，液氣比20 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1500rpm；出一級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/4；出一級(jí)反應(yīng)器的尾氣進(jìn)入二級(jí)氧化器處理，二級(jí)氧化器采用O2為氧化劑，O2加注量為11m3/h，氧化時(shí)間25秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被質(zhì)量濃度20%、pH為3的酸性尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度70℃，液氣比10 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1000rpm；二級(jí)儲(chǔ)罐至一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐流量采用調(diào)節(jié)閥根據(jù)一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)。尾氣進(jìn)入三氧化器，采用O2為氧化劑做氧化處理，O2加注量為5m3/h，氧化時(shí)間35秒；氧化后的氣體進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器，吸收液為質(zhì)量濃度23%的尿素溶液，處理?xiàng)l件為：溫度20℃，液氣比5 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速700rpm；出三級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/5；出三級(jí)反應(yīng)器的尾氣經(jīng)除霧器處理后排出。
經(jīng)處理后的工藝尾氣NOx總脫除率在92%以上，定期向吸收液中補(bǔ)充尿素（當(dāng)吸收液質(zhì)量濃度低于15%時(shí)，補(bǔ)充濃度至23%），系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行320 h后，仍能保證經(jīng)處理后的工藝尾氣滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。
實(shí)施例2
對(duì)氣量Ｑ=5000Nm3/h，NOx濃度為18000mg/m3，其中NO濃度為12000mg/m3的工藝尾氣進(jìn)行處理。本發(fā)明實(shí)施例中，一級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)反應(yīng)器采用旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，二級(jí)反應(yīng)器采用填料吸收塔。
工藝尾氣首先進(jìn)入一級(jí)氧化器，一級(jí)氧化器采用O3為氧化劑，O3加注量為17m3/h，氧化時(shí)間10秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被質(zhì)量濃度25%的尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度10℃，液氣比25 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速2000rpm；出一級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/3；出一級(jí)反應(yīng)器的尾氣進(jìn)入二級(jí)氧化器處理，二級(jí)氧化器采用O3為氧化劑，O3加注量為10m3/h，氧化時(shí)間15秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被質(zhì)量濃度25%、pH為4的酸性尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度65℃，液氣比7 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1500rpm；；二級(jí)儲(chǔ)罐至一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐流量采用調(diào)節(jié)閥根據(jù)一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)。三級(jí)氧化器采用O3為氧化劑做氧化處理，O3加注量為3m3/h，氧化時(shí)間25秒；三級(jí)反應(yīng)器吸收液為質(zhì)量濃度25%的尿素溶液，處理?xiàng)l件為：溫度25℃，液氣比10 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1000rpm；出三級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/4；出三級(jí)反應(yīng)器的尾氣經(jīng)除霧器處理后排出。
經(jīng)處理后的工藝尾氣NOx總脫除率在95%以上，定期向吸收液中補(bǔ)充尿素（當(dāng)吸收液質(zhì)量濃度低于16%時(shí)，補(bǔ)充濃度至25%），系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行350 h后，仍能保證經(jīng)處理后的工藝尾氣滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。
實(shí)施例3
對(duì)氣量Ｑ=4000Nm3/h，NOx濃度為7000mg/m3，其中NO濃度為5000mg/m3的工藝尾氣進(jìn)行處理。本發(fā)明實(shí)施例中，一級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)反應(yīng)器采用旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，二級(jí)反應(yīng)器采用填料吸收塔。
工藝尾氣首先進(jìn)入一級(jí)氧化器，一級(jí)氧化器采用O2為氧化劑，O2加注量為10m3/h，氧化時(shí)間15秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器2內(nèi)被質(zhì)量濃度15%的尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度10℃，液氣比15 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1000rpm；出一級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/4；出一級(jí)反應(yīng)器的尾氣進(jìn)入二級(jí)氧化器處理，二級(jí)氧化器采用O2為氧化劑，O2加注量為6m3/h，氧化時(shí)間20秒；氧化處理的尾氣進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，NOx在反應(yīng)器內(nèi)被質(zhì)量濃度15%、pH為4的酸性尿素溶液吸收處理，處理?xiàng)l件為：溫度65℃，液氣比6 L/ m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速700rpm；；二級(jí)儲(chǔ)罐至一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐流量采用調(diào)節(jié)閥根據(jù)一級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)。三氧化器采用O2為氧化劑做氧化處理，O2加注量為4m3/h，氧化時(shí)間25秒；三級(jí)反應(yīng)器吸收液為質(zhì)量濃度15%的尿素溶液，處理?xiàng)l件為：溫度25℃，液氣比10 L/m3，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速1000rpm；出三級(jí)反應(yīng)器的吸收液進(jìn)入二級(jí)儲(chǔ)罐的體積流量為出反應(yīng)器吸收液總流量1/5；出三級(jí)反應(yīng)器的尾氣經(jīng)除霧器處理后排出。
經(jīng)處理后的工藝尾氣NOx總脫除率在90%以上，定期向吸收液中補(bǔ)充尿素（當(dāng)吸收液質(zhì)量濃度低于11%時(shí)，補(bǔ)充濃度至15%），系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行400 h后，仍能保證經(jīng)處理后的工藝尾氣滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)處理過程無“三廢”排放。
比較例1
與實(shí)施例1相同，不同之處為一級(jí)儲(chǔ)罐、二級(jí)儲(chǔ)罐和三級(jí)儲(chǔ)罐間不設(shè)吸收液循環(huán)管線，反應(yīng)過程及處理效果對(duì)比如下：
處理35 h后，實(shí)施例1與比較例1處理后尾氣均能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，實(shí)施例1中一級(jí)儲(chǔ)罐尿素濃度由23%降至15%，二級(jí)儲(chǔ)罐尿素濃度由23%降至17%；比較例1中一級(jí)儲(chǔ)罐尿素濃度由23%降至16%，二級(jí)儲(chǔ)罐尿素濃度由23%降至19%。此后，定期補(bǔ)充各個(gè)循環(huán)罐尿素，使其吸收液尿素質(zhì)量濃度維持23%左右，處理220 h后，比較例1最終排放尾氣中NOx濃度超過300mg/m3，已不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，實(shí)施例1中循環(huán)液通過補(bǔ)充尿素后，穩(wěn)定運(yùn)行320 h后仍能保證經(jīng)處理后的尾氣滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。