本實(shí)用新型涉及一種尾氣的處理裝置，特別是涉及一種己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，屬于己二酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：
己二酸生產(chǎn)過(guò)程中，普遍采用硝酸催化氧化環(huán)己醇的生產(chǎn)工藝，在此生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的亞硝氣。己二酸產(chǎn)生的尾氣成份主要包括：一氧化二氮38%V/V，氮?dú)?4%V/V，同時(shí)還有殘留的氧氣、碳氧化物、水蒸氣、NOX等混合酸性氣體。每生產(chǎn)1t己二酸約產(chǎn)生0.27t一氧化二氮、700ppm二氧化氮和1000ppm一氧化氮。截止2015年底，國(guó)內(nèi)己二酸產(chǎn)能約250萬(wàn)噸，每年產(chǎn)生一氧化二氮約67.5萬(wàn)噸，一氧化二氮和一氧化氮約80.93噸。
己二酸尾氣中的亞硝氣，雖然經(jīng)過(guò)己二酸裝置硝酸吸收塔等后工序的回收利用，但不可回收的一氧化二氮?dú)怏w基本上是通過(guò)空氣稀釋后直接被排放到大氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
中國(guó)2020年碳減排目標(biāo)中，單位GDP二氧化碳排放量要比2005年下降40%～45%，這是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。不但要求我們需要加快建設(shè)以低碳為特征的工業(yè)、建筑和交通體系，而且更加亟待尋求對(duì)現(xiàn)有裝置“三廢”實(shí)現(xiàn)趨零排放的技術(shù)研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，采用該裝置可以使催化劑在處于長(zhǎng)期高溫、酸性的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，可使一氧化二氮的脫除效率達(dá)到98%以上，二氧化氮和一氧化氮的脫除率達(dá)到95%以上。
本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下：
一種己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，依次包括經(jīng)管路順次連接的稀釋單元、第一反應(yīng)單元和第二反應(yīng)單元，所述稀釋單元包括經(jīng)管路順次連接的氣液分離器、壓縮空氣稀釋容器和第一濃度在線分析儀；所述第一反應(yīng)單元包括經(jīng)管路順次連接的進(jìn)料預(yù)熱器、加熱裝置、第一反應(yīng)裝置和氣/氣換熱器；所述第二反應(yīng)單元包括經(jīng)管路順次連接的混合系統(tǒng)、第二濃度在線分析儀、第二反應(yīng)裝置、第三濃度在線分析儀和熱量回收裝置。
所述第一反應(yīng)裝置和第二反應(yīng)裝置頂部均設(shè)置有多個(gè)插入式溫度計(jì)，每支溫度計(jì)在催化劑床層自上而下分為多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，監(jiān)控同一水平面催化劑床層的溫差在0～120℃之間，防止同一水平面催化劑溫度偏流過(guò)大，影響催化劑壽命。
所述第一反應(yīng)裝置出口的高溫氣體對(duì)第一反應(yīng)裝置進(jìn)口的冷氣體進(jìn)行了預(yù)熱，使第一反應(yīng)裝置的進(jìn)口氣體溫度更接近于反應(yīng)條件，同時(shí)使出口的氣體溫度達(dá)到第二反應(yīng)裝置的反應(yīng)條件， 并對(duì)第二反應(yīng)裝置出口的高溫氣體的熱量進(jìn)行了回收，以蒸汽或熱水的形式進(jìn)行熱量的回收再利用。
利用上面所述的己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置來(lái)脫除氮氧化物的脫除方法，其具體步驟如下：
①稀釋工序：將己二酸尾氣送至所述的氣液分離器中，脫除水分后，尾氣進(jìn)入所述的壓縮空氣稀釋容器中與壓縮空氣混合；稀釋后的混合氣體中，一氧化二氮的體積濃度通過(guò)第一濃度在線分析儀檢測(cè)其含量，使一氧化二氮的體積濃度保持在 8～15%；
②第一反應(yīng)工序：稀釋后的混合氣體通過(guò)所述的進(jìn)料預(yù)熱器進(jìn)料預(yù)熱以及逆流換熱，使溫度提升至130℃～170℃，然后將混合氣體導(dǎo)入到所述的加熱裝置中，使混合氣體溫度升高至380～550℃，溫度恒定后將混合氣體送入所述的第一反應(yīng)裝置中，控制第一反應(yīng)裝置的進(jìn)、出口壓力差在0.05～0.08MPa，正常反應(yīng)后，關(guān)閉所述的加熱裝置，保持第一反應(yīng)裝置出口氣體的溫度在600℃～800℃，與進(jìn)料預(yù)熱器中的部分氣體通過(guò)所述的氣/氣換熱器實(shí)現(xiàn)第一反應(yīng)裝置的進(jìn)料溫度要求；
③第二反應(yīng)工序：從所述的氣/氣換熱器中排放出來(lái)的混合氣體，通過(guò)第二濃度在線分析儀檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮的含量，使一氧化氮和二氧化氮的含量濃度保持在0～500ppm，在線監(jiān)測(cè)濃度合格的混合氣體導(dǎo)入所述的混合系統(tǒng)中，向混合系統(tǒng)中通入一定量的氨氣，控制混合系統(tǒng)的溫度在200℃～460℃，混合均勻后將混合氣體導(dǎo)入到所述的第二反應(yīng)裝置中，通過(guò)第三濃度在線分析儀控制加氨量；反應(yīng)完畢后，被處理后的氣體進(jìn)入到所述的熱量回收裝置中，熱量回收后，被處理氣體經(jīng)所述的進(jìn)料預(yù)熱器中，換熱至80℃～110℃后通過(guò)煙囪排放至大氣中。
該脫除方法對(duì)脫除裝置內(nèi)的各種余熱都進(jìn)行了充分回收，所述第一反應(yīng)裝置出口的高溫氣體對(duì)第一反應(yīng)裝置進(jìn)口的冷氣體進(jìn)行了預(yù)熱，使第一反應(yīng)裝置的進(jìn)口氣體溫度更接近于反應(yīng)條件，同時(shí)使出口的氣體溫度達(dá)到第二反應(yīng)裝置的反應(yīng)條件， 并對(duì)第二反應(yīng)裝置出口的高溫氣體的熱量進(jìn)行了回收，以蒸汽或熱水的形式進(jìn)行熱量的回收再利用。
采用本實(shí)用新型的己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，可以使催化劑在處于長(zhǎng)期高溫、酸性的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，可使一氧化二氮的脫除效率達(dá)到98%以上，二氧化氮和一氧化氮的脫除率達(dá)到95%以上。
本實(shí)用新型的有益效果如下：
1）在裝置生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)的情況下，己二酸尾氣量會(huì)產(chǎn)生變化，可通過(guò)濃度在線分析儀器確保被稀釋后的混合氣體中一氧化二氮的體積濃度在8～15%（V/V），避免因一氧化二氮濃度過(guò)高造成超溫現(xiàn)象。
2）反應(yīng)裝置頂部均設(shè)置有多支插入式溫度計(jì)，每支溫度計(jì)在催化劑床層自上而下分為多哥測(cè)溫點(diǎn)，監(jiān)控同一水平面催化劑床層溫差在0～120℃之間，防止同一水平面催化劑溫度偏流過(guò)大，影響催化劑的使用壽命。
3）通過(guò)熱量回收產(chǎn)生蒸汽，同時(shí)經(jīng)進(jìn)料預(yù)熱系統(tǒng)與進(jìn)料氣體換熱，實(shí)現(xiàn)能量的回收再利用。
附圖說(shuō)明：
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式：
下面通過(guò)附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。
實(shí)施例：參見圖1，一種己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，包括經(jīng)管路順次連接的稀釋單元、第一反應(yīng)單元和第二反應(yīng)單元，所述稀釋單元包括經(jīng)管路順次連接的氣液分離器1、壓縮空氣稀釋容器2和第一濃度在線分析儀3；所述第一反應(yīng)單元包括經(jīng)管路順次連接的進(jìn)料預(yù)熱器4、加熱裝置5、第一反應(yīng)裝置6和氣/氣換熱器7；所述第二反應(yīng)單元包括經(jīng)管路順次連接的第二濃度在線分析儀8、混合系統(tǒng)9、第二反應(yīng)裝置10、第三濃度在線分析儀11和熱量回收裝置12。
在第一反應(yīng)裝置6和第二反應(yīng)裝置10頂部均設(shè)置有多個(gè)插入式溫度計(jì)（圖中未畫出），每支溫度計(jì)在催化劑床層自上而下分為多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，監(jiān)控同一水平面催化劑床層的溫差在0～120℃之間，防止同一水平面催化劑溫度偏流過(guò)大，影響催化劑壽命。
第一反應(yīng)裝置6出口的高溫氣體對(duì)第一反應(yīng)裝置6進(jìn)口的冷氣體進(jìn)行了預(yù)熱，使第一反應(yīng)裝置6的進(jìn)口氣體溫度更接近于反應(yīng)條件，同時(shí)使出口的氣體溫度達(dá)到第二反應(yīng)裝置10的反應(yīng)條件， 并對(duì)第二反應(yīng)裝置10出口的高溫氣體的熱量進(jìn)行了回收，以蒸汽或熱水的形式進(jìn)行熱量的回收再利用。
采用本實(shí)用新型的己二酸尾氣中氮氧化物的脫除裝置，可以使催化劑在處于長(zhǎng)期高溫、酸性的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，可使一氧化二氮的脫除效率達(dá)到98%以上，二氧化氮和一氧化氮的脫除率達(dá)到95%以上。