本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)三廢回收處理,尤其是涉及到一種負壓貯存凈化法處理氮氧化物。
二、
背景技術:
氮氧化物(nitrogen oxides)包括多種化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩(wěn)定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮。一氧化氮是無色無味,不溶于水的有毒氣體。由于一氧化氮帶有自由基,這使它的化學性質非?;顫?。當它與氧氣反應后,可形成具有腐蝕性的氣體——二氧化氮(NO2)。二氧化氮溶于水并與水反應生成硝酸或硝酸和一氧化氮。氮氧化物都具有不同程度的毒性。
合成甲硝唑的第二步硝化、制備乙醛酸的硝酸氧化和用王水或硝酸腐蝕金剛石廢品,回收金剛石顆粒等生產(chǎn)過程都產(chǎn)生氮氧化物,會污染環(huán)境。一般將氮氧化物與過量空氣或足量純氧氣混合,使其轉變?yōu)槎趸?,用清水或稀堿液吸收。若氮氧化物與足量純氧氣混合吸收,會增加生產(chǎn)成本;若氮氧化物與過量空氣混合吸收,會引入大量氮氣等不溶性氣體,使氮氧化物被稀釋, 導致一氧化氮氧化成二氧化氮反應過程和二氧化氮吸收過程的擴散阻力都增加。且2摩爾二氧化氮與水反應會生成1摩爾硝酸和1摩爾一氧化氮,1摩爾一氧化氮與氧氣反應生成1摩爾二氧化氮;1摩爾二氧化氮與水反應會生成0.5摩爾硝酸和0.5摩爾一氧化氮,0.5摩爾一氧化氮與氧氣反應生成0.5摩爾二氧化氮……,直到無窮。氮氧化物與過量空氣混合吸收的處理過程是無窮次有擴散阻力的氧化吸收不斷循環(huán)的過程,這個過程是需要一定時間的!這就看出,氮氧化物堿液或水與二氧化碳堿液吸收不同:二氧化碳堿液吸收過程,二氧化碳量增大,只是塔直徑增大,塔高可以不變;而氮氧化物堿液或水吸收過程,氮氧化物量增大,除塔直徑增大外,塔高也要增大。這是由于氮氧化物量越大,氧化吸收循環(huán)的次數(shù)越多,氧化吸收循環(huán)過程所需時間也越長,所需塔高就越大。
現(xiàn)行工藝一般采用強力抽風機,使產(chǎn)生氮氧化物的反應釜處于吸入過量空氣的負壓狀態(tài),并將釜中氮氧化物和空氣送進幾十米高或多級串連的吸收塔吸收,仍難達到環(huán)保要求?,F(xiàn)行工藝存在僅僅通過增加塔高來滿足氮氧化物氧化吸收循環(huán)過程所需時間,致使吸收設備費用大的問題,尤其是對于不穩(wěn)定或間歇式產(chǎn)生氮氧化物的生產(chǎn)工藝,要將高峰期產(chǎn)生的氮氧化物全部吸收掉,就不僅要建立塔徑與高峰期處理量相適應的吸收裝置,還要增加塔高以滿足氮氧化物氧化吸收循環(huán)過程所需時間?;ㄙM大量資金建立的吸收裝置在低峰期或歇產(chǎn)期,會部分或全部閑置,造 成資源浪費。
三、
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有處理氮氧化物工藝存在的缺點,提供一種負壓貯存凈化法處理氮氧化物。
本發(fā)明的技術方案是:負壓貯存凈化法處理氮氧化物的方法如下:
1、讓大容器內(nèi)空氣新鮮,壁面濕潤,地面覆蓋一層水或水溶液;
2、將生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的氮氧化物負壓封存在上述空氣和水分充足的大容器中;
3、放置降溫,可自然降溫,也可用冷液噴淋、噴霧吸收降溫,還可換熱降溫;
4、所封存的氮氧化物與空氣中水汽結合生成酸霧凝成酸滴或被水吸收,待室內(nèi)氣體達到排放或進一步處理標準時,排放不溶氣體換入新鮮空氣。
一種負壓貯存凈化法處理氮氧化物的裝置是由貯存凈化室、貯液池、泵、高位槽和浮頭等構成,貯存凈化室置于貯液池上方,且與貯液池有小部分重疊,其頂部設置帶放空閥的出氣管和帶進氣閥的進氣管,底面重疊部分設置帶排液閥的排液管和帶集氣排液閥的集氣排液管,內(nèi)置帶軟管的浮頭,將浮頭上的軟管與集氣排液管連接,底部側面開人可進出的孔,并設置塔蓋,泵的入口管穿過池壁插入貯液池底部,出口管接高位槽,高位槽上方設帶 浮球的液位控制器,高位槽底設與貯存凈化室頂部噴頭相連的管道,一個貯液池可以配置多個貯存凈化室,貯液池的體積大于單個貯存凈化室的體積。所述浮頭是將長度與塑料瓶高度相差20%以內(nèi)的硬制管的一部分插入倒置塑料瓶內(nèi),硬制管下端露出瓶外部分接上長度與貯存凈化室高度相差20%以內(nèi)的軟管,將塑料瓶固定在硬制管上,塑料瓶壁靠近瓶口處鉆2-5個孔,塑料瓶外壁上部綁上浮子,使帶軟管的倒置塑料瓶底剛好露出液面。
本發(fā)明的有益效果是:利用二氧化氮易與水汽結合生成酸霧凝成酸滴的特性,用空間和時間換吸收塔高度,使吸收設備成本降低,環(huán)保效果更佳。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
四、附圖說明:
圖1為本發(fā)明的結構原理示意圖。
圖中:1為噴頭,2為放空閥,3為進氣閥,4為浮頭,5為浮子,6為軟管,7為排液閥,8為泵,9為貯存凈化室,10為集氣排液閥,11為貯液池,12為塔蓋、13為浮球、14為液位控制器、15為高位槽。
五、具體實施方式
如圖1所示,由貯存凈化室9、貯液池11、泵8、高位槽15和浮頭5等構成,貯存凈化室9置于貯液池11上方,且與貯液池11有小部分重疊,其頂部設置帶放空閥2的出氣管和帶進氣閥3的進氣管,底面重疊部分設置帶排液閥7的排液管和帶集氣 排液閥10的集氣排液管,內(nèi)置帶軟管的浮頭4,將浮頭4上的軟管與集氣排液管連接,底部側面開人可進出的孔,并設置塔蓋12,泵8的入口管穿過池壁插入貯液池11底部,出口管接高位槽15,高位槽15上方設帶浮球13的液位控制器14,高位槽15底設與貯存凈化室9頂部噴頭1相連的管道,一個貯液池11可以配置多個貯存凈化室9,貯液池11的體積大于單個貯存凈化室9的體積。所述浮頭4是將長度與塑料瓶高度相差20%以內(nèi)的硬制管的一部分插入倒置塑料瓶內(nèi),硬制管下端露出瓶外部分接上長度與貯存凈化室高度相差20%以內(nèi)的軟管,將塑料瓶固定在硬制管上,塑料瓶壁靠近瓶口處鉆2-5個孔,塑料瓶外壁上部綁上浮子5,使帶軟管的倒置塑料瓶底剛好露出液面。
實施本發(fā)明時,將一定量的水或吸收液加入貯液池11中,打開放空閥2,關閉進氣閥3、排液閥7、集氣排液閥10,啟動8,水或吸收液經(jīng)高位槽15和噴頭進入貯存凈化室9,當高位槽15內(nèi)兩浮球13都被淹沒時,泵8自動停止,當高位槽15內(nèi)兩浮球13都離開液面時,泵8自動啟動,待貯存凈化室9液位接近進氣閥3時,關閉泵8和放空閥2,打開集氣排液閥10,有液體放出,貯存凈化室9內(nèi)氣壓降低,待貯存凈化室9內(nèi)真空度等于浮頭4塑料瓶內(nèi)外液位差時,集氣排液閥10液體流出停止。打開進氣閥3,王水或硝酸溶解金剛石廢品產(chǎn)生的氧化氮或酸霧等廢氣和足量氧氣或含氧空氣被微負壓吸進貯存凈化室9,貯存凈化室9真空度降低,集氣排液閥10有液體排放時,啟動8,水或吸收液 經(jīng)噴頭噴淋,冷卻并吸收廢氣,若吸收速率大于腐蝕反應所產(chǎn)生的廢氣,貯存凈化室9真空度增加,集氣排液閥10停止排液;若吸收速率小于腐蝕反應所產(chǎn)生的廢氣,貯存凈化室9真空度減少,集氣排液閥10排液,貯存凈化室9液位下降,待其液位下降到低位線時,關閉進氣閥3,關閉泵8。接著,用相同的操作方法,用另一貯存凈化室收集廢氣,直到腐蝕反應結束為止。然后,啟動泵8吸收和關閉泵8吸收靜置,直到貯存凈化室9中的廢氣基本吸收,達到排放標準時放空。