治理硝基氯苯廢氣的方法及裝置的製作方法

2023-10-06 13:41:44

專利名稱：治理硝基氯苯廢氣的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種廢氣治理技術，尤其涉及一種治理硝基氯苯廢氣的方法及裝置。
背景技術：
硝基氯苯是重要的化工原料，由對硝基氯苯、鄰硝基氯苯、間硝基氯苯3種同分異構體組成，硝基氯苯廢氣含對、鄰、間硝基氯苯蒸氣及升華物、水蒸氣和空氣。純品對硝基氯苯溶點為83. 50C ；純品鄰硝基氯苯溶點為32. 50C ；純品間硝基氯苯溶點為46°C。硝基氯苯廢氣直接排放將對大氣環境造成較大汙染，對操作人員的身體健康造成損害，並影響周圍居民的生活環境。目前有機廢氣通常採用的淨化方法有燃燒法、吸附法、吸收法等。採用燃燒法處理硝基氯苯廢氣，產生的氮的氧化物和氯的氧化物會造成二次汙染；常溫下硝基氯苯易凝固， 採用吸附法處理硝基氯苯很快覆蓋吸附劑表面，使其失去吸附能力；吸收法一般採用乙醇、 乙醚、苯類作為吸收劑，此類吸收劑常溫下易揮發，容易被氣體帶走產生新的汙染，因此未能徹底解決汙染問題。

發明內容
本發明的主要目的是針對硝基氯苯廢氣的特點，提供一種採用冷卻結晶治理硝基氯苯廢氣的方法及裝置。本發明的的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的 硝基氯苯廢氣處理裝置
一種硝基氯苯廢氣處理裝置，其特徵在於
包括集氣系統、冷卻系統、噴淋淨化系統、固液分離系統、引風系統；所述系統通過管路按順序相連；
所述集氣系統由多組吸風罩並聯組成，不同類別的物料廢氣單獨經尾氣管送至此處， 防止尾氣互竄；在補集廢氣的同時吸入新風稀釋廢氣濃度同時能降低廢氣溫度，對廢氣進行預冷；
所述冷卻系統為一備一用，採用翅片式水冷換熱方式，設有翅片冷凝器，同時設有蒸汽傍路，用於物料凝固堵死管路後化料疏通之用；吸風罩至翅片冷凝器處風管極易堵塞，吸風罩的風管內設有蒸汽管和蒸汽噴頭，以防止堵塞及疏通管路；系統的殼體內裝有多排帶翅片的換熱管；螺旋翅片管具有高效的換熱性能，其換熱效率高，風阻小，且較大的換熱面積能截留較多受冷凝華的硝基氯苯，降低後續系統的處理壓力；系統內冷凍水進水管和冷凍水出水管分別與蒸汽排氣管和蒸汽進氣管共用一組管口 ；經冷卻系統換熱後的尾氣由風管進入噴淋淨化系統；
所述噴淋淨化系統包括噴淋塔和與噴淋塔通過管路連接列管換熱器和循環水泵；所述所述噴淋塔為一備一用，採用空塔噴淋的形式，以防堵塞，噴淋塔採用兩級多層布置的循環液噴頭和噴淋配管，在靠近噴淋塔頂部設有疏通熱水噴頭，在疏通熱水噴頭下面設有絲網除沫器；用疏通熱水噴頭以疏通絲網除沫器；噴淋循環液需經列管冷凝器降溫，為儘可能減少換熱器堵塞，列管冷凝器採用循環液走殼程冷凍水走管程方式。所述固液分離系統為多個獨立式循環固液分離水槽和與固液分離水槽相連的泥漿泵；所述固液分離槽為二用一備；
本發明的的上述技術方案還可以進一步完善 作為優選，所述噴淋淨化系統後設除沫器。作為優選，所述引風系統的進、出風口設軟接頭。作為優選，所述噴淋淨化系統的噴淋塔和固液分離系統分開布置。一種採用硝基氯苯廢氣處理裝置的處理方法其主要工藝步驟為
a)高溫廢氣首先正壓進入由多組吸風罩組成集氣系統；減少負壓抽風造成的原料損失和控制廢氣濃度；集氣系統收集的同時對廢氣進行預冷；
b)經集氣系統收集後的高溫廢氣進入冷卻系統，冷卻系統冷卻液溫度保持在5°C以下；系統由一用一備翅片冷凝器組成，部分高熔點硝基氯化苯經冷卻後附著在翅片上，運行一段時間後通蒸汽化料後回收；
c)經冷卻系統冷卻後的廢氣進入噴淋淨化系統，其流程是
廢氣在噴淋塔被再次降溫，廢氣中的硝基氯苯凝華成固體被噴淋液捕集，噴淋液從塔回液口回流至固液分離水槽，通熱水後將分離下來的硝基氯苯融化後通過泥漿泵輸送回生產裝置回收；噴淋淨化系統所用循環液通過列管冷凝器冷卻，由循環泵從固液分離水槽通過噴淋淨化系統包括循環液噴頭和噴淋配管輸送進入塔體；
所述噴淋塔內的液氣比為7:廣10:1 ；氣體溫度保持在0°C 10°C ；
d)經噴淋淨化系統處理後的廢氣經除沫器後，由引風系統達標排放。本發明的有益效果是
本發明針對硝基氯苯廢氣的特點，集合多種冷卻換熱法，有效的處理了硝基氯苯廢氣， 基本能夠完全回收硝基氯苯，並無二次汙染；採用該方法處理硝基氯苯廢氣，其去除率較高，去除下來的硝基氯苯能夠完全回收，是硝基氯苯廢氣處理的理想方法，適合在高熔點有機廢氣治理領域中推廣應用。


圖1是本發明的一種處理流程示意圖2是圖1的風管內蒸汽管布置及蒸汽噴頭安裝示意圖； 圖3是圖1的翅片冷凝器結構示意圖； 圖4是圖1的噴淋塔結構示意圖。附圖標記說明1.集氣系統，2.冷卻系統，3.噴淋淨化系統，4.除沫器，5.固液分離水槽，6.引風系統，7.循環水泵，8.列管換熱器，9.排氣筒，10.泥漿泵，11.蒸汽噴頭， 12.內蒸汽伴管，13.翅片管，14.冷凍水進水管，15.冷凍水出水管，16.蒸汽排氣管，17.蒸汽進氣管，18.循環液噴淋頭，19.循環液回水口，20.疏通熱水噴淋頭，21.絲網除沫器，22.封頭法蘭連接。
具體實施例方式下面通過實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。如圖1所示的硝基氯苯廢氣處理裝置，包括集氣系統1、冷卻系統2、噴淋淨化系統 3、固液分離系統、引風系統6。集氣系統1由多組吸風罩組成，不同類別的物料廢氣單獨經尾氣管送至此處，防止尾氣互竄，並在收集的同時起到對廢氣進行預冷。風管如圖2所示， 配備蒸汽噴頭11，風管內布蒸汽管12，用於物料凝固堵死管路後化料疏通之用；冷卻系統2 由兩組翅片冷凝器組成，一備一用。翅片冷凝器如圖3所示，殼體內裝有多排帶翅片的翅片管13，冷凍水進水管14和冷凍水出水管15分別與蒸汽排氣管16和蒸汽進氣管17共用一組管口 ；噴淋淨化系統3包括循環水泵7、列管換熱器8、兩級噴淋塔；其中噴淋塔如圖4所示，塔內無填料採用空塔噴淋形式防止堵塞，塔內布置多層噴淋頭18，靠近塔頂部布置一層熱水噴淋頭20用於疏通絲網除沫器21，噴淋塔的封頭和塔體採用法蘭連接22。噴淋捕集下來的硝基氯苯被固液分離槽5截留在槽中，待積累到一定程度後加熱熔化槽內的硝基氯苯，並用泥漿泵10將其送至水洗鍋回收；引風系統6之前裝有除沫器4，進出口都裝有軟接頭，之後與排氣筒9相通。工作時，硝基氯苯廢氣由集氣系統1收集同時對廢氣進行預冷，集氣系統由多組吸風罩構成，在補集廢氣的同時吸入新風稀釋廢氣濃度同時能降低廢氣溫度。吸風罩至翅片冷凝器處風管極易堵塞，風管內部有內蒸汽伴管12同時設蒸汽噴頭11用以防止堵塞及疏通管路。廢氣經收集後進入冷凝器進行再降溫，有部分硝基氯苯遇冷凝華並附著在翅片上。冷卻系統採用翅片式水冷換熱方式，同時設蒸汽旁路。螺旋翅片管具有高效的換熱性能，其換熱效率高，風阻小，且較大的換熱面積能截留較多受冷凝華的硝基氯苯，降低後續系統的處理壓力。冷凝器截留的硝基氯苯過多，風阻增加影響系統正常運行時，關閉冷凍水打開蒸汽閥門，使冷凝管過蒸汽加熱熔融硝基氯苯，達到回收的目的。經降溫後的氣體進入噴淋淨化系統3處理，噴淋塔設兩級採用多層循環液噴淋頭18空塔噴淋的形式，保證處理效率的同時能夠防止塔體堵塞。噴淋循環液需經列管換熱器8降溫，為儘可能減少換熱器堵塞，採用循環液走殼程冷凍水走管程方式，使廢氣與噴淋液充分接觸，使得硝基氯苯及其蒸氣迅速被冷卻凝固。由於硝基氯苯在水中溶解度很小，便會呈結晶固態在水中存在，廢氣中的升華物和粉塵也能被補集下來。噴淋後的循環液進入固液分離水槽5，固態物料被隔離在水槽中，分離後的水繼續循環使用。待固態物料累積到一定量時，切換至備用固液分離水槽，在加熱融化原分離槽中的物料，以液體的形式回收硝基氯苯。最後淨化後的氣體通過除沫器4後，經引風系統6達標排放，處理結束。
權利要求
1.一種治理硝基氯苯廢氣的裝置，其特徵在於包括集氣系統(1)、冷卻系統(2)、噴淋淨化系統(3)、固液分離系統、引風系統(6)；所述系統通過管路按順序相連；所述集氣系統(1)由多組吸風罩並聯組成，吸風罩的風管內設有蒸汽管和蒸汽噴頭；所述冷卻系統(2)採用翅片式水冷換熱方式，設有翅片冷凝器，同時設有蒸汽傍路；系統內裝有多排帶翅片的換熱管(13)；冷凍水進水管(14)和冷凍水出水管(15)分別與蒸汽排氣管(16)和蒸汽進氣管(17)共用一組管口 ；經冷卻系統換熱後的尾氣由風管進入噴淋淨化系統(3);所述噴淋淨化系統( 包括噴淋塔和與噴淋塔通過管路連接列管換熱器(8)和循環水泵(7)；所述噴淋塔採用空塔噴淋，內設多層布置的循環液噴頭(18)和噴淋配管，在靠近噴淋塔頂部設有疏通熱水噴頭(20 )，在疏通熱水噴頭下面設有絲網除沫器(21);所述固液分離系統為多個獨立式循環固液分離水槽(5)和與固液分離水槽相連的泥漿泵(10)。
2.根據權利要求1所述治理硝基氯苯廢氣的裝置，其特徵在於所述噴淋淨化系統(3) 後還設有除沫器(4)。
3.根據權利要求1或2所述治理硝基氯苯廢氣的裝置，其特徵在於所述引風系統(6) 的進、出風口設軟接頭。
4.根據權利要求1或2所述治理硝基氯苯廢氣的裝置，其特徵在於所述噴淋淨化系統(3)的噴淋塔和固液分離系統分開布置。
5.一種採用治理硝基氯苯廢氣裝置的處理方法，其主要工藝步驟為a)高溫廢氣首先正壓進入由多組吸風罩組成集氣系統(1)；在收集的同時對廢氣進行預冷；b)經集氣系統(1)收集後的高溫廢氣進入冷卻系統(2)，冷卻系統冷卻液溫度保持在 5°C以下；系統由一用一備翅片冷凝器組成，部分高熔點硝基氯化苯經冷卻後附著在翅片上，運行一段時間後通蒸汽化料後回收；c)經冷卻系統(2)冷卻後的廢氣進入噴淋淨化系統(3)，其流程是廢氣在噴淋塔被再次降溫，廢氣中的硝基氯苯凝華成固體被噴淋液捕集，噴淋液從塔回液口(19)回流至固液分離水槽(5)，通熱水後將分離下來的硝基氯苯融化後通過泥漿泵 (10)輸送回生產裝置回收；噴淋淨化系統所用循環液通過列管冷凝器(8)冷卻，由循環泵 (7)從固液分離水槽(5)通過噴淋淨化系統包括循環液噴頭(18)和噴淋配管輸送進入塔體；所述列管冷凝器(8)的冷卻液是工業冷凍水，冷卻液溫度保持在5°C以下；所述噴淋塔內的液氣比為7:廣10:1 ；氣體溫度保持在0°C 10°C ；d)經噴淋淨化系統(3)處理後的廢氣經除沫器(4)後，由引風系統(6)達標排放。
全文摘要
本發明公開了一種治理硝基氯苯廢氣的方法及裝置，其特徵在於將排放的烘乾廢氣經除塵器除去廢氣中夾帶的粉塵顆粒，然後冷凝除去攜帶的水汽後，用加熱器使其升溫，並將其作為乾燥系統熱風風源使用；裝置包括集氣系統、冷卻系統、噴淋淨化系統、固液分離系統、引風系統，所述系統通過管路按順序相連；所述集氣系統由多組吸風罩並聯組成，所述冷卻系統採用翅片式水冷換熱方式，所述噴淋淨化系統包括噴淋塔，所述固液分離系統包括固液分離水槽。本發明集合多種冷卻換熱法，有效的處理了硝基氯苯廢氣，其去除率較高，並無二次汙染。
文檔編號B01D5/00GK102210939SQ20111015327
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者任翔宇, 滕富華, 邵振華, 金奇超, 顧震宇 申請人:浙江省環境工程有限公司