[发明专利]一种己内酰胺装置尾气净化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域的一种尾气净化方法，具体地说是一种采用氨法同时脱除己内酰胺尾气中NOx（氮氧化物的总称）、SOx（硫氧化物的总称）的方法。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，人类对能源的消费需求急剧增加，由此带来的温室效应和酸雨等环境问题正威胁人类的生存环境。因此，开展从己内酰胺尾气、烟道气、炼厂催化裂化再生烟气等集中排放源中减排NOx、SOx是最为有效的方法，具有重大的战略意义。

意大利SNIA甲苯法工艺生产己内酰胺技术中，亚硝基硫酸制备装置是SNIA甲苯法工艺主要生产装置之一，采用氨接触氧化生成NO，部分NO氧化成NO₂，用发烟硫酸吸收NOx制备亚硝基硫酸，尾气用硫酸吸收氮氧化物，排放尾气中含有NOx和SOx，尾气直接排放将对引起严重的大气污染，因此，开发合适的尾气治理方法十分必要。己内酰胺装置排放尾气的主要特点是气量相对于锅炉烟气排放量小、NOx的浓度高、且含有相对少量的SOx，排放尾气为干气、且为常压。

目前，烟气或尾气脱硫的主要方法有石灰石-石膏法、海水脱硫法、镁法、钠法和氨法等。石灰石-石膏法占地面积大、系统复杂、能耗和运行成本高。湿式氨法烟气脱硫的脱硫塔主要有填料塔、液柱塔和喷淋塔，占地小、投资和运行费用相对低，但氨法烟气脱硫主要存在的问题是排放尾气中的气溶胶问题，气溶胶在净化尾气中难以去除，且存在氨逃逸问题。

尾气脱硝的主要方法有：选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、吸收法、吸附法等。SCR法的脱硝率高，能满足严格的排放标准，但工艺复杂、投资偏高。SNCR法工艺相对简单，投资低，但脱硝效率低，难以达到排放标准。

CN101890279A公开了一种高效氨法烟气脱硝工艺及其装置，该工艺中脱硝还原剂先常温雾化再高温汽化喷入燃烧炉中，还原剂与NOx发生选择性非催化还原反应，但该方法不适用于常温常压的己内酰胺排放尾气的净化处理。

CN101053747A公开了一种先氧化烟气中的NO，再利用氨作为吸收剂进行脱硫脱硝，该工艺需要消耗大量的双氧水、臭氧等氧化剂，该工艺成本较高。CN101934191A公开了氨法烟气同时脱硫脱硝方法，采用脱硫脱硝一体塔净化烟气中的NOx和SOx，该工艺简单，但是该法的脱硝效率低。不适合于己内酰胺尾气的净化处理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种己内酰胺装置排放尾气净化方法和装置，本发明所述的尾气净化方法和装置具有安全可靠、工艺简单、操作费用低等优点。

本发明己内酰胺装置排放尾气的净化装置，所述的装置主要包括尾气引风机，沿气体流动方向依次设置脱硫设备、尾气预加热器、气-气换热器、加热器和脱硝反应器，各设备之间采用管道连通。己内酰胺装置排放尾气由引风机入口进入风机，引风机的尾气出口与脱硫设备的尾气进口连接，脱硫设备的气体出口通过管道与尾气预加热器的气体进口相连，预加热器气体出口通过管道与脱硝还原剂管线和气-气换热器的冷物流进口连接，尾气和还原剂氨气混合由气-气换热器的冷物流进口进入气-气换热器中，气-气换热器的冷物流出口与加热器的进口连接，废气经过加热后进入脱硝反应器的进口，脱硝反应器的出口与气-气换热器的热物流进口连接，气体在换热器中换热后，净化气体由气-气换热器的热物流出口排出。

本发明己内酰胺装置排放尾气净化方法中，采用本发明上述净化装置，所述的尾气净化方法采用氨水吸收脱硫、氨气选择性催化还原法脱硝组合工艺。由己内酰胺装置排放的尾气通过引风机抽引提压后，进入脱硫设备中，尾气在脱硫设备中与氨水发生反应，氨水吸收尾气中的SOx，尾气经过脱硫后，预热至45℃~60℃，预热后气体与脱硝还原剂氨气混合，气体混合后，与选择性催化还原法脱硝净化反应的尾气换热回收热量，换热至温至160℃~250℃，然后进入加热器中，加热器将尾气加热至280～380℃，加热后的尾气在脱硝反应器中进行选择性催化还原反应脱硝，脱硝反应器的排放气经过热量回收，排放净化气可达标排放。

本发明己内酰胺装置排放尾气净化方法中，所述的尾气引风机可采用离心风机、涡旋风机等形式，引风机为本净化系统提供动力，风机可将尾气升压至5~8kPa，压力优选5~6kPa。