专利名称：一种硫酸厂废气的处理工艺及装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种化工厂废气的处理工艺及装置，特别是涉及一种硫酸厂废气的处理工艺及装置。
背景技术：
目前，在大型化工厂有毒有害尾气的治理方面，特别是大型硫酸生产厂的毒害气体的处理方面，现有技术主要是采用湿法即化学吸收法来进行处理，这种方法需要利用大量酸(硫酸)碱(氨水、烧碱)中和反应来消除SO2等气体，该方法主要存在如下问题(1)酸碱耗量十分可观，成本高；(2)低值废弃物的二次污染(含硫酸铵、硫酸钠等)；(3)大量占地；(4)大量废水污染；(5)大量运输费用；(6)对原料依赖性强。在烟道气SO2的处理方法上，尽管20世纪70年代发展起来的采用活性炭吸附法进行废气处理，然而该法的致命缺点是活性炭吸附量小。近年虽开发采用了改性吸附和带压吸附技术提高了活性炭吸附量，但都存在吸附平衡和化学平衡问题，无法达到毒害气体零排放的高标准，另外改性吸附技术也需利用HNO3、NH3、HCN等酸碱，同时也存在低值废弃物(如很稀硫酸)的二次污染问题。而且上述的方法都存在处理步骤多，无法一步实现的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种不需依赖酸碱等原料，降低处理成本且不产生二次污染，处理步骤相对简单的硫酸厂废气处理的工艺方法。
本发明的第二个目的是提供一种用于本发明的硫酸厂废气处理工艺的装置。
本发明的第一个目的是通过如下步骤的工艺方法来实现的(1)废气被排放到废气输入管中；(2)废气流过连接在废气输入管上的第一级热交换器内，与流过热交换器内的另一股冷气体进行逆向热交换，同时也通过热交换器壳体与外界空气进行热交换后而预冷；(3)经上一步预冷后的废气流过第二级热交换器，当温度高于-35℃时，与由液氨压缩制冷机压入热交换器内的-35℃冷盐水进行逆向热交换，使废气进一步冷却；(4)进一步冷却后的废气流过第三级热交换器内，与流过热交换器内的另一股冷气体进行逆向热交换，使废气得到第三次预冷；(5)经过以上三次预冷后的废气通过废气输入管到达了净化池中，净化池放置于一个冷阱中，冷阱与液氮压缩制冷机通过液氮管道连成一体，使冷阱致冷到-186℃，净化池致冷到-180℃；(6)到达净化池中的废气进一步冷却，其中的SO2等毒害气体通过深冷作用而凝结成固态后落入净化池内；(7)经上一步净化后的气体如O2、N2等被抽出到了净化气回流管中，流过第(2)步所述的第一级热交换器内后，作为冷气体进行第(2)步所述的热交换而升温后，被排放到空气中；(8)从冷阱中汽化的液氮从氮气进气管流过第(4)步所述的第三级热交换器内，作为冷气体进行第(4)步所述的热交换后，从氮气回流管流回液氮制冷机内；(9)与此同时，第(5)步所述的液氮压缩制冷机与安装于其内的热交换器进行热交换，使液氮压缩制冷机的温度降低。
本发明的第二个目的是通用如下的装置来实现的它包括数个放置于冷阱中的净化池，在通入净化池中的废气输入管的起始段与废气输入管的结束段之间，依次首尾串连有三级至少一个以上并列相同的热交换器，所述冷阱与液氮压缩制冷机通过液氮管道相连，液氮压缩制冷机内安装有水热交换器；其中，从废气输入管起始段起的第一级热交换器还连接在与净化池相连通的净化气排放管的起始段与净化气排放管的结束段之间，第二级热交换器还与液氨压缩制冷机通过其底部的冷盐水进水管和其上部的盐水出水管连接，第三级热交换器的底部亦还通过氮气进气管与冷阱的顶部连接、其顶部则通过氮气回流管与液氮压缩制冷机的顶部连接；在废气输入管的结束段和净化气排放管的起始段的通入各个净化池的管道上分别安装有阀门。
与现有技术相比，本发明采用了液氮压缩制冷机使冷阱致冷，由于液氮沸点为77K(-196℃)，使经过三级热交换器初步冷却后的硫酸厂尾气如SO2等气体到达冷阱中的净化池后进一步由于深冷作用发生物理变化而凝固，从而达到净化废气的目的。因此本发明的有益效果表现在不需使用任何酸碱等腐蚀性物质，处理成本低；废气处理一步完成且无二次污染；设备占地小，操作简便；设备全封闭，安全性强；基本满足毒害气体零排放的高标准。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明实施例一的装置的结构示意图；图2是本发明实施例二的装置的结构示意图。
具体实施例方式
参见图1的实施一的装置，它包括三个放置于冷阱1中的净化池2，在通入净化池2中的废气输入管的起始段301与废气输入管的结束段302之间，依次首尾串连有并列两个相同的热交换器4、热交换器5以及热交换器6，冷阱1与液氮压缩制冷机7通过液氮管道8相连通，液氮压缩制冷机7内安装有水热交换器9；其中，热交换器4还连接在与净化池2相连通的净化气排放管的起始段102与净化气排放管的结束段101之间，热交换器5还与液氨压缩制冷机11通过其底部的冷盐水进水管和其上部的盐水出水管连接，热交换器6的底部亦还通过氮气进气管与冷阱1的顶部连接、其顶部则通过氮气回流管与液氮压缩制冷机7的顶部连接；在废气输入管的结束段302和净化气排放管的起始段102的通入各个净化池2的管道上分别安装有阀门12。
温度为60～80℃的硫酸厂尾气通过硫酸厂的排气装置从废气输入管的起始段301进入，从上至下经过热交换器4内，而从净化池内抽出的冷的净化气从净化气回流管的起始段102进入，从下至上经过热交换器4，冷净化气流经热交换器4内的管道，而热尾气流经热交换器4内管道的外部，二种气体逆向流动，进行充分的热交换，达到初步冷却尾气的目的，同时，热尾气通过热交换器4的外壳与外界的常温空气也进行部分热交换；从热交换器4内出来的尾气进一步进入到热交换器5内的管道，而与热交换器5内管道的外部相连通的液氨压缩制冷机11通过冷盐水进水管从下往上压入-35℃的盐水，与尾气进行逆向的热交换，使尾气进一步冷却；进一步冷却的尾气进入到热交换器6内的管道，与热交换器6内管道的外部相连通的氮气进气管把从冷阱1内由液态氮汽化而成的氮气从下往上送入热交换器6，与其内的尾气又进行一次逆向热交换，使得尾气进一步冷却；经过三级初步冷却的尾气提高了净化池的冷却效果。由于冷阱与液氮压缩制冷机连成一体，液氮的沸点为77K，即-196℃，由于器壁传热因素，导致放置在冷阱中的净化池的温度大约为-180℃，使尾气中的SO2等有害气体由于深冷作用凝固而落在净化池内，未凝固的气体，如O2、N2则从净化气回流管抽走，从而达到了净化尾气的目的。当本装置工作时，图1所示的各个阀门12均打开。本发明三级尾气预冷的装置充分利用了系统内的能量交换，实现节能的目的。
从图1中还可看到，在各个净化池中安装有传像传感器13。
传像传感器13用于监测净化池内气体的变化情况。
参见图2的实施例二的装置，除具有与实施例一相同的结构外，还包括热交换器9的底部连接有冷水进水管14，顶部连接热交换水出水管15，热交换水出水管15连接到热水池16的底部，热水池16的侧面上部连接有一根排水管，排水管上安装有阀门。
当某个净化池2内的有害气体如SO2收集到一定的程度，关闭该净化池阀门12，将净化池2从冷阱1中拆卸下(净化池的大小做成方便拆卸的范围)，把净化池的一个管口堵住，另一个管口接到排气管道上，将净化池放入热水池16内，此时热交换水从热交换水出水管15压入热水池16内，由于温度升高，净化池内的固体SO2受热气化，因SO2在工业中具有广泛的用途，气态的SO2被安装于排气管出口处的真空泵17抽出而回收。当热水池16中的水满时，将热水池16侧面上部排水管上的阀门打开放水。这种结构将本发明的液氮压缩制冷机7制冷时产生的大量的热量充分利用在清理净化池及回收SO2的过程中，实现了能源的再利用。
权利要求
1.一种硫酸厂废气的处理工艺，其特征在于包括如下顺序的步骤(1)废气被排到废气输入管中；(2)废气流过连接在废气输入管上的第一级热交换器内，与流过热交换器内的另一股冷气体进行逆向热交换，同时也通过热交换器壳体与外界空气进行热交换后而预冷；(3)经上一步预冷后的废气流过第二级热交换器，当温度高于-35℃时，与由液氨压缩制冷机压入热交换器内的-35℃冷盐水进行逆向热交换，使废气进一步冷却；(4)进一步冷却后的废气流过第三级热交换器内，与流过热交换器内的另一股冷气体进行逆向热交换，使废气得到第三次预冷；(5)经过以上三次预冷后的废气通过废气输入管到达了净化池中，净化池放置于一个冷阱中，冷阱与液氮压缩制冷机通过液氮管道连成一体，使冷阱致冷到-186℃，净化池致冷到-180℃；(6)到达净化池中的废气进一步冷却，其中的SO2等毒害气体通过深冷作用而凝结成固态后落入净化池内；(7)经上一步净化后的气体如O2、N2等被抽出到了净化气回流管中，流过第(2)步所述的第一级热交换器内后，作为冷气体进行第(2)步所述的热交换而升温后，被排放到空气中；(8)从冷阱中汽化的液氮从氮气进气管流过第(4)步所述的第三级热交换器内，作为冷气体进行第(4)步所述的热交换后，从氮气回流管流回液氮制冷机内；(9)与此同时，第(5)步所述的液氮压缩制冷机与安装于其内的热交换器进行热交换，使液氮压缩制冷机的温度降低。
2.根据权利要求1所述的硫酸厂废气的处理工艺，其特征在于所述净化池内的废气凝固情况通过安装于其内的传像传感器来指示。
3.根据权利要求1或2所述的硫酸厂废气的处理工艺，其特征在于第(9)步所述的热交换器通过冷水进水管压入的冷水进行热交换后，变成热交换水从热交换水出水管进入热水池内，此时，将废气收集到一定程度的净化池从冷阱中拆卸下，将其中的一个管口堵上，另一个管口接到排气管道上后，放入热水池中，通过热水将净化池加热，其中冷凝下来的废气SO2通过加热成气态后，被真空泵从排气管口抽出而收集下来。
4.一种用于硫酸厂废气处理工艺的装置，其特征在于它包括数个放置于冷阱(1)中的净化池(2)，在通入净化池(2)中的废气输入管的起始段(301)与废气输入管的结束段(302)之间依次首尾串连有至少一个以上并列相同的热交换器(4)、热交换器(5)以及热交换器(6)，所述冷阱(1)与液氮压缩制冷机(7)通过液氮管道(8)相连，液氮压缩制冷机(7)内安装有水热交换器(9)；其中，热交换器(4)还连接在与净化池(2)相连通的净化气排放管的起始段(102)与净化气排放管的结束段(101)之间，热交换器(5)还与液氨压缩制冷机(11)通过其底部的冷盐水进水管和其上部的盐水出水管连接，热交换器(6)的底部亦还通过氮气进气管与冷阱(1)的顶部连接、其顶部则通过氮气回流管与液氮压缩制冷机(7)的顶部连接；在废气输入管的结束段(302)和净化气排放管的起始段(102)的通入各个净化池(2)的管道上分别安装有阀门(12)。
5.根据权利要求4所述的硫酸厂废气的处理装置，其特征在于在各个净化池中安装有传像传感器(13)。
6.根据权利要求4或5所述的硫酸厂废气的处理装置，其特征在于所述水热交换器(9)的底部连接有冷水进水管(14)，顶部连接热交换水出水管(15)，热交换水出水管(15)连接到热水池(16)的底部，热水池(16)的侧面上部连接有一根排水管，排水管上安装有阀门。
全文摘要
本发明公开了一种硫酸厂废气的处理工艺及装置。本发明针对现有技术中存在的需要消耗大量的酸碱等化学原料，处理成本高，并且伴随产生低值废弃物的二次污染等问题，提供这样一种工艺方法及装置从硫酸厂出来的未经处理的废气，经过串连于废气输入管上的三级热交换器的逆向热交换而预冷后到达了净化池中，净化池置于一个冷阱中，而冷阱与液氮压缩制冷机相连通，使净化池温度可达到－180℃，到达净化池的毒害气体如SO
文档编号B01D5/00GK1806879SQ20051013660
公开日2006年7月26日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者李大塘 申请人:湖南科技大学