熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尾氣回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備中間相瀝青采用的熱處理工藝中的熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在采用熱處理工藝制備中間相瀝青過程中，使用氮?dú)饣蛘邭鍤庾鳛槎栊詺怏w，對(duì)生成的中間相瀝青進(jìn)行保護(hù)而不被氧化，產(chǎn)生的熱處理反應(yīng)尾氣中除主要成分氮?dú)饣蛘邭鍤馔猓€有直鏈烷烴、芳烴、少量的二氧化碳與氧氣;現(xiàn)有的尾氣凈化技術(shù)是直接焚燒法，即將尾氣燃燒后通過煙囪直接排放到大氣中，這樣不僅失去了有用的化工原料直鏈烷烴和芳烴，還增加了溫室氣體二氧化碳的排放量，同時(shí)又浪費(fèi)了大量的氮?dú)狻鍤狻?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝及系統(tǒng)，其不但可以使熱處理反應(yīng)尾氣凈化，同時(shí)可以將尾氣中的有用化工原料得到回收利用，而凈化后的尾氣中主要成分為氮?dú)狻鍤?，不含氧化性氣體，可充分循環(huán)利用，減少了大量氣體的運(yùn)輸與儲(chǔ)存。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝，其包括如下步驟:
[0005](I)將收集的熱處理反應(yīng)尾氣由噴淋塔底部通入與洗油與液體烷烴混合物逆流接觸，去除直鏈烷烴、芳烴；
[0006](2)經(jīng)初步凈化的尾氣由填料塔下部通入與堿水溶液逆流接觸，脫除二氧化碳，同時(shí)海綿鐵填料脫除氧氣；
[0007](3)將凈化后的氣體收集貯存循環(huán)利用。
[0008]進(jìn)一步地，所述步驟(I)中熱處理反應(yīng)尾氣通過尾氣貯槽收集。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟(I)中洗油與液體烷烴混合物由第一貯液槽通過第一增壓設(shè)備加壓進(jìn)入噴淋塔，再經(jīng)霧化后與進(jìn)入噴淋塔內(nèi)的尾氣逆流接觸反應(yīng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述洗油與液體烷烴混合物之間的配比關(guān)系是1: (0.1-1.0)，通入噴淋塔內(nèi)的洗油、液體烷烴混合物與尾氣的比例關(guān)系是(10L-100L): 1-Om30
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟(2)中堿水溶液由第二貯液槽通過第二增壓設(shè)備加壓進(jìn)入填料塔，再經(jīng)霧化后與進(jìn)入填料塔內(nèi)的尾氣逆流接觸反應(yīng)。
[0012]—種熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝系統(tǒng)，其中包括尾氣貯槽，所述尾氣貯槽通過第一輸氣管與噴淋塔的內(nèi)腔下部連通，所述噴淋塔的內(nèi)腔上部通過第一輸液管與第一貯液槽連通，所述第一輸液管上設(shè)有第一增壓設(shè)備，所述噴淋塔的上端通過第二輸氣管與填料塔的下部連通，所述填料塔的內(nèi)腔上部通過第二輸液管與第二貯液槽連通，所述第二輸液管上設(shè)有第二增壓設(shè)備，所述填料塔的上端通過第三輸氣管與凈化氣貯槽連通。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一輸氣管和第三輸氣管上均設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)或氣栗或氣體壓縮機(jī)。
[0014]進(jìn)一步地，所述填料塔內(nèi)腔的填料為海綿鐵填料。
[0015]進(jìn)一步地，所述第一輸液管通入噴淋塔內(nèi)腔的一端、所述第二輸液管通入填料塔內(nèi)腔的一端分別安裝有第一噴頭和第二噴頭。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一貯液槽設(shè)于噴淋塔的下方，所述第一貯液槽通過第一收集管與噴淋塔的內(nèi)腔底部連通，所述第二貯液槽設(shè)于填料塔的下方，所述第二貯液槽通過第二收集管與填料塔的內(nèi)腔底部連通。
[0017]采用上述方案后，本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝及系統(tǒng)采用相似相溶與氣液傳質(zhì)傳熱理論，在工作時(shí)，含直鏈烷烴、芳烴的熱處理反應(yīng)尾氣以洗油與液體烷烴混合物為吸收劑，而液體烷烴是直鏈烷烴結(jié)構(gòu)，其與直鏈烷烴相溶性較好，而洗油是芳烴混合物，其與芳烴相溶性較好，因此，使用液體烷烴與洗油可以很好的吸收尾氣中的直鏈烷烴與芳烴，吸收后的直鏈烷烴及芳烴可以回收再利用;而采用堿水溶液脫除二氧化碳、以海綿鐵吸收氧氣是成熟的工藝技術(shù);在除去尾氣中的直鏈烷烴、芳烴、二氧化碳、氧氣后，凈化尾氣中主要成分為氮?dú)饣蛘邭鍤?，并且不含氧化性氣體，其可以充分循環(huán)利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本；減少了大量氣體的運(yùn)輸與儲(chǔ)存，消除了安全隱患；與現(xiàn)有焚燒技術(shù)相比，其減少了二氧化碳?xì)怏w的排放。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝的實(shí)施例流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收系統(tǒng)的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收系統(tǒng)的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收系統(tǒng)的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收系統(tǒng)的實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝的實(shí)施例流程圖，其包括如下步驟:
[0025]S1、將收集的熱處理反應(yīng)尾氣由噴淋塔底部通入與洗油與液體烷烴混合物逆流接觸，去除直鏈烷烴、芳烴;該熱處理反應(yīng)尾氣由噴淋塔底部通入與噴淋塔內(nèi)腔上部下來的洗油與液體烷烴混合物逆流接觸，通過相似相溶及氣液傳質(zhì)傳熱，以洗油與液體烷烴混合物為吸收劑，液體烷烴是直鏈烷烴結(jié)構(gòu)，其與直鏈烷烴相溶性較好，而洗油是芳烴結(jié)構(gòu)，是芳烴混合物，與芳烴相溶性較好，因此使用液體烷烴與洗油混合物可以很好的吸收尾氣中的直鏈烷烴與芳烴，達(dá)到回收的目的，此處氣液傳質(zhì)指的是液體吸收氣體；
[0026]S2、經(jīng)初步凈化的尾氣由填料塔下部通入與堿水溶液逆流接觸，脫除二氧化碳，同時(shí)海綿鐵填料脫除氧氣;經(jīng)步驟(I)初步凈化的尾氣由填料塔下部通入填料塔內(nèi)腔，與填料塔上部下來的堿水溶液逆流接觸，通過氣液傳質(zhì)傳熱，尾氣中的二氧化碳得到吸收脫除，同時(shí)尾氣通過填料塔內(nèi)的海綿鐵填料時(shí)氧氣被脫除；
[0027]S3、將凈化后的氣體收集儲(chǔ)存循環(huán)利用。
[0028]本發(fā)明熱處理反應(yīng)尾氣凈化回收工藝的進(jìn)一步優(yōu)化工藝是:
[0029](I)將熱處理反應(yīng)尾氣收集在尾氣貯槽內(nèi)，將尾氣貯槽內(nèi)的尾氣通過第一輸氣管由噴淋塔底部通入噴淋塔內(nèi)腔，使進(jìn)入噴淋塔內(nèi)腔下部的尾氣與從噴淋塔上部的第一噴頭噴出的霧狀洗油與液體烷烴混合物逆流接觸，通過相似相溶及氣液傳質(zhì)傳熱，液體烷烴和洗油混合物做為吸收劑，將尾氣中的直鏈烷烴、芳烴得到吸收，直鏈烷烴有:甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，芳烴有:酚、蒽、菲，這些被吸收的直鏈烷烴、芳烴再經(jīng)過蒸餾精制可以作為化工原料使用，該步驟中洗油與液體烷烴混合物貯存在第一貯液槽內(nèi)，其通過第一增壓設(shè)備如離心栗或壓縮氣體設(shè)備加壓由第一輸液管進(jìn)入噴淋塔內(nèi)腔上部，此處加壓為0.2?0.5MPa，再經(jīng)第一噴頭噴出霧化的洗油與液體烷烴混合物，與進(jìn)入噴淋塔內(nèi)腔下部的尾氣逆流接觸反應(yīng)，其中洗油與液體烷烴混合物之間的配比關(guān)系是1:(0.1-1.0),通入噴淋塔內(nèi)的洗油、液體烷烴混合物與尾氣的比例關(guān)系是(10L-100L): 1.0m3;
[0030](2)經(jīng)噴淋塔內(nèi)初步凈化的尾氣通過第二輸氣管從噴淋塔出來由填料塔下部通入填料塔內(nèi)，其與填料塔內(nèi)腔上部的第二噴頭噴出的霧狀堿水溶液逆流接觸，通過氣液傳質(zhì)傳熱，尾氣中的二氧化碳得到吸收脫除，此處堿水溶液可以為燒堿水溶液或純堿水溶液或氨水等，其吸收二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)式為:⑶2+20H— = CO32^H2O，同時(shí)填料塔內(nèi)腔中部所填充的海綿鐵填料與尾氣接觸，該海綿鐵填料可以吸附氧氣，并且可以與氧氣反應(yīng)從而脫除尾氣中的氧氣，其化學(xué)反應(yīng)式為:4Fe0+02 = 2Fe203，該步驟中堿水溶液貯存在第二貯液槽內(nèi)，其通過第二增壓設(shè)備如離心栗或壓縮氣體設(shè)備加壓由第二輸液管進(jìn)入填料塔內(nèi)腔上部，此處加壓為0.2?0.5MPa，再經(jīng)第二噴頭噴出霧化的堿水溶液，后與進(jìn)入填料塔內(nèi)腔下部的尾氣逆流接觸反應(yīng)；
[0031](3)將步驟(2)凈化后的尾氣通過引風(fēng)機(jī)收集到凈化氣貯槽內(nèi)，此處引風(fēng)機(jī)也可以由鼓