本实用新型属于化工领域，涉及腐植酸生产技术，具体涉及一种硝基腐植酸环保量产设备。
背景技术：
腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。腐植酸是动植物遗骸经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质,目前能够加以开发利用的腐植酸资源，是一些低热值的煤炭，诸如泥炭、褐煤和风化煤等。
由于硝酸的强氧化性对于非金属矿等干法浸出工艺具有相当的广泛适用性，但硝酸在氧化褐煤的同时，自身被还原成多种气体成分，主要是一氧化氮、二氧化氮等气体。一氧化氮气体遇到空气又被氧化为二氧化氮，二氧化氮气体在空气中为黄色，俗称冒黄烟，严重的污染环境,同时由于硝酸反应十分剧烈,产生大量热量,甚至使液体沸腾,不仅加剧了黄烟产生,而且大量热量使得气体膨胀更易外溢,一般密闭反应塔难以及时容纳和回收,在排放端气体处理不充分造成有害气体排放。常年以来由于对生产硝基腐植酸时快速产生的各种还原性氮氧化物气体没有找到切实可行的回收工艺及设备，使得硝基腐植酸的生产停留在实验室阶段无法量产，最终放弃了硝酸浸出这种浸出率比其他工艺高得多的生产工艺。
技术实现要素：
为克服现有技术对二氧化氮不能及时处理造成大气污染的技术缺陷，本实用新型公开了一种硝基腐植酸环保量产设备。
本实用新型所述一种硝基腐植酸环保量产设备，由反应塔、氧化塔、吸收塔组成,所述反应塔气体出口通过送风管道与氧化塔气体入口连接,所述氧化塔气体出口与吸收塔气体入口通过吸收管道连接,所述氧化塔和吸收塔内均安装有喷淋装置；所述氧化塔设置有氧气进口；
所述反应塔内还安装有喷淋装置,所述氧化塔和吸收塔的液体出口还与反应塔的喷淋装置通过液体循环管道连接;吸收塔的气体出口与反应塔的气体入口通过气体循环管道连接,所述送风管道内还安装有喷淋装置和可向氧化塔内送风的风机；所述吸收塔顶部与反应塔之间还连接有气压平衡管。
优选的，所述反应塔内安装有搅拌器。
进一步的，所述反应塔底部还安装有犁式搅拌器。
优选的，还包括冷却塔,所述送风管道上设置有第一热交换器, 所述吸收塔气体出口与反应塔气体出口之间的气体循环管道上设置有第二热交换器,所述第一热交换器、第二热交换器和冷却塔之间形成热交换介质连接回路。
优选的，还包括还原塔,所述吸收塔气体出口与还原塔连接。
优选的，所述吸收塔内设置有多层金属丝网。
优选的，所述气压平衡管上安装有控制气体从吸收塔流向反应塔的单向阀或风机。
采用本实用新型所述硝基腐植酸环保量产设备，具有如下优越性:
一.采用管道和各个反应塔多次喷淋降温吸收,对二氧化氮进行有效溶解吸附,吸收有害气体的同时降低了气体温度。
二.采用气体和液体循环回收方式对气体进行反复处理及液体的循环使用,提高二氧化氮回收率的同时降低硝酸原料需求,实现了原料复用和废气利用。
三.利用风机和气压平衡管使反应塔和吸收塔之间的气体快速循环,提高了废气传输处理效率,降低了污染气体浓度和温度,使得污染气体处理效率提高。
附图说明
图1为本实用新型所述硝基腐植酸环保量产设备的一种具体实施方式结构正视示意图，图中附图标记名称为1-反应塔、2-氧化塔、3-吸收塔、4-收集槽、5-第一热交换器、6-第二热交换器、7-风机、21-送风管道、22-吸收管道、23-液体循环管道、24-气体循环管道、25-气压平衡管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实用新型所述硝基腐植酸环保量产设备用于将褐煤、泥炭、风化煤等与硝酸反应,提高固体原料中的腐植酸含量,并回收利用产生的有害气体。所述硝基腐植酸环保量产设备由反应塔1、氧化塔2、吸收塔3组成,所述反应塔气体出口通过送风管道21与氧化塔气体入口连接,所述氧化塔气体出口与吸收塔气体入口通过吸收管道22连接,所述氧化塔和吸收塔内均安装有喷淋装置；所述氧化塔设置有氧气进口；
所述氧化塔和吸收塔的液体出口还与反应塔的液体入口通过液体循环管道23连接;吸收塔3的气体出口与反应塔1的气体入口通过气体循环管道24连接,所述送风管道内还安装有喷淋装置和可向氧化塔内送风的风机；所述吸收塔顶部与反应塔之间还连接有气压平衡管25。
反应前加入50-100目过滤的煤粉，密闭整个系统后，向系统内注入氧气。开启送风管道内的风机,向反应塔内加入大约40%质量分数的硝酸与煤粉反应,二者剧烈反应产生大量一氧化氮NO和二氧化氮NO2,气体被送风管道内的风机迅速吹送到氧化塔内,气体在通过送风管道的过程中被送风管道内的喷淋装置喷水吸收其中的二氧化氮,二氧化氮溶于水后得到的稀硝酸回流至反应塔可以继续反应,剩余气体通过送风管道进入氧化塔。
为提高反应塔内的反应速度,可以在反应塔内安装搅拌器对煤粉和硝酸混合物进行搅拌,实际操作时,煤粉反应后容易出现板结现象沉积在底部,搅拌器无法对板结后的煤粉打散,还可以在底部安装犁式搅拌器，可以将板结的煤粉切割成小块打散,便于搅拌器搅拌,反应后提高了腐植酸含量的固体物质可以通过反应塔底部开口通过传送带输送至收集槽4内。
氧化塔内加入氧气或液氧对剩余气体中的一氧化氮进行氧化生成二氧化氮,同时氧化塔内同时不断喷淋水吸收二氧化氮,二氧化氮溶于水后生成的稀硝酸通过液体循环管道24回到反应塔，根据内部的压力，适时补充氧气，以保证氧化吸收的顺利进行。
对于氧化塔内没有处理吸收完的二氧化氮和一氧化氮,通过吸收管道进入到吸收塔,吸收塔内通过喷淋继续吸收二氧化氮,为提高吸收效果,可以在吸收塔内设置多层金属丝网,金属丝网可以悬挂水滴,增大水与气体的接触面积,从而提高对二氧化氮的吸收效果,残存的气体通过气体循环管道回到反应塔,再次重复上述处理过程。吸收塔内喷淋吸收二氧化氮得到的稀硝酸通过液体循环管道24回到反应塔,实现了二氧化氮的回收利用。
气压平衡管的作用是平衡吸收塔和反应塔的气压,避免出现在吸收塔内部压力较大时,送风管道内的风机向氧化塔吹送效果变差,从而影响反应塔和氧化塔之间的单向气体交换,气压平衡管上可以安装一个单向阀或增加风机，确保气体有良好的循环效果,控制气体仅从吸收塔流向反应塔,保证风机吹送效果。
本实用新型采用气体和液体循环对一氧化氮、二氧化氮等进行反复循环氧化和吸收利用,在循环过程中对废气进行多次处理,并利用气体循环降低了反应温度,利用液体循环实现了对二氧化氮的回收利用。
上述氧化塔和吸收塔的组合方式及喷淋设备的使用,一般情况下已经能够满足对于褐煤与硝酸反应所产生的废气处理,为进一步提高处理效果,得到更为干净的排放气体,特别是对其中的残留一氧化氮进行处理,还可以在吸收塔后追加一个还原塔,利用一氧化碳还原废气中的一氧化氮,将其转化为无害的二氧化碳和氮气排出。
图1所示的具体实施方式中, 所述硝基腐植酸环保量产设备还包括冷却塔,所述送风管道21上设置有第一热交换器5, 所述吸收塔气体出口与反应塔气体出口之间的气体循环管道24上设置有第二热交换器6,所述第一热交换器、第二热交换器和冷却塔之间形成热交换介质连接回路。
通过在送风管道设置第一热交换器,降低气体进入送风管道的温度,提高在送风管道内的喷淋效果和进入氧化塔后的气体体积,在气体循环管道上设置第二热交换器,降低了气体回流到反应塔的温度,并能对反应塔内剧烈反应产生的大量热量起到抑制作用。
采用本实用新型所述硝基腐植酸环保量产设备，具有如下优越性:
一.采用管道和各个反应塔多次喷淋降温吸收,对二氧化氮进行有效溶解吸附,吸收有害气体的同时降低了气体温度。
二.采用气体和液体循环回收方式对气体进行反复处理及液体的循环使用,提高二氧化氮回收率的同时降低硝酸原料需求,实现了原料复用和废气利用。
三.利用风机和气压平衡管使反应塔和吸收塔之间的气体快速循环,提高了废气传输处理效率,降低了污染气体浓度和温度,使得污染气体处理效率提高。
前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型发明人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。