专利名称：治理硝基氯苯废气的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废气治理技术，尤其涉及一种治理硝基氯苯废气的方法及装置。
背景技术：
硝基氯苯是重要的化工原料，由对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯3种同分异构体组成，硝基氯苯废气含对、邻、间硝基氯苯蒸气及升华物、水蒸气和空气。纯品对硝基氯苯溶点为83. 50C ；纯品邻硝基氯苯溶点为32. 50C ；纯品间硝基氯苯溶点为46°C。硝基氯苯废气直接排放将对大气环境造成较大污染，对操作人员的身体健康造成损害，并影响周围居民的生活环境。目前有机废气通常采用的净化方法有燃烧法、吸附法、吸收法等。采用燃烧法处理硝基氯苯废气，产生的氮的氧化物和氯的氧化物会造成二次污染；常温下硝基氯苯易凝固， 采用吸附法处理硝基氯苯很快覆盖吸附剂表面，使其失去吸附能力；吸收法一般采用乙醇、 乙醚、苯类作为吸收剂，此类吸收剂常温下易挥发，容易被气体带走产生新的污染，因此未能彻底解决污染问题。
发明内容
本发明的主要目的是针对硝基氯苯废气的特点，提供一种采用冷却结晶治理硝基氯苯废气的方法及装置。本发明的的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 硝基氯苯废气处理装置
一种硝基氯苯废气处理装置，其特征在于
包括集气系统、冷却系统、喷淋净化系统、固液分离系统、引风系统；所述系统通过管路按顺序相连；
所述集气系统由多组吸风罩并联组成，不同类别的物料废气单独经尾气管送至此处， 防止尾气互窜；在补集废气的同时吸入新风稀释废气浓度同时能降低废气温度，对废气进行预冷；
所述冷却系统为一备一用，采用翅片式水冷换热方式，设有翅片冷凝器，同时设有蒸汽傍路，用于物料凝固堵死管路后化料疏通之用；吸风罩至翅片冷凝器处风管极易堵塞，吸风罩的风管内设有蒸汽管和蒸汽喷头，以防止堵塞及疏通管路；系统的壳体内装有多排带翅片的换热管；螺旋翅片管具有高效的换热性能，其换热效率高，风阻小，且较大的换热面积能截留较多受冷凝华的硝基氯苯，降低后续系统的处理压力；系统内冷冻水进水管和冷冻水出水管分别与蒸汽排气管和蒸汽进气管共用一组管口 ；经冷却系统换热后的尾气由风管进入喷淋净化系统；
所述喷淋净化系统包括喷淋塔和与喷淋塔通过管路连接列管换热器和循环水泵；所述所述喷淋塔为一备一用，采用空塔喷淋的形式，以防堵塞，喷淋塔采用两级多层布置的循环液喷头和喷淋配管，在靠近喷淋塔顶部设有疏通热水喷头，在疏通热水喷头下面设有丝网除沫器；用疏通热水喷头以疏通丝网除沫器；喷淋循环液需经列管冷凝器降温，为尽可能减少换热器堵塞，列管冷凝器采用循环液走壳程冷冻水走管程方式。所述固液分离系统为多个独立式循环固液分离水槽和与固液分离水槽相连的泥浆泵；所述固液分离槽为二用一备；
本发明的的上述技术方案还可以进一步完善 作为优选，所述喷淋净化系统后设除沫器。作为优选，所述引风系统的进、出风口设软接头。作为优选，所述喷淋净化系统的喷淋塔和固液分离系统分开布置。一种采用硝基氯苯废气处理装置的处理方法其主要工艺步骤为
a)高温废气首先正压进入由多组吸风罩组成集气系统；减少负压抽风造成的原料损失和控制废气浓度；集气系统收集的同时对废气进行预冷；
b)经集气系统收集后的高温废气进入冷却系统，冷却系统冷却液温度保持在5°C以下；系统由一用一备翅片冷凝器组成，部分高熔点硝基氯化苯经冷却后附着在翅片上，运行一段时间后通蒸汽化料后回收；
c)经冷却系统冷却后的废气进入喷淋净化系统，其流程是
废气在喷淋塔被再次降温，废气中的硝基氯苯凝华成固体被喷淋液捕集，喷淋液从塔回液口回流至固液分离水槽，通热水后将分离下来的硝基氯苯融化后通过泥浆泵输送回生产装置回收；喷淋净化系统所用循环液通过列管冷凝器冷却，由循环泵从固液分离水槽通过喷淋净化系统包括循环液喷头和喷淋配管输送进入塔体；
所述喷淋塔内的液气比为7:广10:1 ；气体温度保持在0°C 10°C ；
d)经喷淋净化系统处理后的废气经除沫器后，由引风系统达标排放。本发明的有益效果是
本发明针对硝基氯苯废气的特点，集合多种冷却换热法，有效的处理了硝基氯苯废气， 基本能够完全回收硝基氯苯，并无二次污染；采用该方法处理硝基氯苯废气，其去除率较高，去除下来的硝基氯苯能够完全回收，是硝基氯苯废气处理的理想方法，适合在高熔点有机废气治理领域中推广应用。
图1是本发明的一种处理流程示意图2是图1的风管内蒸汽管布置及蒸汽喷头安装示意图； 图3是图1的翅片冷凝器结构示意图； 图4是图1的喷淋塔结构示意图。附图标记说明1.集气系统，2.冷却系统，3.喷淋净化系统，4.除沫器，5.固液分离水槽，6.引风系统，7.循环水泵，8.列管换热器，9.排气筒，10.泥浆泵，11.蒸汽喷头， 12.内蒸汽伴管，13.翅片管，14.冷冻水进水管，15.冷冻水出水管，16.蒸汽排气管，17.蒸汽进气管，18.循环液喷淋头，19.循环液回水口，20.疏通热水喷淋头，21.丝网除沫器，22.封头法兰连接。
具体实施例方式下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。如图1所示的硝基氯苯废气处理装置，包括集气系统1、冷却系统2、喷淋净化系统 3、固液分离系统、引风系统6。集气系统1由多组吸风罩组成，不同类别的物料废气单独经尾气管送至此处，防止尾气互窜，并在收集的同时起到对废气进行预冷。风管如图2所示， 配备蒸汽喷头11，风管内布蒸汽管12，用于物料凝固堵死管路后化料疏通之用；冷却系统2 由两组翅片冷凝器组成，一备一用。翅片冷凝器如图3所示，壳体内装有多排带翅片的翅片管13，冷冻水进水管14和冷冻水出水管15分别与蒸汽排气管16和蒸汽进气管17共用一组管口 ；喷淋净化系统3包括循环水泵7、列管换热器8、两级喷淋塔；其中喷淋塔如图4所示，塔内无填料采用空塔喷淋形式防止堵塞，塔内布置多层喷淋头18，靠近塔顶部布置一层热水喷淋头20用于疏通丝网除沫器21，喷淋塔的封头和塔体采用法兰连接22。喷淋捕集下来的硝基氯苯被固液分离槽5截留在槽中，待积累到一定程度后加热熔化槽内的硝基氯苯，并用泥浆泵10将其送至水洗锅回收；引风系统6之前装有除沫器4，进出口都装有软接头，之后与排气筒9相通。工作时，硝基氯苯废气由集气系统1收集同时对废气进行预冷，集气系统由多组吸风罩构成，在补集废气的同时吸入新风稀释废气浓度同时能降低废气温度。吸风罩至翅片冷凝器处风管极易堵塞，风管内部有内蒸汽伴管12同时设蒸汽喷头11用以防止堵塞及疏通管路。废气经收集后进入冷凝器进行再降温，有部分硝基氯苯遇冷凝华并附着在翅片上。冷却系统采用翅片式水冷换热方式，同时设蒸汽旁路。螺旋翅片管具有高效的换热性能，其换热效率高，风阻小，且较大的换热面积能截留较多受冷凝华的硝基氯苯，降低后续系统的处理压力。冷凝器截留的硝基氯苯过多，风阻增加影响系统正常运行时，关闭冷冻水打开蒸汽阀门，使冷凝管过蒸汽加热熔融硝基氯苯，达到回收的目的。经降温后的气体进入喷淋净化系统3处理，喷淋塔设两级采用多层循环液喷淋头18空塔喷淋的形式，保证处理效率的同时能够防止塔体堵塞。喷淋循环液需经列管换热器8降温，为尽可能减少换热器堵塞，采用循环液走壳程冷冻水走管程方式，使废气与喷淋液充分接触，使得硝基氯苯及其蒸气迅速被冷却凝固。由于硝基氯苯在水中溶解度很小，便会呈结晶固态在水中存在，废气中的升华物和粉尘也能被补集下来。喷淋后的循环液进入固液分离水槽5，固态物料被隔离在水槽中，分离后的水继续循环使用。待固态物料累积到一定量时，切换至备用固液分离水槽，在加热融化原分离槽中的物料，以液体的形式回收硝基氯苯。最后净化后的气体通过除沫器4后，经引风系统6达标排放，处理结束。
权利要求
1.一种治理硝基氯苯废气的装置，其特征在于包括集气系统(1)、冷却系统(2)、喷淋净化系统(3)、固液分离系统、引风系统(6)；所述系统通过管路按顺序相连；所述集气系统(1)由多组吸风罩并联组成，吸风罩的风管内设有蒸汽管和蒸汽喷头；所述冷却系统(2)采用翅片式水冷换热方式，设有翅片冷凝器，同时设有蒸汽傍路；系统内装有多排带翅片的换热管(13)；冷冻水进水管(14)和冷冻水出水管(15)分别与蒸汽排气管(16)和蒸汽进气管(17)共用一组管口 ；经冷却系统换热后的尾气由风管进入喷淋净化系统(3);所述喷淋净化系统( 包括喷淋塔和与喷淋塔通过管路连接列管换热器(8)和循环水泵(7)；所述喷淋塔采用空塔喷淋，内设多层布置的循环液喷头(18)和喷淋配管，在靠近喷淋塔顶部设有疏通热水喷头(20 )，在疏通热水喷头下面设有丝网除沫器(21);所述固液分离系统为多个独立式循环固液分离水槽(5)和与固液分离水槽相连的泥浆泵(10)。
2.根据权利要求1所述治理硝基氯苯废气的装置，其特征在于所述喷淋净化系统(3) 后还设有除沫器(4)。
3.根据权利要求1或2所述治理硝基氯苯废气的装置，其特征在于所述引风系统(6) 的进、出风口设软接头。
4.根据权利要求1或2所述治理硝基氯苯废气的装置，其特征在于所述喷淋净化系统(3)的喷淋塔和固液分离系统分开布置。
5.一种采用治理硝基氯苯废气装置的处理方法，其主要工艺步骤为a)高温废气首先正压进入由多组吸风罩组成集气系统(1)；在收集的同时对废气进行预冷；b)经集气系统(1)收集后的高温废气进入冷却系统(2)，冷却系统冷却液温度保持在 5°C以下；系统由一用一备翅片冷凝器组成，部分高熔点硝基氯化苯经冷却后附着在翅片上，运行一段时间后通蒸汽化料后回收；c)经冷却系统(2)冷却后的废气进入喷淋净化系统(3)，其流程是废气在喷淋塔被再次降温，废气中的硝基氯苯凝华成固体被喷淋液捕集，喷淋液从塔回液口(19)回流至固液分离水槽(5)，通热水后将分离下来的硝基氯苯融化后通过泥浆泵 (10)输送回生产装置回收；喷淋净化系统所用循环液通过列管冷凝器(8)冷却，由循环泵 (7)从固液分离水槽(5)通过喷淋净化系统包括循环液喷头(18)和喷淋配管输送进入塔体；所述列管冷凝器(8)的冷却液是工业冷冻水，冷却液温度保持在5°C以下；所述喷淋塔内的液气比为7:广10:1 ；气体温度保持在0°C 10°C ；d)经喷淋净化系统(3)处理后的废气经除沫器(4)后，由引风系统(6)达标排放。
全文摘要
本发明公开了一种治理硝基氯苯废气的方法及装置，其特征在于将排放的烘干废气经除尘器除去废气中夹带的粉尘颗粒，然后冷凝除去携带的水汽后，用加热器使其升温，并将其作为干燥系统热风风源使用；装置包括集气系统、冷却系统、喷淋净化系统、固液分离系统、引风系统，所述系统通过管路按顺序相连；所述集气系统由多组吸风罩并联组成，所述冷却系统采用翅片式水冷换热方式，所述喷淋净化系统包括喷淋塔，所述固液分离系统包括固液分离水槽。本发明集合多种冷却换热法，有效的处理了硝基氯苯废气，其去除率较高，并无二次污染。
文档编号B01D5/00GK102210939SQ20111015327
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者任翔宇, 滕富华, 邵振华, 金奇超, 顾震宇 申请人:浙江省环境工程有限公司