本发明涉及一种超重力技术无害化脱除低浓度nox的方法,属废气无害化及资源化处理技术领域。
背景技术:
氮氧化物的排放会破坏生态环境,并对人体健康产生很大影响。随着氮氧化物环境污染日益严重以及其排放标准的日益严格,脱硝问题也越来越受到重视,而且随着最新废气排放标准的出台,很多企业现有的脱硝设备的处理能力已经不能满足国标的要求,需新建脱硝设备或添加二次脱硝设备。
经检索,国内氮氧化物治理现状是:大规模的企业多采用催化还原法治理氮氧化物废气,而占我国大多数的中小规模的企业更多的是釆用湿法脱硝的方式。针对脱硝行业的现状,并考虑到企业的经济效益,我们提出了利用超重力技术无害化脱除低浓度nox的方法。
超重力技术无害化脱除低浓度nox的方法,既可以在现有的设备上直接应用,又可以实现清洁生产循环经济,反应后的产物经简单处理可转化成硝酸,有效的实现了nox的无害化及资源化处理。
技术实现要素:
本发明提供了一超重力技术无害化脱除低浓度nox的方法,该方法利用超重力技术,使用超重力旋转填充床装置无害化脱除低浓度nox。选取含量1%的一氧化氮(no)为处理对象,利用高纯氧气(o2≥99.999%)将nox配成500ppm浓度的混合气后通入反应装置中,反应中以氮气(n2≥99.99%)为平衡气体,以水与过氧化氢混合液作为吸收液,实现对nox气体的无害化及资源化处理。
具体方法:在室温条件下,将一氧化氮、氧气、氮气按照一定的比例混合,配成一定nox浓度的模拟烟气;开启超重力旋转填充床,待转速稳定后;接通蠕动泵连接的吸收循环液,当吸收液流量稳定后,开始从进气口通入模拟烟气,半小时后在出气口连接大气采样仪,保证进气和出气流量一致,用国标法:测定空气中氮氧化物-盐酸萘乙二胺分光光度法测其含量,计算本方法nox的脱除率。
适用于本发明方法中的氮气和氧气可以用空气代替,室温条件下进行该反应。
按照本发明所述的方法,氧含量比模拟烟气(o2/nox)的摩尔比为5%,吸收液选用质量浓度为0.1mol/l的过氧化氢水溶液。
按照本发明所述的方法,超重力旋转填充床反应器中的旋转填充床转速为900rpm/min。
按照本发明所述的方法,将模拟烟气的流量固定,根据该模拟烟气的流量调节吸收液的流量,本方法中选用模拟烟气流量和吸收液流量的体积比(q/l)为10:1。
根据本发明所述的方法,反应前,首先开启超重力旋转填充床后开启蠕动泵,待循环吸收液流动稳定后,通入模拟烟气;反应过程中,保证超重力旋转填充床的气体进口流量和气体出口流量基本相同;反应结束,采集气体出口的烟气进行检测分析。结果表明,模拟烟气的脱硝效率为50%~70%,富液吸收液检测表明,该液的硝酸根离子(no3-)浓度明显增大。
附图说明
图1是本发明所述的超重力技术无害化脱除低浓度nox的装置流程图。
图中标记为:(1)模拟烟气进口、(2)模拟烟气出口、(3)吸收液进口、(4)吸收液出口、(5)旋转填充床转轴、(6)密封件、(7)液体分布器、(8)旋转填充床填料、(9)旋转填充床外壳、(10)电动机、(11)配气混合装置、(12)质量流量控制器、(13)一氧化氮气体、(14)氮气、(15)氧气、(16)吸收液循环收集瓶、(17)蠕动泵、(18)大气采样器、(19)二氧化氮测定吸收瓶、(20)一氧化氮氧化瓶、(21)一氧化氮测定吸收瓶。
具体实施方式
为了更好的说明和实施,下面结合流程图和具体实施实例对本发明做详细说明。
方案1:在室温条件下,将流量为15ml/min一氧化氮、15ml/min的氧气和270ml/min的氮气预混合配制为500ppm,含氧量为5%的nox模拟烟气,以300ml/min流速通入到开启的超重力旋转填充床中,填充床转速调节为800rpm/min,转速稳定后接通蠕动泵连接的循环吸收液,调节吸收液流量为30ml/min,当吸收液流量稳定后,将气体出口与大气采样仪连接,反应过程中使气体进口与出口流量基本保持一致,反应30min后采样,用国标法(氮氧化物-盐酸萘乙二胺分光光度法)测定样品中nox含量。结果表明,该法nox的脱除率达50~70%,较重力条件下对nox的脱除效率提高了5~6倍。
方案2:在室温条件下,将流量为25ml/min的一氧化氮、25ml/min的氧气和450ml/min的氮气预混合配制为500ppm,含氧量为5%的nox模拟烟气,以500ml/min流速通入到开启的超重力旋转填充床中,填充床转速调节为800rpm/min,转速稳定后接通蠕动泵连接的循环吸收液,调节吸收液流量为100ml/min,当吸收液流量稳定后,将气体出口与大气采样仪连接,反应过程中使气体进口与出口流量基本保持一致,反应30min后采样,用国标法(氮氧化物-盐酸萘乙二胺分光光度法)测定样品中nox含量。结果表明,该法nox的脱除率达50~70%,较重力条件下对nox的脱除效率提高了5~6倍。