一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置及其应用的制作方法

文档序号:17881341发布日期:2019-06-13 10:41阅读:589来源:国知局
一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置及其应用的制作方法
本发明涉及废气处理
技术领域
。更具体地,涉及一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置及其应用。
背景技术
:现代航空燃气涡轮发动机的结构特点和循环过程,决定了其在自主工作之前必须先由其它动力源带动。在现代飞机中,主发电机为核心的动力装置是起动发动机的主要动力源,除动力装置外,部分飞机还配备有应急动力系统(EPU)。应急动力系统是飞机上专门提供应急电源和液压能源的小型动力装置。当飞机飞行中发动机熄火或主发电机、液压泵发生故障时,应急动力系统可立即(2~3秒)向飞控和电气系统的关键负载提供独立能源,直至发动机重新起动、飞行员被安全弹射或飞机完成着陆才停止工作。20世纪70年代以来,世界各国广泛采用单元燃料应急动力装置作为飞机应急动力系统,其中,肼混合燃料(肼与水的混合物)是应用最为广泛的应急动力系统燃料。这类飞机应急系统的工作原理是,用电子盒控制肼燃料与催化剂接触,肼燃料在催化剂作用下完全分解为氨气、氮气和水,高温高压的分解气去推动微型涡轮输出应急动力,为飞机操纵提供短暂的电源和液压源,满足发动机空中起动或飞机应急着陆的需要,提高飞行安全性。作为飞机动力系统安全的重要备份,应急动力系统的可靠性对飞机空中飞行的安全性至关重要。因此,在地面飞机场,应急动力系统常需进行定期功能性检查或执行重大任务前的临时性检查以保障其正常工作的可靠性。检查过程中,由于处于非正常工作状态,应急动力系统肼燃料不完全分解产生的废气中含有肼和氨等有毒有害物质,尤其是肼,属于剧毒性气体,对人体神经系统和肝脏造成损伤,当肼蒸气浓度大于50ppm时,便可引起人员急性中毒。因此,该废气如不进行妥善处理,不仅污染大气,还将对现场工作人员的生命安全造成威胁。肼废气的处理方法包括水吸收处理法、催化氧化处理法、活性炭吸附处理法、燃烧法、中和吸收处理法、光催化氧化处理法、高空排放处理法等。其中高空排放处理法只是靠稀释而实现排放浓度达标;水吸收处理法和活性炭吸附法是将肼物质物理浓缩和转移,会产生大量的含肼废水或固体废弃物,因而,从理论上都是不环保的方法。燃烧法处理肼废气需添加辅助燃料使肼废气进行燃烧转化,燃烧温度需维持在1100~1200℃,既耗费能源又具有危险性。催化氧化法和光催化方法不仅对催化剂有较高的活性要求,一般还要求对气体进行预处理,以防止催化剂中毒和失活。与以上各种处理方法相比,中和吸收法中采用专用处理液喷淋处理肼废气,具有反应速度快、处理效果好的优点,而且能源消耗较低,操作简便,还能够吸收废气中所含有的另一种有害气体-氨气,处理后的液体一般可实现生物降解,最终可以实现零污染排放。因此中和吸收处理肼分解废气是全程环境友好的处理方法,实用性强。对于肼类废气的中和吸收处理,在现有的报道中,通常使用塔式设备,采用喷淋水洗来吸收废气中肼和氨等有毒有害成分,如郝战焱等(肼推进剂废气处理系统设计,航天器环境工程,2016,33(4):451~455)提出了一种采用填料吸收塔进行肼推进剂废气处理的方法。但此类方法应用于飞机应急动力系统检查或试验过程中产生的肼废气处理时,存在以下问题:(1)无法满足车载的要求。飞机地面检查的过程中,地面系统涉及的仪器和设备众多,且为了满足一些执行紧急特殊任务飞机快速响应的要求,地面检查设备多为空间集约的车载式设备,检查完成后需迅速撤离,为飞机正常起飞准备地面空间。塔式设备传质效率低,要达到废气安全排放的标准,塔式设备的尺寸大,重量大,难以满足集约空间和车载的要求。此外,塔式设备不能颠簸。一方面颠簸会影响设备内流体流动方式,改变汽液接触状态,造成废气处理不达标的后果;另一方面,塔式设备重心高,颠簸容易造成设备倾覆。因此,还未见有车载式塔式设备处理肼废气的报道。(2)开停车时间长,灵活性差。塔式设备在稳定运行之前要经过一段时间的开车,使汽液两相达到稳定的接触状态。而飞机应急动力系统定期检查或遇有紧急情况需要检查时,应急动力系统的运行时间很短,要求相应的废气处理系统可立即投入工作。此外,当有多架次飞机需要地面检查时,要求废气处理系统可随时开停车,逐次完成多架次飞机产生废气的处理。以塔式吸收设备为核心的处理工艺显然不具有随时开停车的工作灵活性。(3)操作弹性低。在应急动力系统地面检查或试验的过程中,产生的肼废气一般情况下是稳定的,但是可能会由于操作条件改变,气体出现突增突减。常规的塔式设备操作弹性低,一旦汽液比改变会造成塔内汽液流动和接触状态发生变化,使其偏离正常工作点,极易造成肼废气处理结果不达标。因此,本发明提出了一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置,该装置以超重力反应器做为肼废气吸收处理的核心设备,超重力技术是利用比地球重力加速度大得多的超重力环境对传质和混合过程进行强化的新技术,在地球上通过旋转产生模拟的超重力环境而获得。研究表明,气-液两相在比地球重力场大数百倍至千倍的超重力环境下的多孔介质中产生流动接触,巨大的剪切力使液体破碎成纳米级的膜、丝和滴,产生巨大的和快速更新的相界面,使相间传质速率比传统的塔器中提高1~3个数量级,使传质过程得到极大强化。采用超重力设备进行汽液反应吸收过程,可以较传统塔式设备的尺寸降低一个数量级,显著地缩小反应器的体积和重量。此外超重力设备具有不怕颠婆、开停车时间极短、操作灵活性强和操作弹性大等优点,技术实现要素:本发明的一个目的在于提供一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置。本发明中的装置可满足车载的要求、肼和氨的脱除效率高、开停车方便、操作弹性大且空间占用少,可满足飞行设备相配套的地勤工作灵活响应的要求,同时解决飞机地面检查或试验过程中设备庞大导致的设备无法布局、检查或试验工作无空间开展的难题,是一种飞机应急动力系统检查或试验过程中肼废气高效处理的新技术。本发明的另一个目的在于提供一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置的应用。为达到上述第一个目的,本发明采用下述技术方案:一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置,包括静态混合器、汽液分离器、超重力反应器、吸收液储罐、吸收液循环泵和废液储罐;所述静态混合器的气体出口连接汽液分离器的气体入口;汽液分离器的液体出口连接吸收液储罐的液体入口,汽液分离器的气体出口连接超重力反应器的气体入口;超重力反应器的液体出口连接吸收液储罐的液体入口;吸收液储罐的液体出口连接吸收液循环泵,吸收液循环泵连接废液储罐的液体入口;吸收液循环泵和废液储罐之间设有两条旁路,一条旁路为吸收液循环泵连接静态混合器的液体入口,另一条旁路为吸收液循环泵连接超重力反应器的液体入口。本发明中静态混合器用于含有肼废气的初步吸收分离;汽液分离器用于将静态混合器处理后的汽液混合物分为汽液两相;超重力反应器用于静态混合器初步处理后的含肼废气的深度脱除,以达到超低排放的要求;吸收液储罐用于存储处理肼废气的专用吸收液;吸收液循环泵用于将吸收液储罐的吸收液输送至静态混合器及超重力反应器,保证吸收液在整个装置中的循环流动。优选地,所述装置还包括吸收液加料阀、超重力反应器进液阀、静态混合器进液阀和吸收液卸出阀。优选地,所述吸收液储罐连有吸收液加料阀;所述吸收液循环泵和超重力反应器之间的旁路设有超重力反应器进液阀;所述吸收液循环泵和静态混合器之间的旁路设有静态混合器进液阀;所述吸收液循环泵通过吸收液卸出阀连接废液储罐。优选地,所述超重力反应器安装方向为任意方向,包括壳体、在壳体中安装的由转子和填料组成的转动部件和设在转子内缘处的液体分布器;所述壳体顶端设有液体入口和气体出口,一侧设有气体入口,底端设有液体出口;所述填料为不锈钢轧花网填料、不锈钢丝网编制填料或塑料丝网填料。液体分布器可将进入超重力反应器的液体均匀喷射在填料内缘。优选地,所述超重力反应器中设有除沫器;所述除沫器设于靠近气体出口处或设于出口管路上。除沫器可有效分离超重力反应器处理后废气中夹带的吸收液,避免吸收液以雾滴的形式被废气夹带至空气中,造成对周围环境的二次污染。优选地,所述超重力反应器为超重力旋转填充床、折流式超重力旋转床、螺旋通道式超重力旋转床、定-转子式超重力旋转床或旋转碟片式超重力旋转床。优选地,所述超重力反应器内的超重力场水平为30~1500g,所述g为重力加速度9.8m/s2;进一步地,所述超重力反应器内的超重力场水平为100~1000g。本发明通过大量实验证明,超重力水平过低,液体分散状态差,汽液传质效果差,达不到废气处理要求;超重力水平过高,导致填料内的液体持液量过低,液体停留时间短,同样不利于废气处理。优选地,所述吸收液储罐中吸收液温度为5~50℃,吸收液pH值为1~6,吸收液循环量为5~100L/min;进一步地,所述吸收液储罐中吸收液温度为15~35℃,吸收液pH值为1~3,吸收液循环量为40~100L/min。吸收液的温度过低,导致吸收液中有效成分的化学吸收反应速率下降,达不到废气处理要求;吸收液的温度过高,导致产物发生部分分解,同样不利于废气处理。吸收液的pH值若是小于1,会导致产生的废酸量增加,增加后期吸收液处理成本;pH值过高,导致吸收液中有效组份浓度降低,不利于废气处理。吸收液的流量过低,会导致单位时间内废气接触的有效吸收成分下降,达不到废气处理要求;吸收液的流量过高,导致液体在填料内喷射速度加快,液体停留时间降低,同样不利于废气处理。优选地,所述吸收液储罐包括加热盘管和搅拌桨,加热盘管可在极寒气候条件下开启,保证吸收液不冻结并处在适宜的工作温度,搅拌桨可对吸收液进行充分搅拌,避免吸收液中有效成分空间分布不均造成的肼废气吸收处理效果波动,甚至个别时间点不达标的状况出现。优选地,所述吸收液储罐中采用的吸收液为酸性水溶液或其混合物;进一步地,所述吸收液为硝酸、磷酸、硫酸、柠檬酸、水杨酸或其混合物。这类吸收液为低挥发性无毒酸溶液,能够有效脱除废气中的肼和氨,生成稳定、水溶性产物,且产物能够生物降解。当使用挥发度高的酸性水溶液如醋酸、盐酸等或其混合物有可能会造成吸收液中酸性气体扩散至废气中而产生二次污染的问题。优选地,所述装置整体撬装后的尺寸长、宽、高分别不超过1.5m、1m、1.8m。优选地,所述装置整体撬装后可安装于运输设备厢体,所述运输设备为普通小型货车、半挂牵引车、小型拖车等。本发明中整套设备尺寸小,结构简单,整体撬装后尺寸可控制在长、宽、高分别为1.5m、1m、1.8m的尺寸范围之内,可固定安装在普通小型货车上,大大节约空间,解决飞机地面检查或试验过程中设备庞大导致的设备无法布局、检查或试验工作无空间开展的难题。为达到上述第二个目的,本发明采用下述技术方案:一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置的应用,包括如下步骤:1)含有肼和氨的废气首先进入静态混合器,同时通过吸收液循环泵向静态混合器内泵入吸收液储罐中的吸收液,废气与吸收液完成接触后进入汽液分离器,从汽液分离器中分离出的废气从侧向进入超重力反应器,而从汽液分离器中分离出的吸收液重新进入吸收液储罐;2)通过吸收液循环泵向超重力反应器内泵入吸收液储罐中的吸收液,通过超重力反应器内的液体分布器喷淋到填料表面;废气与吸收液在超重力反应器内充分反应,反应后的废气经过超重力反应器内的除沫器去除其中夹带的液相组份后离开超重力反应器;反应后的吸收液经超重力反应器的液体出口进入吸收液储罐,吸收液在废气处理过程中循环使用直至失去活性,失去活性的吸收液通过吸收液循环泵泵入废液储罐中。优选地,步骤2)中在超重力反应器内部,吸收液由填料的内缘向外缘流动,原料气由外缘向内缘流动,汽液两相在填料层中将沿径向做逆向接触,充分反应,废气中的肼和氨被吸收液中的酸性成分吸收。本发明利用超重力设备,采用酸性水溶液做为吸收剂,进行飞机应急动力废气中肼和氨有毒有害组份的脱除,不仅性能明显优于传统的塔式设备,而且设备整体可撬装后安装于运输设备厢体内,满足使用现场车载的要求,是飞机应急动力系统检查或试验过程中废气高效处理的新技术。本发明使用的酸性吸收液对废气的脱除效果强,容度高,循环使用可满足多架次飞机应急动力系统定期检查或试验过程中肼废气的处理要求。本发明的有益效果如下:(1)可以车载。本技术方法中使用的核心超重力反应器可以任意方向安装,不怕颠簸;其它配套设备如静态混合器、储罐等同样具有不怕颠簸的特性。整套系统集成撬装后,可满足车载的要求。(2)肼和氨的脱除效率高。该工艺采用的超重力循环吸收技术可以将入口中含肼不超过2000ppm,含氨不超过30000ppm的肼废气中的肼脱除至0.13mg/m3以下,氨脱除至4mg/m3以下,肼和氨的脱除率大于99.99%,满足《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》的相关要求。(3)开停车方便。本技术方法中使用的超重力反应器吸收设备开停车方便,可在设备开启后极短时间内将液相在反应器内均匀分散,达到设备稳定运行要求,具备废气快速处理的能力。(4)操作弹性大。经过多次模拟实验,结果表明:本技术方案中提供的处理工艺操作弹性大于200%,不受废气流量、压力的波动影响,不受震动影响,适应性强。(5)空间占用少。本技术方法中使用的超重力反应器具备极大强化传质的特点,因此,与传统反应吸收工艺的塔式设备相比,整套设备尺寸小,结构简单,整体撬装后尺寸可控制在1.5m×1m×1.8m(长×宽×高)的尺寸范围之内,可固定安装在普通小型货车上,大大节约空间,解决飞机地面检查或试验过程中设备庞大导致的设备无法布局、检查或试验工作无空间开展的难题。附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本发明实施例1中一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置的示意图。图2示出本发明实施例1中一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置整体撬装后的示意图。其中:1-超重力反应器,2-吸收液储罐,3-除沫器,4-吸收液加料阀,5-超重力反应器进液阀,6-汽液分离器,7-静态混合器,8-静态混合器进液阀,9-吸收液循环泵,10-吸收液卸出阀,11-加热盘管,12-搅拌桨,13-废液储罐,14-撬装框架具体实施方式为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。实施例1一种用于飞机应急动力系统肼废气处理的装置,如图1所示,包括静态混合器7、汽液分离器6、超重力反应器1、吸收液储罐2、吸收液循环泵9和废液储罐13;所述静态混合器7的气体出口连接汽液分离器6的气体入口;汽液分离器6的液体出口连接吸收液储罐12的液体入口,汽液分离器6的气体出口连接超重力反应器1的气体入口;超重力反应器1的液体出口连接吸收液储罐2的液体入口;吸收液储罐2的液体出口连接吸收液循环泵9,吸收液循环泵9通过吸收液卸出阀10连接废液储罐13;吸收液循环泵9和废液储罐13之间设有两条旁路,一条旁路为吸收液循环泵9通过静态混合器进液阀8连接静态混合器7的液体入口,另一条旁路为吸收液循环泵9通过超重力反应器进液阀5连接超重力反应器1的液体入口。超重力反应器1安装方向为垂直方向,其顶端设有液体入口和气体出口,一侧设有气体入口,底端设有液体出口,靠近气体出口处设有除沫器3;吸收液储罐2中设有加热盘管11和搅拌桨12,外部连有吸收液加料阀4。如图2所示,所述装置可整体撬装于撬装框架14中,撬装后可安装于运输设备厢体内,尺寸范围在长、宽、高分别为1.5m、1m、1.8m范围内。所述装置可用于含有肼和氨的废气的处理,包括如下步骤:1)首先开启静态混合器进液阀8和超重力反应器进液阀5,开启超重力反应器1,调节转速至预定转速。含有肼和氨的废气首先进入静态混合器7,同时通过吸收液循环泵9向静态混合器7内泵入吸收液储罐2中的吸收液,废气与吸收液完成接触后进入汽液分离器6,从汽液分离器6中分离出的废气从侧向进入超重力反应器1,而从汽液分离器6中分离出的吸收液重新进入吸收液储罐2;2)通过吸收液循环泵9向超重力反应器1内泵入吸收液储罐2中的吸收液,通过超重力反应器9内的液体分布器喷淋到填料表面;在超重力反应器内部,吸收液由填料的内缘向外缘流动,原料气由外缘向内缘流动,汽液两相在填料层中将沿径向做逆向接触,充分反应,废气中的肼和氨被吸收液中的酸性成分吸收;反应后的废气经过超重力反应器1内的除沫器3去除其中夹带的液相组份后离开超重力反应器;反应后的吸收液经超重力反应器1的液体出口进入吸收液储罐2,吸收液在废气处理过程中循环使用直至失去活性,失去活性的吸收液通过吸收液循环泵9泵入废液储罐13中。实施例2采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度98ppm,氨浓度为2068ppm,超重力反应器的超重力水平为200g,进入超重力反应器的吸收液流量为60L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸水溶液,pH值为2.5,测得出口处肼浓度0ppm(仪器检测限为0.0012mg/m3),氨浓度为0.065mg/m3。实施例3采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度1030ppm,氨浓度为25368ppm,超重力反应器的超重力水平为200g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸水溶液,pH值为1.5,测得出口处肼浓度0.056ppm,氨浓度为1.253mg/m3。实施例4采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度1030ppm,氨浓度为25368ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸水溶液,pH值为1.5,测得出口处肼浓度0.026ppm,氨浓度为0.960mg/m3。实施例5采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度1030ppm,氨浓度为25368ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液,pH值为1.5,测得出口处肼浓度0.031ppm,氨浓度为1.010mg/m3。实施例6采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度457ppm,氨浓度为12824ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液,pH值为1.5,测得出口处肼浓度0.015ppm,氨浓度为0.765mg/m3。实施例7采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度179ppm,氨浓度为2740ppm,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液,pH值为1.5。测试超重力反应器的不同超重力水平对废气处理结果的影响,结果见表1。表1超重力场水平不同时的废气处理结果超重力场(单位g=9.8m/s2)10g20g30g50g100g200g500g1000g1500g1700g肼浓度(ppm)0.1970.1320.0660.00400000.0120.042氨浓度(ppm)6.5864.2312.5691.7820.9360.2510.0980.4561.9564.059因此,可从表1得知,超重力水平过低,液体分散状态差,汽液传质效果差,达不到废气处理要求;超重力水平过高,导致填料内的液体持液量过低,液体停留时间短,同样不利于废气处理。超重力水平范围在30~1500g时,能够取得符合排放标准的肼废气净化效果,在100~1000g时,肼废气净化效果更好。实施例8采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度179ppm,氨浓度为2740ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液。测试吸收液的不同pH值对废气处理结果的影响,结果见表2。表2吸收液的pH值不同时的废气处理结果pH值011.534566.5肼浓度(ppm)0000000.0960.625氨浓度(ppm)0.0810.0820.0980.1250.4361.2512.56714.586因此,可从表2得知,pH值从1继续降低,废气处理效果没有产生进一步实质性变化,但由于酸度提高,会导致产生的废酸量增加,增加后期吸收液处理成本;pH值过高,导致吸收液中有效组份浓度降低,不利于废气处理。在pH值范围为1~6时,能够取得符合排放标准的肼废气净化效果,pH值范围为1~3时,肼废气净化效果更好且后期吸收液处理的经济成本低。实施例9采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度179ppm,氨浓度为2740ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,进入超重力反应器的吸收液流量为100L/min,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液,pH值为1.5。测试吸收液的不同温度对废气处理结果的影响,结果见表3。表3吸收液的温度不同时的废气处理结果温度(℃)15101525355060肼浓度(ppm)0.2690.02100000.0360.142氨浓度(ppm)7.3582.5691.6320.5230.0980.3610.7424.351因此,可从表3得知,吸收液的温度过低,导致吸收液中有效成分的化学吸收反应速率下降,达不到废气处理要求;吸收液的温度过高,导致产物发生部分分解,同样不利于废气处理。在吸收液的温度范围为5~50℃时,能够取得符合排放标准的肼废气净化效果,在吸收液的温度范围为15~35℃内,肼废气净化效果更好。实施例10采用如实施例1中所述的装置和工艺步骤脱除肼废气中的肼和氨,其中肼废气中肼浓度179ppm,氨浓度为2740ppm,超重力反应器的超重力水平为500g,吸收液温度为25℃,吸收液采用硫酸和柠檬酸混合水溶液,pH值为1.5。测试进入超重力反应器的吸收液的不同流量对废气处理结果的影响,结果见表4。表4吸收液的流量不同时的废气处理结果流量(L/min)1520406080100120肼浓度(ppm)0.5320.0930.02100000.036氨浓度(ppm)8.3412.1561.3250.9800.2560.1210.3984.096因此,可从表3得知,吸收液的流量过低,导致单位时间内废气接触的有效吸收成分下降,达不到废气处理要求;吸收液的流量过高,导致液体在填料内喷射速度加快,液体停留时间降低,同样不利于废气处理。在吸收液的流量范围为5~100L/min时,能够取得符合排放标准的肼废气净化效果,吸收液的流量范围为40~100L/min时,废气处理得到的效果更好。对比例1采用如实施例7中所述的装置、工艺步骤和参数脱除肼废气中的肼和氨,其中超重力反应器的超重力水平为500g,其他条件保持不变,关闭静态混合器进液阀8。测得出口处肼浓度0ppm,氨浓度为0.161mg/m3。该结果表明在处理低浓度废气时,仅采用超重力反应器做为反应吸收装置,尽管氨气排放量较高,仍可取得符合排放标准的肼废气净化效果。对比例2采用如实施例7中所述的装置、工艺步骤和参数脱除肼废气中的肼和氨,其中超重力反应器的超重力水平为500g,其他条件保持不变,关闭超重力反应器进液阀5。测得出口处肼浓度1.872ppm,氨浓度为65.369mg/m3,肼废气净化效果不达标。该结果表明在处理低浓度废气时,仅采用静态混合器,不能解决本发明的技术问题,肼废气净化效果不达标。对比例3采用如实施例5中所述的装置、工艺步骤和参数脱除肼废气中的肼和氨,其他条件保持不变,关闭静态混合器进液阀8。测得出口处肼浓度0.212ppm,氨浓度为5.239mg/m3。该结果表明在处理较高浓度废气时,即使采用超重力反应器做为反应吸收装置,仍然无法取得符合排放标准的肼废气净化效果。因此,从对比例1和对比例3可看出,单独使用本发明工艺中超重力反应器做为反应吸收装置在处理低浓度废气时,尽管氨气排放量较高,仍可取得符合排放标准的肼废气净化效果;但在处理较高浓度废气时,无法取得符合排放标准的肼废气净化效果。对比例4采用如实施例5中所述的装置、工艺步骤和参数脱除肼废气中的肼和氨,其他条件保持不变,关闭超重力反应器进液阀5。测得出口处肼浓度10.426ppm,氨浓度为185.263mg/m3,肼废气净化效果不达标。从对比例2和对比例4可看出,单独使用静态混合器时,无论废气浓度高低,都不能解决本发明的技术问题,肼废气净化效果不达标。因此,从对比例1~对比例4可以看出,本发明的肼废气处理方法在实际运行中解决了本发明的技术问题,得到了意料不到的技术效果。单独使用本发明工艺中超重力反应器做为反应吸收装置在处理低浓度废气时,尽管氨气排放量较高,仍可取得符合排放标准的肼废气净化效果;但在处理较高浓度废气时,无法取得符合排放标准的肼废气净化效果。而单独使用本发明工艺中静态混合器时,不能解决本发明的技术问题,肼废气净化效果不达标。对比例5采用如实施例7中所述的装置、工艺步骤和参数脱除肼废气中的肼和氨,其中超重力反应器的超重力水平为500g,其他条件保持不变,不同之处在于:吸收液采用纯水。测得出口处肼浓度1.968ppm,氨浓度为35.431mg/m3,废气净化效果不达标。因此,只有采用本发明的专用吸收液,才能够有效脱除废气中的肼和氨。结论:本发明的装置是一个整体,静态混合器用于含有肼废气的初步吸收处理;汽液分离器用于将静态混合器处理后的汽液混合物分为汽液两相;超重力反应器用于静态混合器初步处理后的含肼废气的深度处理,以达到污染物超低排放的要求;吸收液储罐用于存储处理肼废气的专用吸收液;吸收液循环泵用于将吸收液储罐的吸收液输送至静态混合器及超重力反应器,保证吸收液在整个装置中的循环流动。各个组件之间相互配合,协同作用,使其对肼废气净化效果最优,缺少任一组件都会使得肼废气净化效果有不同程度的减弱。此外,本发明的装置不仅肼和氨的脱除效率高,还可满足车载的要求、开停车方便、操作弹性大且空间占用少。显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页1 2 3 
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