本技术涉及nox的生产,具体为一种转化气等温氧化塔设备,可以应用于硝盐生产行业和其它需要回收、降低尾气中nox的行业。
背景技术:
1、nox是重要的大气污染源之一,其排放不但能造成酸雨、酸雾,还能破坏臭氧层,给自热环境和人类生产、生活带来严重危害,随着国家加强了大气污染物的排放标准,大部分硝盐行业nox在碱吸收工序吸收大部分nox后,都配套了尾气处理装置,通过催化剂和气氨,将nox变成n2排入大气。
2、然而,在亚钠转化为硝钠过程中,产生大量no气体。该no气体需氧化后,送往碱吸收塔降低尾气。但是该no气体在氧化时,会产生如下问题:
3、(1)no氧化度不足,产生的气体中,no2含量偏低,送往碱吸收塔降低尾气的效果偏弱。
4、(2)no氧化是与空气混合,氧化过程中反应放热导致温度升高,混合气体中有少量水蒸气,导致混合气体中形成酸雾,腐蚀设备。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种转化气等温氧化塔设备,其通过增加空气,扰流子等,增加了氧化度以及反应的接触面积,使得最终得到的no氧化度达到75%以上。
2、为了实现上述技术效果,本实用新型的技术方案如下:
3、一种转化气等温氧化塔设备,包括,
4、塔体,从上至下,所述塔体依次分为催化腔、混合腔、换热腔以及分离腔,所述塔体靠近催化腔处的封头处,分别设置有进气口和排气口;
5、所述催化腔、混合腔、换热腔以及分离腔构成管程组件,所述管程组件中设置有冷却组件,所述管程组件包括若干管程,每个管程之间彼此并联,使得管程内的流通介质串联,而管程外的介质并联,且相邻管程中,前一个管程的出口与后一个管程的入口相通;
6、所述催化腔处设置有催化剂入口,所述换热腔内设置有换热组件;
7、所述换热组件包括若干个换热腔,每个换热腔内至少设置一个扰流子组件,所述扰流子组件于换热腔内形成扰动轨迹,使得换热腔内流体的流动增大,以增大湍流。
8、作为本实用新型的进一步改进,所述换热组件沿塔体的高度方向设置,所述混合腔与换热腔之间通过管板隔离,所述管板隔离设置若干装配腔,每个所述装配腔内设置一个换热腔。
9、作为本实用新型的进一步改进,于所述管板隔离顶部,平行设置若干个装配组件,沿所述装配组件平行方向的若干个扰流子组件,装配于所述装配组件上。
10、作为本实用新型的进一步改进,所述扰流子组件顶部和底部均设置穿孔,所述装配组件为装配杆,所述扰流子组件通过所述穿孔穿过所述装配杆后置于所述换热腔内。
11、作为本实用新型的进一步改进,所述扰流子组件为长方形的金属片,所述金属片的宽度小于所述换热腔的直径。
12、作为本实用新型的进一步改进,所述管程组件包括n个管程,从第二个管程至第n个管程均设置有所述催化剂入口。
13、作为本实用新型的进一步改进,还包括位于分离腔内的加气口,所述加气口位于第二管程处。
14、作为本实用新型的进一步改进,所述塔体底部设置有裙座,所述第一管程最低点设置有位于裙座处的排液口。
15、作为本实用新型的进一步改进,还包括位于换热组件内的折流组件,所述折流组件使得换热腔之间形成s型管路,所述s型管路的底部设置进水口,顶部设置出水口。
16、作为本实用新型的进一步改进,所述折流组件为若干个折流板,若干个所述折流板错位设置于所述换热腔内。
17、本实用新型的有益效果如下:
18、本实用新型中,选用立式塔体,其目的是:①设备采用立式有利于节省设备造价投资;②立式设备有利于减少设备占地面积;③设备发生的反应为转化气中no与空气中氧气反应生成no2的氧化反应,并且该反应为放热反应。该设备通过循环水冷却能最大限度地增加该反应的转化率。
19、本实用新型中,选用多管程结构,其目的是:①增加no和空气在转化气等温氧化塔内的停留时间;②增加了停留时间,相应的增加no与空气的接触时间,从而增加氧化度。③根据气体流量及组成,选用合适的管程,达到no气体与空气等温氧化的目的。
20、本实用新型中,增加扰流子其目的是:①换热管内加入扰流子,增大换热管内气体流动的雷诺数,增大湍流程度;②no与空气中氧气混合更加均匀,有利于增加氧化度。
1.一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,包括,
2.根据权利要求1所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述换热组件沿塔体的高度方向设置,所述混合腔与换热腔之间通过管板隔离,所述管板设置若干装配腔,每个所述装配腔内设置一个换热腔。
3.根据权利要求2所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,于所述管板顶部,平行设置若干个装配组件,沿所述装配组件平行方向的若干个扰流子组件,装配于所述装配组件上。
4.根据权利要求3所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述扰流子组件顶部和底部均设置穿孔,所述装配组件为装配杆,所述扰流子组件通过所述穿孔穿过所述装配杆后置于所述换热腔内。
5.根据权利要求2所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述扰流子组件为长方形的金属片,所述金属片的宽度小于所述换热腔的直径。
6.根据权利要求1所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述管程组件包括n个管程,从第二个管程至第n个管程均设置有所述催化剂入口。
7.根据权利要求6所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,还包括位于分离腔内的加气口,所述加气口位于第二管程处。
8.根据权利要求6所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述塔体底部设置有裙座,第一管程最低点设置有位于裙座处的排液口。
9.根据权利要求1所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,还包括位于换热组件内的折流组件,所述折流组件使得换热腔之间形成s型管路,所述s型管路的底部设置进水口,顶部设置出水口。
10.根据权利要求9所述的一种转化气等温氧化塔设备,其特征在于,所述折流组件为若干个折流板,若干个所述折流板错位设置于所述换热腔内。