浅析已二酸生产中的废气净化技术及其影响因素

来源 :进出口经理人 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanyong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:在硝酸氧化醇、酮生成己二酸的过程中,会产生大量含NO、N2O、NO2的废气,即亚硝气,据计算,每生产1t己二酸,大约生成0.05tNO、0.11NO2、0.26tN2O。NOx气体会污染大气环境,甚至发生光化学烟雾事件,而且还会使生物发生中毒现象。此外,废气中的N2O是国际限定排放的温室气体之一,其温室效应是CO2的310倍,严重影响着全球的气候变化,如何合理净化这部分废气是化工厂正常生产中亟待处理的问题。
  关键词:影响因素;己二酸;废气;净化技术
  现阶段,生产己二酸的工业方法主要有:丁二烯法、苯酚法、环己烯法、环己烷法,其中世界范围主要采用的是环己烷法生产己二酸。己二酸作为工业生产中重要的有机原料,对我国工业的发展有重要的影响,但是由于其在生产的过程中会产生氮氧化物废气,而污染环境,因此需要全面分析影响NOx生成及净化的影响因素,下文以M化工厂为例进行了详细的分析。
  一、NO与NO2的消减
  目前,国内外NOx治理方法有液体吸收法、催化法(选择性催化、非选择性催化等)、吸附法。与其他方法相比,液体吸收法中的水吸收法具有处理量大、成本较低、可回收产品等优点被广泛应用。
  M化工厂己二酸装置优先选用水吸收法,利用结晶系统产生的冷凝液吸收NOx,减少NO与NO2气体含量,并回收硝酸。吸收部分NOx后的尾气再在NOx减排反应器内进行氨还原反应,以达到NOx排放标准,其中约99.7%的NOx是在水吸收过程中消除的。
  (一)影响水吸收NO与NO2的因素
  按照NOx的水吸收理论可得出影响NOx吸收效果的主要因素有:补充氧气量、吸收剂用量、吸收压力、吸收温度。M化工厂己二酸装置亚硝气吸收工段流程如图1所示。来自反应工段的亚硝气在总管中与空气混合,经压缩后送入三台串联的吸收塔,吸收尾气进入N2O减排装置做进一步处理,所得硝酸溶液回收。
  图1 己二酸装置亚硝气吸收工段流程示意
  为了分析各种因素对NOx吸收效果的影响,以尾气中NOx体积分数及回收硝酸质量分数为指标,采用正交试验,选取A(喷淋水流量,m3/h)、B(补充空气量,m3/h))、C(吸收温度,℃)和D(吸收压力,MPa)等四个主要因素,见表1,应用平时操作中比较常见的3个操作水平参数,安排四因素三水平正交试验,进行极差分析,得到较优的工艺参数控制方案。
  二、N2O的消减
  目前,国际上己二酸生产中N2O的处理工艺较成熟,其主要处理方法有热分解法和催化分解法。另外,利用N2O氧化苯生成苯酚,目前取得了重要进展。
  (一)N2O減排工艺
  M化工厂在考虑到M化工厂总的燃料系统供应不富余,提供甲烷做燃料气困难的条件下,选择了催化分解工艺来降低N2O排放。与热分解工艺相比,催化分解技术的工艺条件相对平和,运行周期长,占地面积小,分解后不再生成其他温室气体,热分解技术产生CO2。
  其工艺原理为:N2O在催化作用下,在固定床反应器中进行分解反应,反应温度460-760℃,反应式如下:
  N2O(g)→N2(g)+0.5O2(g)+82KJ
  (二)N2O减排的影响因素
  1、催化剂的活性。N2O减排的主要影响因素是催化剂的活性。按照工艺设计,每两年需更换一次催化剂。在使用期间内,催化剂的活性逐渐降低,分解效率逐渐变差,直至不能满足95%的N2O被分解,而更换催化剂。影响催化剂活性的主要因素为温度,高温会使催化剂永久失活。2、原料气中水的质量分数。N2O的分解效果在某种程度上受原料气中水的质量分数的影响,由于水蒸气在催化剂上的吸附是可逆的,因此冬季N2O的分解率高于夏季,原因是夏季空气湿度大,稀释空气中所含水分较高,进入反应器中的混合原料气中水含量较高。3、进气浓度。从理论上分析,进气浓度升高会使空气的稀释量降低,导致混合原料气的流速下降,流速下降会使原料气在反应器中的停留时间延长,使反应更加充分,可以提升转化率。另外,低流速使得反应热不容易被带出,进而反应器床层温度会升高。从热力学角度看,温度较高使N2O分解反应进行的不彻底。所以综合考虑后,需要将进气浓度控制在合理范围内。
  三、结语
  总而言之,国外在处理己二酸生产过程中产生废气的方法较成熟,然而在国内的应用并不普遍,特别是对N2O的减排。加大废气治理力度,发展废气净化技术,提高化工厂工作人员废气治理装置的操作水平,是优化大气环境的有效途径。
  参考文献:
  [1]张静.某医药化工企业废气治理工程设计[D].浙江大学,2017.
  [2]戎晓林.热等离子体技术在有机废气处理工程中的应用研究[D].广州大学,2016.
  [3]张天亮.吸收法处理含DMF废气试验研究[D].大连海事大学,2016.
其他文献
摘 要:我国正在使用的桥梁大多数都已达到设计期限,甚至出现超期服役的情况。同时,不少桥梁出现了很多病害和缺陷,很难适应当今交通高速发展的需求。目前,我国很多桥梁在多种作用的影响下已经产生了较大的损伤,亟待相关人员运用有效的桥梁检测与加固技术予以处理,以保证桥梁质量,延长其使用寿命。本文就桥梁检测与加固技术的应用进行了研究与分析。  关键词:桥梁;检测技术;加固技术;应用  由于桥梁工程造价成本高、
期刊
摘 要:随着农村经济的发展,居民客户对用电的需求量越来越大,如何快速满足客户的需求,提高客户用电满意度是供电所面临的一个巨大挑战。本论文分析了供电所低压业扩报装出现的一些问题及提出一些个人的建议和意见,希望对业扩报装问题的改进与解决有所帮助。  关键词:供电所;业扩报装;满意度  业扩报装工作作为电力企业进行电力供应和销售的受理环节,也是首要环节。随着客户需求的不断增长,业扩工作的服务质量必须不断
期刊
摘 要:随着社会经济的不断发展,我国的电力事业发展迅速,用电设备在不断增加,电力已经成为人们生活中一种必须的资源。目前,我国发电的主要形式是火力发电。但是由于热能动力装置受到自身性能、运行环境和操作人员专业水平等因素的影响,有时会出现故障,使其正常运行受到严重的影响。因此,火力发电厂对热能动力装置的检测与维护有着十分重要的意义。基于此,本文对发电厂热动能装置易产生的问题进行了简单的探究,并提出了几
期刊
摘 要:施工管理在建筑工程建设中具有重要作用,对于提 升建筑工程施工成效意义重大。然而,当前我国建筑工程施工管理中还存在很多问题,进而对工程施工的有效进而产生一定程度的影响。基于此,本文主要对建筑工程施工管理中的常见问题进行了分析,并提出了有效的解决策略。  关键词:施工管理;问题;措施  目前国内建筑施工企业数量较多,施工企业之间的市场竞争异常剧烈。一个好的企业,必然有一套好的管理方式,才能使自
期刊
摘 要:伴随着如今国际发展越来越强,对于石油的需求度也在不断提升,这样一来,就会造成油气资源的不断稀缺,在资源不断减少的情况下,会将地下的高凝稠油通过热开采的技术挖掘出来,使之成为最被需求的基本能源之一。虽然如今高凝稠油需求增大,也是亟需开发状态,但是它自身的特点决定其开采有着非常大的难度,所以需要认真思考清楚其中的疑难点。本文是主要就高凝稠油的后期开采所进行研究分析,希望可以为相关人员答疑解惑。
期刊
摘 要:电力事业作为我国国民经济持续增长中重要组成部分,其发展好坏直接影响到社会稳定发展,关乎国计民生。尤其是在当前激烈的市场竞争中,电力企业为了谋求更大的经济效益,应对电网规模不断发展和人们用电需求的增加,就要在在降低运营成本同时,为用户提供更加安全、可靠的用电质量。装表接电工作作为用电最终环节,直接影响到供电企业和用户之间的供需关系,在一定程度上为电力企业装表接电工作提出了更高的要求。基于此,
期刊
摘 要:在我国,配电网是将用户与输电网相连接的重要枢纽,对用电起到了关键性作用,而在我国科学技术日益发展的今天,对于其抢修调度技术也进行了很大的革新,尤其是在调度中的关键技术可以说是有了质的飛跃。本文对配网抢修调度关键技术进行分析,对配网抢修调度提供一些参考。  关键词:配网抢修;调度;关键技术  目前,我国对电力的需要不断增加,也就导致了现阶段出现的配网故障问题通过传统的抢修方案已经无法解决。而
期刊
摘 要:在科技创新的推动下,我国的机诫设计制造技术取得了一些成就。但是现阶段人们不再只着眼于经济上的创收发展,还比较关注自身生活环境的质量,绿色发展理念就是在这种背景下提出来的。本文主要对绿色理念在石油机械设计制造中的应用问题进行研究,以供参考。  关键词:绿色制造;石油行业;机械设计制造;应用  石油机械的能耗和污染往往比较高,在石油机械工作过程之中,往往伴随着废水、废气、噪声等环境污染。同时,
期刊
摘 要:裂缝是水泥混凝土路面常见的病害,其成因主要有以下几个方面,车辆荷载的反复作用、自然温度的剧烈变化、施工方法处置不当,养护措施缺失等因素。混凝土路面出现裂缝后,使用寿命会大为缩短,这是当前路面工程急需要解决的问题。笔者根据多年施工实践经验,对水泥混凝土路面产生裂缝的原因进行了分析,提出一些处治裂缝问题的办法,供同行们参考,抛砖引玉。  关键词:水泥混凝土;路面裂缝;处治研究  路面、路床自身
期刊
摘 要:随着我国经济的发展人民生活水平的不断提升,人们对房屋建筑的质量要求越高。因此,在房屋建筑工程中,如何有效的控制施工质量变得越来越重要。本文主要从房屋建筑工程的质量控制相关内容以及控制方法两个方面进行了探究,希望对建筑行业的发展有所帮助。  关键词:房屋建筑;施工质量;控制内容;方法  高质量的建筑不仅能满足住户的日常需求,保证住户的财产与生命安全,还能够提高建筑企业的综合素质,让建筑企业在
期刊