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氮氧化合物
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氮氧化物废气净化处理-稀硝酸吸收法

  • 利用NO和NO2在硝酸中的溶解度比在水中大这一原理,可用稀硝酸对含NOx废气进行吸收。由于吸收为物理过程,所以低温高压将有利于吸收。表8-9为25℃时NO在硝酸中的溶解系数与硝酸浓度的关系。
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(一)净化原理

利用NO和NO2在硝酸中的溶解度比在水中大这一原理,可用稀硝酸对含NOx废气进行吸收。由于吸收为物理过程,所以低温高压将有利于吸收。表8-9为25℃时NO在硝酸中的溶解系数与硝酸浓度的关系。

废气净化处理

表8-9 NO在不同浓度硝酸中的溶解度


硝酸浓度/%00.51.0246126599
β值0.0410.71.01.482.163.194.209.2212.5

注:β为标准状态下1m3硝酸所溶解的NO的体积(m3)。

(二)工艺流程

稀硝酸吸收含NO 尾气的工艺流程见图8-6。吸收液采用的是“漂白硝酸”,即脱除了NO2以后的硝酸。

图8-6 稀硝酸吸收法净化含N )x尾气的工艺流程

1-硝酸吸收塔;2-尾气吸收塔;3一加热器;4一冷却器;5-漂白塔;6-尾气预热器;7-尾气透平

从硝酸吸收塔出来的含NOx尾气由尾气吸收塔下部进入,与吸收液(漂白稀硝酸,浓度为15%~30%)逆流接触,进行物理吸收。经过净化的尾气进入尾气透平,回收能量后排空。吸收了NOx后的硝酸经加热器加热后进入漂白塔,利用二次空气进行漂白,再经冷却器降温到20℃,循环使用。吹出的NOx则进入硝酸吸收塔进行吸收。

(三)工艺操作指标

表8-10列出的是稀硝酸吸收法的工艺操作指标。

表8-10 稀硝酸吸收法的工艺操作指标

工 艺 条 件净化效率/%
吸收液浓度/%N4O2含量/%空塔速度/(m/s)温度/℃
15~300.06~0.004<0.22067~87

(四)影响因素

(1)温度 该法主要是物理吸收过程,因此降低温度有利于吸收。温度与净化效率的关系见图8-7。

(2)吸收液浓度 浓度与NO2吸收率的关系见图8-8。吸收液浓度一般以15%~30%为宜。

图8-7 温度对NO2吸收率的影响               图8-8 浓度对NOx吸收率的影响

(3)硝酸中N2O4含量N2O4含量高,吸收效率低,其影响见表8-11。因此,作为吸收剂的硝酸要尽量“漂白”,使N2O4含量尽可能低。

表8-11 硝酸中N2O4 含量对吸收率的影响


HNO3 中N2O4含量/%HNO3温度/℃气体中NOX浓度/(mL/m3)效率/%
人 口出 口
0.00413149219587
0.01213157621586
0.06012215070567

(4)空塔速度 当吸收温度和液气比相同时,增大空塔速度,吸收效率下降(见表8-12)。但空塔速度也不宜太小,否则就不经济。

表8-12 空塔速度对吸收效率的影响


硝酸量/(L/h)气量/(m3/h)液气比/(L/m3)空速/(m/s)进口NO2浓度/(mL/m3)出口NOX浓度/(mL/m3)吸收效率/%
最高最低
24024100.22805145096858.2
36036100.32876180597548.3
42042100.3528212301115539.5


(5)压力 在其他条件相同时,增加压力有利于吸收,见表8-13。

表8-13 压力对吸收效率的影响

表压/kPa20001000100
吸收率/%77.559.54.30


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