【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳基材料加工炉尾气净化和保护气循环利用,具体而言,尤其涉及石墨化炉的尾气净化处理系统,该系统能够对石墨化炉的尾气进行无害化处理,同时回收并循环利用惰性保护气体方法。
技术介绍
1、石墨化炉在加热过程中排放会一定量烃类碳氢化合物,约占材料加工质量的5%左右,现有技术在常规的处理过程一般为水洗或碱洗以及通过吸收装置吸收有害气体,或者是直接焚烧石墨化炉的尾气并对燃烧后的尾气进行吸附。然而在水洗过程中会产生大量的废水或废液,容易带来二次污染,需要进一步处理;在焚烧过程中会产生nox,产生新的污染物。另一方面高温石墨化过程需要由高纯惰性气体保护,如氩气,由于价格较高,能够循环利用可以起到节约成本的作用。本技术采用了化学链无氮燃烧技术对尾气进行处理,燃烧后尾气通过加压吸收分离技术实现惰性保护气和处理后废气的分离,惰性保护气循环利用的目的。减少了有害气体排放,回收利用惰性保护气体,降低了成本。
技术实现思路
1、针对上述实际需要和现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种石墨化炉尾气净化系统,所述净化装置能够无害化处理石墨化炉尾气,同时循环利用惰性保护气,所述净化装置能够实现无nox洁净排放,同时达到惰性保护气体循环低成本利用的目的。
2、本技术的技术方案如下:
3、一种石墨化炉尾气净化系统,包括三个单元:化学链无氮氧化单元、加压分离单元,过滤吸附脱除单元,其中石墨化炉的尾气首先通过管线输送至所述化学链无氮氧化单元经过氧化处理,所述化学链无氮氧化单元处理后的气
4、优选地,所述化学链无氮氧化单元包括:载氧体反应装置、热交换装置、空气输送装置等;
5、其中,所述载氧体反应装置接收来自石墨化炉的尾气,在所述载氧体反应装置中氧气与尾气中的烃类气体反应,将其氧化为co2和h2o,所述载氧体反应装置为多列管式反应器;
6、所述热交换装置用于控制所述载氧体反应装置在反应过程的产生的热量并维持所述载氧体反应装置在不高于600℃的合理温度范围内运行,所述热交换装置为管壳式热交换器,围绕所述多列管式反应器;
7、其中,所述空气输送装置,通过管线连接所述载氧体反应装置并向所述载氧体反应装置中输送空气或氧气,为所述载氧体反应装置中的载氧体提供足够量的氧气。
8、所述空气输送装置可以为空气压缩机。
9、优选地,所述加压分离单元位于所述化学链无氮氧化单元的下游,包括热交换装置、吸收分离装置和吸收液循环装置,其中所述热交换装置通过管线接收所述化学链无氮氧化单元处理后的气体,用于将所述气体进行降温至50℃以下的处理;
10、所述吸收分离装置通过管线与所述热交换装置连接,接收经过降温处理的气体,并对其加压,使压力增加到2mpa或以上,使其中的co2和h2o液化,同时加入吸收液,实现co2和h2o在吸收液中的吸收,并最终实现所述气体中的co2和h2o与其它气体分离;
11、所述吸收液循环装置用于吸收液的循环和再生,其与所述吸收分离装置的排液口相连,当所述吸收分离装置排出的吸收液进入所述吸收液循环装置后,首先通过减压释放吸收液中吸收的co2,再经过过滤除去颗粒杂质,然后将液体送入储罐,用于下一个循环吸收操作利用吸收液。
12、优选地,所述吸收分离装置可以为加压喷淋吸收塔。
13、优选地,所述吸收液循环装置可以为减压蒸馏塔。
14、优选地,所述热交换装置可以为管壳式换热器、排管式换热器。
15、优选地,所述载氧体反应装置和热交换装置为两组或多组,交替运行。
16、优选地,所述过滤吸附脱除单元位于所述加压分离单元的下游,包括颗粒物脱除装置和微量气体脱除装置,所述颗粒物脱除装置通过管道与所述加压分离单元的所述吸收分离装置连接,接收来自所述吸收分离装置的气体,对接收的气体进一步过滤除固相颗粒,所述微量气体脱除装置位于所述颗粒物脱除装置的下游,对经过所述颗粒物脱除装置处理的气体中的微量杂质气体进行吸附脱除,得到惰性保护气;
17、优选地,所述颗粒物脱除装置为陶瓷材料过滤器,过滤精度为2~10μm。
18、优选地,所述微量气体脱除装置为装填分子筛吸附剂的气体过滤器,常温条件下对微量杂质气体进行脱出处理。
19、优选地,所述石墨化炉尾气净化系统还包括气体存储装置,所述气体存储装置位于所述过滤吸附脱除单元的下游,通过管线与所述过滤吸附脱除单元的所述微量气体脱除装置连接,用于存储经过所述微量气体脱除装置处理后的惰性保护气,用于循环再利用。
20、有益效果
21、本技术的净化系统针对石墨化炉尾气无害化处理和保护气体循环利用。现有技术中尾气通过液体吸收后仍要进一步进行废液处理,直接焚烧会产生一定量的nox,而且焚烧后系统中的烟气混有大量氮气,惰性气体分离循环利用难度增加。本技术首先采用了无氮化学链转化技术,将烃类转化为co2和h2o,通过加压吸收分离技术将co2和h2o与保护气体分离,保护气体循环利用,转化过程集成优化、绿色环保且经济效益显著。
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1.一种石墨化炉尾气净化系统,包括三个单元:化学链无氮氧化单元、加压分离单元,过滤吸附脱除单元;
2.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,在所述化学链无氮氧化单元中,所述载氧体反应装置为多列管式反应器;所述热交换装置为管壳式热交换器,围绕所述多列管式反应器;所述空气输送装置为空气压缩机。
3.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,在所述化学链无氮氧化单元中,所述载氧体反应装置和热交换装置为两组或多组,交替运行。
4.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,所述吸收分离装置为加压喷淋吸收塔;所述吸收液循环装置为减压蒸馏塔;所述热交换装置为管壳式换热器或排管式换热器。
5.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,在所述过滤吸附脱除单元中,所述颗粒物脱除装置为陶瓷材料过滤器,过滤精度为2~10μm;所述微量气体脱除装置为装填分子筛吸附剂的气体过滤器。
6.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,所述石墨化炉尾气净化系统还包括气体存储装置,所述气体存储装
...【技术特征摘要】
1.一种石墨化炉尾气净化系统,包括三个单元:化学链无氮氧化单元、加压分离单元,过滤吸附脱除单元;
2.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,在所述化学链无氮氧化单元中,所述载氧体反应装置为多列管式反应器;所述热交换装置为管壳式热交换器,围绕所述多列管式反应器;所述空气输送装置为空气压缩机。
3.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,在所述化学链无氮氧化单元中,所述载氧体反应装置和热交换装置为两组或多组,交替运行。
4.根据权利要求1所述的石墨化炉尾气净化系统,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:牟新东,孙志强,孙浩,高鹍,刘晓然,王喜成,
申请(专利权)人:上海巽田科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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