硝基氯苯装置氮氧化物废气的处理
摘要:介绍了硝基氯苯装置氮氧化物废气的危害、来源及治理现状,并介绍了循环吸收法处理氮氧化物尾气的工艺原理和流程。
关键词:氮氧化物,废气,循环吸收法,吸收塔
1 氮氧化物的危害
氮氧化物是指一系列由氮元素和氧元素组成的化合物, 包括 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5, 通常用分子式 NOx来表示。除二氧化氮以外, 其他氮氧化物均极不稳定, 遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮, 一氧化氮又变为二氧化氮。因此, 职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气), 主要为一氧化氮和二氧化氮, 并以二氧化氮为主。氮氧化物对人体的危害很大, 可直接导致人体的呼吸道损伤, 而且是一种致癌物。氮氧化物会使植物受损伤甚至死亡, 在阳光的催化作用下, 易与碳氢化物发生复杂的光化反应, 产生光化学烟雾, 导致严重的大气污染。氮氧化物会导致臭氧层的破坏, 也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨。
2 硝基氯苯装置
氮氧化物尾气的来源硝基氯苯是由氯化苯和含硝酸的硝化剂进行硝化反应后生成的。在正常运行情况下, 会产生大量含有氮氧化物的废气, 主要成分为空气、NOx和少量有机物, 其中 NOx的体积分数约为 400×10-6。其来源主要有: (1) 贮运过程中硝酸发生分解放出氧化氮;(2)硝化工艺中硝酸是过量的, 这样就会有一部分硝酸在温度比较高的硝化条件下发生分解, 产生氮氧化物; (3) 硝化反应中会发生氧化副反应, 导致氮氧化物的生成; (4)完成硝化反应的废酸被送到废酸浓缩 装 置 中 回 收 , 这 些 废 酸 中 含 有 亚 硝 基 硫 酸(NOHSO4), 在浓缩前亚硝基硫酸被脱除掉, 在脱除过程中会产生氮氧化物。
3 氮氧化物尾气治理现状和方法
目前, 处理氮氧化物废气的方法主要有吸收法、催化还原法、燃烧法、吸附法、膜法、电化学法、脉冲电晕法及生化法等。其中, 吸收法因具有流程短、工艺简单、投资少、运行费用低、管理简便等特点而在硝基氯苯行业有着广泛的应用。由于氮氧化物的吸收过程
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