工业生产中NO氧化度的提升工艺

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，具体为工业生产中NO氧化度的提升工艺。

背景技术

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N

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：

(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。

(2)往吸收塔中配气组成不稳定，无法定量降低尾气中氮氧化物气体的含量。

发明内容

本发明的目的在于提供了工业生产中NO氧化度的提升工艺，使得NO氧化度提升，进而能够最大程度的实现降低尾气的目的。

为了实现上述技术效果，本发明通过以下技术方案予以实现。

工业生产中NO氧化度的提升工艺，包括以下步骤：

两钠生产中得到的转化气，一路进入碱吸收工艺中，另一路进入氧化工艺中，通过与氧气反应，得到氧化转化气，再被分配至碱吸收工艺中；

所述氧化工艺中，通过加入带有压力的空气等温氧化，增加氧化工艺中的氧化度，然后将转化气依次进行加压和缓冲工艺，在进一步提升氧化度的同时，增大转化气的停留时间，形成NO氧化度大于90％的转化气被分配至碱吸收工艺中。

作为本发明的进一步改进，所述空气等温氧化中，转化气和带有压力的空气分别从上部和下部，进入到等温氧化设备中。

作为本发明的进一步改进，所述带有压力的空气中，空气中的氧气含量大于据NO氧化为NO2需要的氧气量，所述空气的压力大于下游工序的压力。根据NO氧化为NO2需要的氧气量折算，并且以空气稍过量为宜。本流程中空气有一支用于NO氧化，另一只用于碱吸收塔精准配气，所以空气的压力略高于下游工序需要即可。

作为本发明的进一步改进，所述空气等温氧化中，所述反应的温度为40-50℃。

根据实际运行经验，温度控制在40℃左右，酸性液体分离效果和经济效益最佳。该温度下，可实现将气体中的酸性液滴最大程度的分离，同时，不需要将温度降得过低从而增加多余的能耗。

作为本发明的进一步改进，所述加压步骤中，具体使得转化气的压力增加到180-240kPaA。

作为本发明的进一步改进，所述缓冲工艺具体为：通过选用卧式或立式的缓冲罐，并且通过增大容积，增大转化气的停留时间，从而增大氧化度。

作为本发明的进一步改进，还包括转化气的产生，具体为：亚钠母液和硝酸在混合段、反应段和塔釜段反应生成以NO为主的转化气。

作为本发明的进一步改进，还包括转化吸收塔中的进一步转化，具体为：在转化吸收塔底部增加循环泵，通过泵出口转化液部分回流进入塔釜，使得转化吸收塔内的溶液形成循环流动路径，同时转化液中的NO彻底释放。

作为本发明的进一步改进，所述空气等温氧化选用多管程等温氧化塔，使得相邻管程中的转化气形成相通的流动路径，并对管程进行热交换，使得管程实现等温反应。

作为本发明的进一步改进，所述管程热交换处设有扰流组件，所述扰流组件使得管程内形成扰动空间，增大管程内的湍流。

本发明的有益效果如下：

本发明中，首先提供了工业生产中NO氧化度的提升工艺，其主要通过增加一套包括等温氧化塔、二次风机、增压风机、缓冲罐等设备以及气体分析仪、流量计、流量调节阀等措施，使得NO气体氧化度得到很好地提升，达到90％以上。之后，根据气体组成和流量，将氧化转化气精准分配到碱吸收各塔，最大程度的实现降低尾气的目的。

本发明中，其次，可用于工业生产过程中，需要提高NO氧化为NO2氧化度的场合，包括但不限于硝酸盐的生产，以及含有NOx气体的窑炉尾气处理的装置。

本发明中，再次，不仅减少碱吸收尾气后，尾气处理时需要消耗的氨量大量减少，降低成本。而且最终装置通过排气筒排放的废气中，氮氧化物含量大幅度降低，达到环保要求。

附图说明

图1为本发明提供的工业生产中NO氧化度的提升工艺的工艺流程图之一；

图2为本发明提供的工业生产中工艺的工艺流程图之二；

图3为本发明提供的一种转化气等温氧化塔设备的装配图；

图4为本发明提供的一种转化气等温氧化塔设备的结构示意图；

图5为本发明提供的图2中A-A的剖视图；

图6为本发明提供的图2中B-B的剖视图；

图7为本发明提供的扰流子组件装配的主视图；

图8为本发明提供的扰流子组件装配的右视图；

图中：

100、塔体；110、催化腔；111、催化剂入口；120、混合腔；130、换热腔；140、分离腔；141、加气口；150、进气口；160、排气口；170、裙座；180、排液口；200、管程组件；210、管程；300、冷却组件；310、进水口；320、出水口；400、换热组件；410、换热腔；420、扰流子组件；421、穿孔；500、管板；510、装配腔；520、装配组件；600、折流组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照附图1-2所示，本发明中工业生产中NO氧化度的提升工艺，参照附图1，其表示了该提升工艺在两钠生产行业和/或硝酸盐生产过程中的应用，参照附图2所示，其表示了在含NO尾气处理装置中，本发明中工业生产中NO氧化度的提升工艺的应用工艺流程图。

进一步地，在两钠生产行业和/或硝酸盐生产过程中，会有转化气的产生，而转化气中含有一氧化氮，而在含NO尾气处理装置，同样需要进行NO氧化度的提升的处理。

参照附图1所示，具体在两钠生产行业和/或硝酸盐生产过程，整个的过程如下：

转化吸收塔从上往下依次为冷却分离段、洗气段、混合段、反应段和塔釜段。塔内发生如下反应：

NaNO2+HNO3＝NaNO3+HNO2 (1)

3HNO2＝HNO3+H2O+2NO↑ (2)

总反应方程式为：

3NaNO2+2HNO3＝3NaNO3+H2O+2NO↑(3)

亚钠母液(亚硝酸钠溶液)预热后从洗气段上部加入转化吸收塔中，稀硝酸(40％-60％)从洗气段下部加入转化吸收塔中。两种溶液在混合段混合，进入反应段，反应段填充填料，增大两种溶液的接触面积，可增大反应(1)的转化率。

溶液从反应段进入塔釜段，之后从塔底流出，进入下游工序。反应(3)反应时间较快，但是反应后生成的NO溶解在溶液中，反应后的1小时内，仍有NO不断释放出。为加快NO的释放，采取以下两个措施：

(1)塔釜中通入低压蒸汽，一方面给溶液升温，有利于NO从溶液中释放出来，另一方面，低压蒸汽通入溶液中，还能起到搅拌作用。

(2)塔底溶液进入循环泵，有一部分去下游工序，另一部分溶液循环回到塔釜上部，起到搅拌左右。

溶液中释放的NO气体，夹带水蒸气和未反应的酸，向上依次经过反应段、混合段之后，在洗气段被亚钠母液洗涤，再进入冷却分离段。气体中夹带的水蒸气和酸性气体被冷却分离，向下回到溶液中。之后转化气从塔顶离开。转化气中组成为NO和少量水蒸气，温度约40℃。

参照附图1可以看出，上述转化气共分两支，一支直接去碱吸收塔，此时设置多个碱吸收塔，进行转化气吸收；另一支通过与空气反应，得到氧化转化气分配至碱吸收各塔。

具体地，参照附图1所示，氧化转化气的过程中，首先是，将上述的氧化气在转化气等温氧化塔中，加入依次经过空气过滤器和二次风机后的带压空气，使其进行氧化。具体地，经过转化气等温氧化塔氧化后，经过增加风压、缓冲罐后，根据气体流量和组成，去碱吸收各塔，实现精准配气。最终，在碱吸收塔中，利用碱吸收尾气中的氨还原系统，还原得到氮气、氧气和二氧化碳等。

本实施例中，还包括转化气的产生，具体为：亚钠母液和硝酸在混合段、反应段和塔釜段反应生成主要成分为NO的转化气。

本实施例中，还包括转化吸收塔中的进一步转化，具体为：在转化吸收塔底部增加循环泵，通过泵出口转化液部分回流进入塔釜，使得转化吸收塔内的溶液形成循环流动路径，同时转化液中的NO彻底释放。本实施例中的循环泵，形成循环路径，进而具有搅拌塔釜内溶液的作用，从而实现塔釜内溶液进一步转化以及将溶液中生成的NO彻底释放出的目的。

参照附图1可以看出，上述转化气和加压后的空气进入转化气等温氧化塔，得到NO氧化度大于75％的氧化转化气。转化气等温氧化塔中发生如下反应：

2NO+O

上述氧化转化气经增压风机增压。(4)反应为体积减小的反应，加压后有助于提高氧化度。

上述氧化转化气进入NOx缓冲罐，缓冲罐增大了气体的停留时间，进一步提高NO氧化度。本实施例中，通过选用卧式或立式的缓冲罐，并且通过增大容积，增大转化气的停留时间，从而增大氧化度。

进一步地，在缓冲罐以及增压的工艺中，所述转化气流速范围为8-15m/s。优选地，流动速度为8m/s。

本实施例中，先等温氧化，达到75％，最终，通过增压以及缓冲罐等，结合整个流程，使得NO氧化度达到90％以上；最后，气体通过气体分析仪分析、流量计计量和流量控制阀，分配至碱吸收各塔。

本发明用于硝酸盐生产中时，主要过程为：来自转化塔的转化气从顶部进入该塔体。其中，转化气为含有NO和少量水蒸气的混合气体。空气与转化气混合后发生如下反应：

2NO+O

3NO

(4)反应产生的NO2有助于降低后续流程中的尾气，所以增加(4)反应的转化率，即增大NO的氧化度对整个两钠生产降低尾气非常有利。该反应为放热反应，会使混合气体的温度升高，同时抑制反应平衡向正方向移动，要促进(4)向正方形移动，就需要降温。但是降温会使混合气体中的水蒸气变成水滴，促进(5)反应进行。

(5)反应生成的HNO

为避免以上设备腐蚀问题，设计转化气等温氧化塔，分离出酸性液滴，空气进入该塔体的第二管程，在第二管程以及后续的管程内发生(4)反应，避免发生(5)反应。

这样，既能增大NO氧化度，提高NO2含量，降低两钠生产中的尾气，又能防止混合气体中产生HNO3，防止发生设备腐蚀。

转化气在40℃左右通过等温氧化塔，出口处NO氧化度达到75％以上，出口气体温度略高于40℃。

进一步地，增压后，氧化转化气压力升高。从缓冲罐，到碱吸收塔，到氨还原形成压力梯度。氧化转化气压力需大于下游装置压力，通过调整缓冲罐的型式选用卧式或立式设备，并且通过增大缓冲罐容积，起到增大停留时间的效果。同时，NO转化过程中，氧化速率与气体压力的平方成正比。根据实际运行情况，控制氧化转化气压力约180-240kPaA。既能达到增大氧化转化气压力的目的，又能尽量少增加能耗。

实际使用中，以某两钠装置为例，氧化转化气体积为491m

表1

参照附图2所示，本发明用于含NO尾气处理时，具体是将含NO尾气一次通过转化气等温氧化塔、增压风机和缓冲罐后，进入碱吸收塔中，经碱吸收系统处理和氨还原系统进行吸收处理。本实施例中，经缓冲罐进入吸收塔中的转化气中，还可以将含有亚硝酸钠的溶液分离，再次回到转化吸收塔中，进行循环使用。

以某NO尾气处理装置为例，旧的流程是将气体直接通入氨还原系统，尾气处理达到环保标准之后排放。该过程不产生效益，但是需要增加氨消耗。采用本技术，可以将尾气中的NOx气体作为原料，增加类似两钠装置的设备，将NOx转化为硝酸钠，减少了氨的消耗，又产生了经济效益。尾气处理改造的工艺流程图如图2所示。尾气中含有NO，尾气先经过氧化，增加NO氧化度，之后进入碱吸收塔。塔底生成主要含有亚硝酸钠和少量硝酸钠的混合溶液，返回转化吸收塔，相当于图1中的亚钠母液的作用。转化吸收塔内部生成的NO从塔顶离开，与新补充的尾气混合，再重复上述过程。最终，碱吸收尾气通过氨还原反应器后符合尾气排放标准，排入大气。

本技术用于含NO尾气处理，仅降低尾气中NOx含量，降低尾气处理成本，并将尾气中的氮氧化物资源化，具体使用本发明工艺前后的对比如表2。

表2

另外，采用本技术后，增加碳酸钠消耗约320元/h，减少氨消耗约100元/h,增加运行消耗费用约100元/h，副产合格品NaNO3约1040元/h。最终产生经济效益约520元/h，折合374.4万/年。本技术需增加设备及制造施工成本低于1000万，投资回收期约3年。

此外，本技术降低了尾气中NOx含量，符合环保标准。

本发明中的提升工艺效果如下：

①本发明中，利用等温氧化塔起到既能控制不产生酸雾，又能通过循环水最大限度的移走NO氧化产生的热量，提高NO氧化度的作用；

②本发明中，利用增压风机增加气体的压力起到既能加速NO氧化，又能提高NO氧化度，确保精准配气的作用；

③本发明中，利用缓冲罐增加气体的停留时间，从而达到进一步提高NO氧化度的作用；

④本发明中，整个流程系统可实现NO氧化度达到90％以上。

本发明中，利用等温氧化塔将NO和空气混合。其目的是：①增加NO氧化度，②降低反应后气体的温度，③分离混合物中的酸性液滴。

本发明中，利用增压风机增加气体的压力。其目的是：①利用增压风机增加气体的压力；②增加NO氧化度。

本发明中，增加缓冲罐，其目的是：①增加气体的停留时间；②增加NO氧化度。

本实施例中，NO氧化度达到90％以上。其目的是：增大NO2含量，降低排放尾气。

为了使得等温氧化过程实现，本发明还提供了一种转化气等温氧化塔设备，参照附图3-8所示，包括，

塔体100，从上至下，所述塔体100依次分为催化腔110、混合腔120、换热腔130以及分离腔140，所述塔体100靠近催化腔110处的封头处，分别设置有进气口150和排气口160；

所述催化腔110、混合腔120、换热腔130以及分离腔140构成管程组件200，所述管程组件200中设置有冷却组件300，所述管程组件200包括若干管程210，每个管程210之间彼此并联，且相邻管程210中，前一个管程210的出口与后一个管程210的入口相通；

所述催化腔110处设置有催化剂入口111，所述换热腔130内设置有换热组件400；

所述换热组件400包括若干个换热腔410，每个换热腔410内至少设置一个扰流子组件420，所述扰流子组件420于换热腔410内形成扰动轨迹，使得换热腔410内流体的流动增大，以增大湍流。

本发明用于转化气氧化，具体的转化气为含有NO和少量水蒸气的混合气体。

为了实现腔体之间的分离和流体的互通，所述换热组件400沿塔体100的高度方向设置，所述混合腔120与换热腔130之间通过管板500隔离，所述管板500设置若干装配腔510，每个所述装配腔510内设置一个换热腔410。

为了确保扰流中的稳定，于所述管板500顶部，平行设置若干个装配组件520，沿所述装配组件520平行方向的若干个所述扰流子组件420，装配于所述装配组件520上。

进一步地，所述扰流子组件420顶部设置穿孔421，所述装配组件520为装配杆，所述扰流子组件420通过所述穿孔421穿过所述装配杆后置于所述换热腔130内。

为了方便装配，所述扰流子组件420为长方形的金属片，所述金属片的宽度小于所述换热腔130的直径，利用这种的装配，实现了直接将金属片置于换热腔130内。实际装配时，所述扰流子组件420通过钢丝支撑在换热管顶部，悬空放置在换热管内。实际使用时，扰流子为薄钢板，贯穿于换热管内，顶部有圆孔。钢丝从孔中穿过，悬挂在换热管管板上。

为了实现好的效果，所述管程组件200包括N个管程210，从第二个管程至第N个管程均设置有所述催化剂入口111。本实施例中，催化剂入口处用于增加催化剂，而从第二个管程开始加入，实现了更好的催化和后期的氧化。实际使用中，当具体选用四个管程时，所述催化剂在装置开车前，从手孔加入。催化剂的种类和催化剂高度根据下游工段对于转化气中NO2的浓度需求确定。如附图所示，以四管程为例，第二、三、四管程内为转化气与空气的混合气体，催化剂填充于第二、三、四管程内。催化剂分别从手孔H1、H2、H3加入。

进一步地，还包括位于分离腔140内的加气口141，所述加气口141位于第二管程处。本实施例中，从第二管程处开始加气，比如加入氧气等，使得整个的氧化效果更好。本实施例中，所述加气口141连接有空气，所述加气口位于第二管程的上游，满足设备加工的条件下尽量靠近分离腔，如此可以最大程度的增加混合气体在设备内的停留时间，有利于增大NO氧化度。

进一步地，为了更好的支撑氧化塔，所述塔体100底部设置于裙座170，所述第一管程最低点设置有位于裙座170处的排液口180。本实施例中，通过此处进行整个的液体分离等。

为了实现冷却组件中的冷却，还包括位于换热组件400内的折流组件600，所述折流组件600使得换热腔130之间形成S型管路，所述S型管路的底部设置进水口310，顶部设置出水口320。本实施例中，水利用压力组件，下进上出，进而流出，而S型管路使得各个管程之间尽量都能够接触到水，以实现降温冷却。

参照附图3所示，所述折流组件600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130内。本实施例中，利用折流板，直接装配，进而整个的结构比较简单，所述折流板为圆缺型结构，具体为带有缺口的圆形，进而结构简单。当进水口通入带有压力的水流时，其在折流板的引导下，沿着S型管路流动，与各个管程接触，实现每个管程的冷却。实际使用中，所述扰流子通过扰动气体流动，增大湍流程度，使气体被循环水充分冷却。

实际使用中，本实施例中的管程为四个管程结构，具体为管程H1、管程H2、管程H3和管程H4，从催化腔至所述分离腔，均选用十字形隔板，使得塔内形成四个管程，所述混合腔为空腔，上端与催化腔连接，下方与换热腔联通。如果气体从上而下通过催化腔，则在混合腔混合均匀后进入换热腔，防止气体在催化腔内分配不均，造成气体直接进入换热管构成的换热腔内NO和O2组成存在差异，影响NO氧化度。如果气体从下而上从换热腔流出，则在混合腔混合均匀后进入催化腔,防止气体在换热管内冷却效果不一致，气体温度不均，在催化腔内NO氧化度减小。

本实施例中，所述换热腔130处设置有换热器，所述换热器竖直放于所述等温氧化塔内，气体走管程，循环水走壳程，管程内NO与空气中氧气发生氧化反应生成NO2，该反应放热，使混合气体温度升高,抑制NO氧化反应的进行。设备中壳程中自下而上通入循环冷却水，将反应产生的热量移走，同时有助于NO氧化反应的进行。换热腔130就是换热管内氧化反应放热,同时被管外循环水冷却的过程。根据工厂实际运行测定，从第二管程开始，混合气体每经过一个管程，温度会略有升高，但气体温度还维持在45℃以内，经过换热腔后，温度又被循环水冷却到40℃左右。最终气体离开塔体后，温度略大于40℃。

参照附图3所示，本实施例中，所述分离腔140为空腔，分离腔140具有一定高度，可以增加转化气在设备内的停留时间。转化气进入塔体时,温度约40℃,经过换热腔后,气体温度降低,转化气中的水蒸气冷却成水滴，转化气转向向上进入第二管程,水滴从气体中分离出来。如果上游工序产生酸性气体进入本设备，则酸性气体会在换热腔冷却为酸性液滴，在分离腔内，从气体中分离出来。

本实施例中，换热组件400为换热器，所述换热器上设置有扰流子组件420，扰流子贯穿于换热管内，通过扰动气体流动，增大湍流程度，使气体被循环水充分冷却。

本实施例中，塔体为单壳程多管程结构。管程数根据下游工序NO氧化度的需求确定。在实际工程应用中，以单管程四管程结构较多。图4和图5分别显示了换热腔顶部和底部的隔板位置和四管程结构。

实际工作中，所述多管程结构，形成若干个流动管路。转化气依次经过各管程，并且每经过一个管程，转化气都会有一次转向，增加了一氧化氮和空气在转化器等温氧化塔中流动的湍流程度，有助于NO与O2的氧化反应。

本实施例中，催化剂的种类和催化剂高度根据下游工段对于转化气中NO2的浓度需求确定。在装置开车前，催化剂从手孔加入。如附图1和附图3所示，以四管程为例，第二、三、四管程内为转化气与空气的混合气体，催化剂填充于第二、三、四管程内。催化剂分别从手孔H1、H2、H3加入。催化剂需要更换时，可从手孔H1～H3中取出更换。

本实施例中，换热管包括若干个，若干个换热管呈标准正三角形排列，传热系数较高，冷却效果较好。

本发明的工作过程如下：

来自转化塔的转化气从顶部进入该塔体。其中，转化气为含有NO和少量水蒸气的混合气体。空气与转化气混合后发生如下反应：

2NO+O2→2NO2 (1)

3NO2+H2O→2HNO3+NO (2)

(1)反应产生的NO2有助于降低后续流程中的尾气，所以增加(1)反应的转化率，即增大NO的氧化度对整个两钠生产降低尾气非常有利。该反应为放热反应，会使混合气体的温度升高，同时抑制反应平衡向正方向移动，要促进(1)向正方形移动，就需要降温。但是降温会使混合气体中的水蒸气变成水滴，促进(2)反应进行。

(2)反应生成的HNO3会腐蚀设备和管道，在以往的两钠项目中，HNO3腐蚀造成设备寿命大幅度缩短。

为避免以上设备腐蚀问题，设计转化气等温氧化塔，分离出水滴，空气进入该塔体的第二管程，在第二管程以及后续的管程内发生(1)反应，避免发生(2)反应。

这样，既能增大NO氧化度，提高NO2含量，降低两钠生产中的尾气，又能防止混合气体中产生HNO3，防止发生设备腐蚀。

本发明中的等温，具体是使得其始终保持温度在40度的。

如此，塔体内主要发生(1)反应，反应放热后，混合气体温度升高，抑制(1)反应进行。塔体换热腔壳程内循环水下进上出。循环水进水温度约30℃，通过以上所述的增加扰流子等措施，增大气体湍流程度，在换热腔内及时被循环水冷却。换热腔就是换热管内氧化反应放热,同时被管外循环水冷却的过程.根据工厂实际运行测定，从第二管程开始，混合气体每经过一个管程，温度会略有升高，但气体温度还维持在45℃以内，经过换热腔后，温度又被循环水冷却到40℃左右。最终气体离开塔体后，温度略大于40℃。

参照附图3-6所示，本实施例中的特点如下：①转化气等温氧化塔为立式设备，转化气进出设备前后保持温度为40℃左右；②等温氧化塔设计为单壳程多管程结构；③等温氧化塔中部换热管呈正三角形排列；④在转化气等温氧化塔第二管程侧面增加空气入口；⑤转化气等温氧化塔管程内增加扰流子，增加氧化度，并且有利于循环水冷却；⑥在转化气等温氧化塔顶部增加催化层，增加氧化度；⑦转化气等温氧化塔内，NO氧化度达到75％以上；⑧在转化气等温氧化塔内最大限度减少酸性液滴产生，并将酸性液滴从底部分离出来。

实际使用中，转化气等温氧化塔为立式设备，转化气进出设备前后保持温度为40℃左右。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。

参照附图所示，本实施例中的单壳程多管程结构。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。

参照附图所示，设置时，转化气等温氧化塔中部换热管呈正三角形排列，其目的是：①增大换热管管径，减小气体流速，增大停留时间；②NO氧化反应是个放热反应，通过循环水最大程度的冷却，实现反应平衡向氧化反应的方向移动；③正三角形排列相较于转角三角形、正方形、转角正方形排列，能排列的管束最多，而且传热效率也最高。

使用中，在转化气等温氧化塔第二管程侧面增加空气入口，其目的是：①气体进入等温氧化塔，经过第一个管程后，被循环水冷却降温；②气体由下而上进入第二管程，酸性液滴会从气体中分离出来；③此后，NO气体与空气混合后，不会再产生酸性液体。

本实施例中，转化气等温氧化塔管程内增加扰流子，扰流子贯穿整个换热管，并且在顶端用钢丝支撑在管板上。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。

参照附图所示，本实施例中，在转化气等温氧化塔顶部增加NO催化层。其目的是：①增大接触面积，NO与空气中氧气接触更加充分，增加NO氧化度；②催化层有利于NO氧化反应的进行，增加NO氧化度。

本实施例中，NO氧化度达到75％以上。其目的是：①转化气中，NO含量较NO2含量高，通过等温氧化，增大转化气中NO2含量，使NO2含量远大于NO含量。该气体进入碱吸收塔后，有利于尾气中NO被碱液吸收，减少尾气中NOx排放。

本发明中，整个工艺应用于两钠生产等，通过提高NO氧化度，提高了尾气的处理效率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。