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双加压法生产稀硝酸工艺流程

双加压法生产稀硝酸工艺流程
双加压法生产稀硝酸工艺流程

双加压法生产稀硝酸工艺流程:本法典型的工艺流程示于图2,

图2 双加压法制稀硝酸流程

(1)氨的氧化和热能回收 氨和空气分别进入过滤器,以除去气体中夹带的固体粉尘和油雾等对氨氧化催化剂有害的杂质,净化后的气体经混合器混合(混合气中氨含量约9.5%(v))后进入氨氧化器,经与铂铑网接触,96%~97%(v)的氨被氧化为一氧化氮,气体的温度也上升至~860℃,此气体经氨氧化器下部的蒸气过热器和废热锅炉回收热量后出氨氧化反应器的温度约为400℃。

(2)NO的氧化及省煤器回收热量后,被冷却至约156℃。当温度下降时,气体中的NO被氧化成NO2,然后进入水冷却器(Ⅰ),进一步冷却至40℃。在这里,氧化氮(NOx)气体与冷凝水反应生成浓度约34%的稀硝酸。酸 气混合物经分离器分离,稀硝酸送入吸收塔。由水冷器(Ⅰ)来的氧化氮气体,与来自漂白塔的二次空气相混合后进入氧化氮压缩机,被压缩至1.0MPa(表)。气体经换热器被冷却至126℃,又经水冷却器(Ⅱ)进一步冷却至40℃后,氧化氮气体和冷凝酸一并送入吸收塔底部的氧化器继续氧化,在塔中氧化氮气体被水吸收生成

硝酸,吸收塔的塔板上设有冷却盘管用以移走吸收热和氧化热,当塔内液体逐板流下时和氧化氮气体充分接触,酸浓度不断提高,在塔底部收集的酸浓度为65%~67%。

(3)漂白 自吸收塔来的65%~67%的硝酸里溶入很多NOx气体,被送至漂白塔顶部,用二次空气将NOx气体从硝酸中吹出,引出的成品酸浓度为60%,含HNO2<0.01%,温度为62℃,经冷却至约50℃后,送往成品酸贮槽。由吸收塔顶出来的尾气,经尾气预热器,被加热至约360℃,热气体进入尾气透平,可回收约60%的总压缩功,最后经排气筒排入大气。排入大气的尾气中NOx含量约为180 ppm。

水 15%的氢氧化钠

年产8万吨二氯甲烷的氯化吸收工艺设计开题报告

硝酸工艺流程简介

1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程 1.1工艺流程示意图如图1-1: 1、2—液氨蒸发器,3—辅助蒸发器,4—氨过热器,5—氨过滤器,6—空气过滤室,7—空压机,8—混合器,9—氧化炉、过热器、废热锅炉,10—高温气气换热器,11—省煤器,12—低压反应水冷器,13—氧化氮分离器,14—氧化氮压缩机,15—尾气预热器,16—高压反应水冷器,17—吸收塔,18—尾气分离器,19—二次空气冷却器,20—尾气透平,21—蒸汽透平,22—蒸汽分离器,23—汽包,24—蒸汽冷凝器。 图1-1 工艺流程示意图 1.2流程简述: 合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中,氨在其中蒸发,正常操作时,大部分液氨被A台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发(吸收塔上部冷却水与A蒸发器形成闭路循环),蒸发温度11.5 ℃;其余的液氨被冷却水在B台蒸发器中蒸发,蒸发温度为14 ℃,两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52 Mpa;其中的油和水在辅助蒸发器中被分离,蒸发出的气氨进入氨过热器,气氨温度由TV31022控制,温度为110 ℃,然后再经氨过滤器进入氨─空气混合器。 空气从大气中吸入,经过三级过滤进入空气压缩机入口(冬季在经过空气过滤器前由空气预热器预热),经过空气压缩机加压至0.35 Mpa后分为一次空气和二次空气两股气流,一次空气进入氨─空混合器,二次空气进入漂白塔。 氨和空气在氨─空混合器中混合以后,进入氧化炉,经过铂网催化剂氧化生成NO等混合气体,铂网氧化温度为860 ℃,然后经过蒸汽过热器、废热锅炉,再经高温气─气换热器、省煤器、低压反应水冷器,再进入氧化氮分离器,在此将稀酸分离下来,气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机,进气温度为60 ℃,压力为0.3 Mpa;出口温度为200 ℃,压力为1.0 Mpa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔,进入吸收塔时的氮氧化物气体温度为40℃,氮氧化物气体从吸收塔底部进入,工艺水从吸收塔顶部喷淋而下,二者逆流接触,生成58 %—60 %的硝酸,塔底酸温度为40 ℃,从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔,用来自二次空气冷却器的约120 ℃的二次空气在漂白塔中逆流接触,以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体,完成漂白过程,漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到40 ℃,进入成品酸贮罐,再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置。 从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气—气换热器,温度升至360 ℃,进尾气透平,回收约60 %的总压缩功,出尾气透平的

双加压硝酸操作规程

济南双硝技术开发有限公司操作规程10.5万吨/年双加压法

济南双硝技术开发有限公司操作规程稀硝酸装置操作规程 济南双硝技术开发有限公司

济南双硝技术开发有限公司操作规程 目录 一、中控岗位操作规程 二、四合一机组岗位操作规程 三、巡检岗位操作规程 四、铂网岗位操作规程 五、安全规程

2 济南双硝技术开发有限公司操作规程 中控岗位工艺操作规程 目录 1.1装置简介 1.2生产原理及工艺流程 1.3工艺正常生产指标及联锁、生产控制指标一览表 1.4开车 1.5正常生产操作 1.6停车 1.7事故原因及处理 3

济南双硝技术开发有限公司 操作规程 1.1装置简介 1. 1.1装置简介 本装置为双加压法生产稀硝酸的装置,由液氨和空气反应生成氧化氮,然后在吸收塔内生成58—60%的稀硝酸,供后续装置使用,稀硝酸生产能力在10.5万吨/ 年。1.1.2管辖范围: 凡中控室表盘上的仪表及室内的全部设施均由中控操作工使用、维护和保管。 1.2生产原理及工艺流程 1.2.1生产原理: 本装置生产硝酸是采用氨接触氧化法进行的,生产硝酸的过程可用下列三个化学反应方程式表示: a.氨和空气中的氧气,在铂催化剂的作用下生成NO,此反应是在氧化炉中进行的,化学反应方程式为: 4NH + 5O = 4NO + 6HO +Q 223b. NO继续氧化成NO,此反应是在一系列换热设备中进行的,化学反应方2 程式为: 2NO + O = 2NO +Q 22C.用脱盐水吸收NO生成硝酸,此反应是在吸收塔内进行的,化学反应方2程式为: 3NO + HO = 2HNO + NO +Q 322通过上述三步反应,可制得58%~60%的硝酸。 1.2.2工艺流程: 原料液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中,A台蒸发器的蒸发量为80%,蒸发温度为115C;B台蒸发器的蒸发量为20%,蒸发温度为14C,两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52MPa,蒸发出的气氨进入氨过热器,气氨温度由TRCA122控制,温度为100C,然后再经氨过滤器进入氨一空气混合器。 空气从大气中吸入,经过三级过滤进入空气压缩机入口(冬季在经过空气过滤器前由空气预热器预热),经过空气压缩机后排气压力为0.45MPa,温度为236C,然后分为一次空气和二次空气两股气流,一次空气进入氨一空混合器。 氨和空气在氨一空混合器中混合以后,混合温度为217C进入氧化炉,经过铂网 催化剂氧化生成NO,铂网氧化温度为860C,然后经过蒸汽过热器、废热锅炉,再经高温气一气换热器、省煤器、低压反应水冷器,再进入氧化氮分离器,在此将稀酸分离下来,气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机,进气温度为60C,压力为0.4MPa;出口温度为189C,压力为1.1MPa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔,进入吸收塔时的氮氧化物气体温度为40C, 氮氧化物气体从吸收塔底部进入,工艺水从吸收塔顶部喷淋而下,二者逆流接触,生成58%—60%的硝酸,塔底酸温度为50C,从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔,用来自二次空气冷却器的约120C的二次空气在漂白塔中逆流接触,以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体,完成漂白过程,漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到50C,进入成品酸贮罐,再用成品酸泵送往硝铵和浓硝装置。 从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气一气换热器,温度升至360C,进尾气透平,回收约60%的总压缩功,出尾气透平的气体温度为120C,NO含量w 200ppm,经排气筒排入大气。X 4 济南双硝技术开发有限公司操作规程

影响双加压法硝酸产品浓度因素分析

影响双加压法硝酸产品浓度因素分析 发表时间:2018-09-18T18:55:45.057Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:李达军 [导读] 摘要:在双加压法硝酸生产工艺中,系统的温度、压力、吸收加水量、对氧化吸收起着重要作用,是控制产品稀硝酸浓度的重要手段,不仅影响稀硝酸产品的目标浓度,而且影响尾气中NOx的浓度和原料液氨的消耗,从而影响生态环境和经济效益。 重庆飞华环保科技有限责任公司重庆长寿 401221 摘要:在双加压法硝酸生产工艺中,系统的温度、压力、吸收加水量、对氧化吸收起着重要作用,是控制产品稀硝酸浓度的重要手段,不仅影响稀硝酸产品的目标浓度,而且影响尾气中NOx的浓度和原料液氨的消耗,从而影响生态环境和经济效益。本文结合某双加压法年产40万吨60%稀硝酸装置分析了影响双加压法硝酸产品浓度因素。 关键词:双加压法;硝酸产品;浓度因素; 随着双加压法硝酸工艺的不断改进,生产上对硝酸浓度的要求越来越高,为了保证产品浓度,分析影响产品浓度的主要因素是关键,在实际生产中,充分考虑到影响因素,选取合适控制参数,指导硝酸的生产十分重要。 1双加压法 氨的氧化采用中压,氮氧化物的吸收采用1.0-1.5MPa,此法吸收了全中压法与全高压法的优点,并可采用比全高压法更高的吸收压力,对工艺过程更为适用。具有氨耗较低,铂损耗较少,接近常压法,吸收系统采用高压后吸收率高,容积减少,酸浓度高,生产强度大,经济技术指标优,生产成本低,尾气中NOX含量低,是最彻底的清洁生产技术,符合严格的环境保护要求。基建投资适度,单机组生产能力大,能量回收综合利用合理,是最具发展的流程,是随着对环境污染日益严厉的控制而发展起来的。缺点是流程复杂,设备制造要求高,操作控制严格。根据装置能力的不同,空气被压缩到0.3-0.5MP与气氨反应,工艺气在废热锅炉和一系列热交换器中被冷却,最后被压缩到1-1.5MPa,选择合适的压力让吸收段达到最佳状态,尾气中NOX含量达到规定的标准。四合一机组的合理设计有效的利用装置生产运行中的能量,为装置的运行提供了动力。 2影响双加压法硝酸产品浓度因素 2.1温度 硝酸生产的几个主要反应都是放热反应,氧化炉中的反应会产生大量的热,可以保证氧化炉的温度控制在820-900℃,使催化剂有优良的活性,氨有很高的转化率。实际生产过程中控制温度稳定,使反应平稳进行,减少副反应发生,得到合格浓度的产品酸。 NO的氧化和NO2的吸收都为放热反应,为使NO充分转化为NO2,需要通过系列换热器将氧化炉出口的高温工艺气逐级减温。在压缩机之前设置了低压反应水冷凝器,工艺气在其中快速降温,除去水分,为NOx压缩机运行创造良好的条件。从NOx压缩机后又进入一个降温的过程,通过设置高压反应水冷凝器,使温度降下来,则进入吸收塔底的温度为40-50℃,为低温吸收创造条。在实际运行生产中,可以通过调节两反应水冷凝器的冷却水的量和温度来保证工艺气的温度有利于吸收的进行。 要产生大量合格浓度的产品硝酸,NO2在吸收塔中被充分吸收是关键。吸收塔中主要的吸收反应为可逆放热反应,移去反应过程中产生的热量,有利于反应平衡向生成硝酸的方向进行,是保证NO2被充分吸收而得到目标浓度硝酸的保证。用于吸收的水的温度会影响到吸收塔中的温度,水的温度随环境温度的变化成正比例变化,在工业生产中,吸收塔会设计蛇形换热盘管,一般用冷却水给吸收塔换热,吸收温度维持在20-35℃。 氧化炉的温度、进入吸收塔的工艺气温度、吸收塔中反应的温度、环境温度都是影响硝酸浓度的因素,在实际工业生产中,装置整体上是以降温为控制方向,使NO→NO2→HNO3转化,有利于提高转化率和控制浓度。 2.2压力 双加压装置中采用0.3-0.5mp的氧化压力,可以弥补常压氧化的不足,也可避开过高压力下,氨氧化率变低、氨耗高、铂催化剂装填量大、铂损耗高的缺点,某装置采用的西班牙TR双加压工艺包,氨耗只有38mg/t(100%HNO3)。NO氧化为NO2和NO2在吸收塔中吸收生成酸都是体积减小的反应,压力越高,越有利于硝酸的生成,从而提高硝酸产品的浓度。因此,通过NOX压缩机对工艺气加压,促使NO充分氧化为NO2和NO2在吸收塔中接近完全吸收。在实际生成中,根据当班产品数据分析结果,通过“四合一机组”控制氧化和吸收的压力,保证硝酸产品的浓度。 2.3 NO的氧化度 NO只有氧化为NO2后,才能被水吸收,形成硝酸,一氧化氮氧化的关键步骤为2NO+O2=2NO2,该反应是放热和体积减小的可逆反应。从废热锅炉开始约为1.55%,随着工艺气温度逐渐降低到低压反应水冷凝器出口为40.16%,由于二次空气的补充,在氧化氮压缩机入口处已达62%,通过升压后在尾气预热器入口处达85.87%,在经过后续换热器的降温,进入吸收塔底部已达到97.69,高的氧化率为吸收创造了条件,也是达到较高浓度硝酸的基础。 2.4水量的影响 从双加压法稀硝酸生产的反应过程及工艺流程可以看出,产品硝酸中水的来源包括以下几方面:(1)液氨中含有的水带入硝酸产品中,生产中的原料液氨,要求水质量相对于液氨量(或硝酸产量)含量极少,某装置的液氨含水重量最大为0.5%,且这部分水可以通过定期氨系统排污而排走;(2)喷蒸汽中的水,在双加压法硝酸实际生产中,喷蒸汽的目的是除去系统中的铵盐,正常情况下该操作为间断操作,且时间较短、喷水量不多、频率较低,因此喷入的蒸汽量可以忽略不计;(3)进入轴流空压机空气中的含水,可由装置所在地的空气湿度和空气量及算出,一般来说,短期内空气湿度变化较小,可认为是不变的,含水量较小,对硝酸浓度影响有限;(4)原料氨在氧化炉中反应生成的水,可以根据氨的流量算出,由式NH3+O2=HNO3+H2O可以看出,生产负荷对反应产生的水起着决定性作用,每消耗原料氨1吨就能相应的生成1吨的水量,是系统中吸收水来源的主要源头之一。反应生产的水蒸汽在各级换热器中逐渐冷凝吸收部份NO2形成浓度不等的稀硝酸;(5)吸收塔加水,可由流量计检测得到。要想基本完全吸收余下NO2生成浓度60%或更高一点的稀硝酸,还需要外加吸水量,这是系统中吸收水来源的主要源头之二。一般通过吸收塔顶层塔盘加入脱盐水来保证产品酸的浓度和质量。以某装置日常运行负荷75-100%为例,根据实际操作情况,脱盐水流量对应加入7-11m3/h左右。吸收塔顶部脱盐水的加入量与负荷成正比例关系,负荷越高,脱盐水的加入量也相应的增加,环境温度也会影响吸收水的加入量,环境温度高可以根据操作经验适当的增加水量,平稳的控制吸收塔顶水的加入量,是保证吸收效率和硝酸浓度的主要手段之一。通过分析可以看出,生产负荷和吸收塔顶加水量是决定着系统中水的来源,是影

硝酸工艺流程简介电子版本

硝酸工艺流程简介

1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程 1.1工艺流程示意图如图1-1: 空 1、2—液氨蒸发器,3—辅助蒸发器,4—氨过热器,5—氨过滤器,6—空气过滤室,7—空压机,8—混合器,9—氧化炉、过热器、废热锅炉,10—高温气气换热器,11—省煤器,12—低压反应水冷器,13—氧化氮分离器,14—氧化氮压缩机,15—尾气预热器,16—高压反应水冷器,17—吸收塔,18—尾气分离器,19—二次空气冷却器,20—尾气透平,21—蒸汽透平,22—蒸汽分离器,23—汽包,24—蒸汽冷凝器。 图1-1 工艺流程示意图 1.2流程简述: 合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中,氨在其中蒸发,正常操作时,大部分液氨被A台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发(吸收塔上部冷却水与A蒸发器形成闭路循环),蒸发温度11.5 ℃;其余的液氨被冷却水在B台蒸发器中蒸发,蒸发温度为14 ℃,两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52 Mpa;其中的油和水在辅助蒸发器中被分离,蒸发出的气氨进入氨过热器,气氨温度由TV31022控制,温度为110 ℃,然后再经氨过滤器进入氨─空气混合器。 空气从大气中吸入,经过三级过滤进入空气压缩机入口(冬季在经过空气过滤器前由空气预热器预热),经过空气压缩机加压至

0.35 Mpa后分为一次空气和二次空气两股气流,一次空气进入氨─空混合器,二次空气进入漂白塔。 氨和空气在氨─空混合器中混合以后,进入氧化炉,经过铂网催化剂氧化生成NO等混合气体,铂网氧化温度为860 ℃,然后经过蒸汽过热器、废热锅炉,再经高温气─气换热器、省煤器、低压反应水冷器,再进入氧化氮分离器,在此将稀酸分离下来,气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机,进气温度为 60 ℃,压力为0.3 Mpa;出口温度为200 ℃,压力为1.0 Mpa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔,进入吸收塔时的氮氧化物气体温度为40℃,氮氧化物气体从吸收塔底部进入,工艺水从吸收塔顶部喷淋而下,二者逆流接触,生成58 %—60 %的硝酸,塔底酸温度为40 ℃,从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔,用来自二次空气冷却器的约120 ℃的二次空气在漂白塔中逆流接触,以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体,完成漂白过程,漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到40 ℃,进入成品酸贮罐,再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置。 从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气—气换热器,温度升至360 ℃,进尾气透平,回收约60 %的总压缩功,出尾气透平的气体温度为140 ℃左右,NO 含量≤200 ppm,经排气筒排入大气。 X 在废热锅炉中产生4.0MPa的湿饱和蒸汽,经蒸汽过热器加热到温度440 ℃、压力为3.9 Mpa过热蒸汽进入蒸汽分离器,过热蒸汽用于驱动蒸汽透平,蒸汽过剩送至外界蒸汽管网。 锅炉系统采用强制循环,用锅炉水循环泵(J31002/A/B)使锅炉水在汽包和锅炉间循环。 1.3流程特点: 1.氧化压力为0.45 MPa(A),吸收压力为1.1 MPa(A)。 2.氨的氧化率高达96 %以上,铂耗较低,为120 mg/t100%HNO3 (回收前)。二氧化氮吸收率高,硝酸浓度可达60 %,排放的尾气的含量在200 ppm以下。 中NO X 3.采用中温(360 ℃)回收装置尾气能量,使压缩机组的蒸汽透平和尾气膨胀透平之间达到经济匹配,与高温回收相比不必采用耐高温的尾气透平和尾气加热器,工作条件不苛刻,操作稳定可靠。

硝酸钾生产工艺 (1)

硝酸钾生产工艺 配料、分离工段 根据相图,使氯化钾、半成品在高温下溶解而NaCl 等很少溶解。从而达到富集KNO 3的目的。 能医药工业主要用于生产青霉素钾盐、利福平和利尿、发汗、清凉的药剂。食品工

业用于配肉,并在午餐肉中起防腐剂作用。机械工业用于热处理(金属淬火)作淬火之盐浴。玻璃工业用于玻璃器皿生产,起耐温硬化玻料的作用,还用作。农业上用作农作物和花卉的复合肥料。 分析试剂,用于锰、钠的微量分析。 复分解法 硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的不同溶解度可将其分离。此法工业上应用较多。先把硝酸钠溶于热水中,在搅拌下按硝酸钠:=100:85的配料比逐渐加入氯化钾,经蒸发浓缩,当温度为119°C时,氯化钠结晶析出。将分离氯化钠后的母液缓慢冷却,硝酸钾即结晶析出。经过滤、洗涤和干燥即得产品。 危害性 爆炸物危险特性:与有机物、硫磷等混合可爆 储运特性:库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、木炭、硫磷易燃物分开存放 可燃性危险特性:高热放出氧气; 遇有机物、还原剂、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾 防护措施 工程控制:生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿聚乙烯防毒服。 手防护:戴氯丁橡胶手套。 其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 硝酸钾 - 存储运输 储存注意事项 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、、;塑料袋外复合塑料编织袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

脱湿技术在双加压法硝酸装置中的应用

脱湿技术在双加压法硝酸装置中的应用 发表时间:2018-08-13T15:29:14.630Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:徐凤 [导读] 摘要:主要介绍了TR双加压硝酸装置的操作步骤,结合实际的选择参考点,作为整个操作步骤,并积极地在对原材料和设备主动控制的操作优化过程中进行优化操作后,提高硝酸浓度,减少了原材料的消耗,具有显著的经济效益。 重庆飞华环保科技有限责任公司重庆 401221 摘要:主要介绍了TR双加压硝酸装置的操作步骤,结合实际的选择参考点,作为整个操作步骤,并积极地在对原材料和设备主动控制的操作优化过程中进行优化操作后,提高硝酸浓度,减少了原材料的消耗,具有显著的经济效益。通过添加的原材料冷却和除湿空气冷却除湿设备,减少了空气的绝对湿度,提高空气密度,实现在风中低温度和湿度,因此增加了轴流压缩机进气质量流量,最终实现节能和提高经济效益的目标。 关键词:加湿技术;双加压法;硝酸装置 1前言 近年来,由于其氨消耗量低,产品硝酸浓度高,热回收效率高,低NOx排放,双加压硝酸工艺具有很大的优势,逐渐成为我国硝酸工业发展的主要生产技术。目前我公司有902t/a折百硝酸生产设备,采用先进的西班牙TR双加压工艺,流程和消费产品属于技术指标在国内行业领先水平,但在实际生产过程中有一个低负荷生产硝酸浓度较低的运行瓶颈,在夏天,由于重庆气温较高,空气密度小,使空气压缩机空气打量能力下降,致使空压机实际运行参数很难达到设计值,所以给空气脱湿有利于夏季硝酸装置的安全稳定,达产达标运行。 2双加压硝酸技术的特点 2.1高吸收率和高浓度的成品酸 由于高压1.1MPa,有利于一氧化氮的氧化和二氧化氮的吸收。通过合理的管道和设备设计,使一氧化氮的氧化率达到97.75%,通过冷冻水和冷却水提供冷量,使二氧化氮的吸收率达到98.83%,成品酸浓度可达60%以上。 2.2尾气中NOX含量低 合理利用能量通过氨蒸发的冷量为吸收塔中的二氧化氮的吸收降温提高吸收率、冷却水盘管分布在每层筛板塔里,吸收二氧化氮吸收的反应热,降低吸收塔温度。吸收塔吸收压力1.1MPa,减少氮氧化物在废气中的含量,所以在没有进入尾气处理装置前,废气排放已经达到了国际先进环保标准下200ppm},最新的设计可以达到低于150ppm。 2.3热能被循环利用,蒸汽是自产自足的 充分利用氨氧化过程的化学反应热量,TR设计理念,尽可能提高余热锅炉蒸汽生产的效率,将废气中的热能回收系统,尾气透平功率占四合一机组总输出功率的60%,蒸汽自产自用并有富余,生产1.27t的硝酸可以产出4.2MPa,440℃中压蒸汽1t。 2.4生产成本低,劳动生产率高 由于先进的技术、低的氨消耗、低的铂消耗、低功耗、高酸浓度和蒸汽的自给自足,在双压过程中硝酸的成本是所有硝酸生产中最低的。 3改造方案设计 3.1转换原理 最直接、最有效的解决方案是通过分析夏季硝酸生产浓度低的原因,对原料(即空气)进行降温和除湿。工业冷水喷淋冷却除湿方法干燥剂除湿和热交换器,原理是利用加热的方法,湿空气冷却,当潮湿的空气露点温度,相对湿度是100%,空气中的水汽饱和状态,当温度较低时,饱和水蒸气凝结成水,低温,直至达到饱和。随后的过程将尝试分离凝结水。由于冷水喷雾除湿法有大量凝结水,难以分离,不利于轴流空压机的工作安全。综合考虑后,采用换热器冻结法来降低原料气(即空气)的温度和湿度。通过空气温度和轴向空压机的绝对含水量,增加风的空气密度、低温和湿度,使轴向空压机增加到空气中,降低了硝酸产品单位产量的能耗。 3.2改造设计方案 制冷除湿设备的总体设计方案是:间接制冷冷却装置,使轴流压缩机入口温度降低,空气中的平均含水率降至10 g / Nm3。除湿装置每年运行时间超过4000小时,可以最大限度地解决因温度和湿度的季节性变化而造成的四合一机组的运行,硝酸生产节能设备的综合效果。 3.3除湿机的工艺流程。 空气过滤器过滤后的空气进入高效铝板翅式换热器,经过离心式冷水机,冷热水换热后,空气冷却,进入除雾器后脱水的轴流压气机压缩空气。后冷水加热到很高温度12℃冷水循环泵压到离心式冷水机组制冷冷却回收到7℃。同时,将自动排水装置从空气冷凝液中分离出来,再从凝结水回收设备中分离出来。 4材料选择 4.1稀硝酸材料的选择 在稀硝酸生产中,高压技术的使用特别容易受到设备的硝酸腐蚀,如尾气预热器热凝集的进口,冷凝器和冷却水的静置场所,锅炉热水器的出口。原因是硝酸滴或冷凝水的蒸发,当硝酸蒸发时,酸的浓度会上升到共沸浓度(69%高压过程)。达到酸和酸蒸汽腐蚀性的沸点。 4.1.1外壳腐蚀 从吸收塔出来的尾气中夹带着液体硝酸,进入尾气预热器壳程,液滴积留在壳壁的死角,管层流动的高温气体给壳层死角处的液体硝酸加热升温,温度越高硝酸的腐蚀性越强,导致换热器壳层腐蚀加重。 4.1.2管道腐蚀 当NOX气体从传热管中流出时,液滴会凝结在管壁和管板上。已证明304L(0Cr18Ni9)不锈钢不适合于排气预热器、冷凝器或冷却器的材料,310钢适合使用。 4.2浓缩硝酸储运选材 目前国内常用的硝酸储运设备,纯铝钎焊技术要求较高,但纯铝设备和焊接难度较大,需要采用氩弧焊,高温下焊接设备易出现问

双加压法生产稀硝酸工艺流程

双加压法生产稀硝酸工艺流程:本法典型的工艺流程示于图2, 图2 双加压法制稀硝酸流程 (1)氨的氧化和热能回收 氨和空气分别进入过滤器,以除去气体中夹带的固体粉尘和油雾等对氨氧化催化剂有害的杂质,净化后的气体经混合器混合(混合气中氨含量约9.5%(v))后进入氨氧化器,经与铂铑网接触,96%~97%(v)的氨被氧化为一氧化氮,气体的温度也上升至~860℃,此气体经氨氧化器下部的蒸气过热器和废热锅炉回收热量后出氨氧化反应器的温度约为400℃。 (2)NO的氧化及省煤器回收热量后,被冷却至约156℃。当温度下降时,气体中的NO被氧化成NO2,然后进入水冷却器(Ⅰ),进一步冷却至40℃。在这里,氧化氮(NOx)气体与冷凝水反应生成浓度约34%的稀硝酸。酸 气混合物经分离器分离,稀硝酸送入吸收塔。由水冷器(Ⅰ)来的氧化氮气体,与来自漂白塔的二次空气相混合后进入氧化氮压缩机,被压缩至1.0MPa(表)。气体经换热器被冷却至126℃,又经水冷却器(Ⅱ)进一步冷却至40℃后,氧化氮气体和冷凝酸一并送入吸收塔底部的氧化器继续氧化,在塔中氧化氮气体被水吸收生成

硝酸,吸收塔的塔板上设有冷却盘管用以移走吸收热和氧化热,当塔内液体逐板流下时和氧化氮气体充分接触,酸浓度不断提高,在塔底部收集的酸浓度为65%~67%。 (3)漂白 自吸收塔来的65%~67%的硝酸里溶入很多NOx气体,被送至漂白塔顶部,用二次空气将NOx气体从硝酸中吹出,引出的成品酸浓度为60%,含HNO2<0.01%,温度为62℃,经冷却至约50℃后,送往成品酸贮槽。由吸收塔顶出来的尾气,经尾气预热器,被加热至约360℃,热气体进入尾气透平,可回收约60%的总压缩功,最后经排气筒排入大气。排入大气的尾气中NOx含量约为180 ppm。 水 15%的氢氧化钠

工业硝酸的合成原理

工业硝酸的合成原理 目前,硝酸是用氨催化氧化亲生产的,产品有稀硝酸(含量为45%-60%)和浓硝酸(含量为96%-98%),这里介绍稀硝酸的生产。 用氨催化氧化的方法制硝酸,主要有三步。 (l)氨的氧化从氨合成工段来的氨气和空气按一定比例混合,在铂网催化剂的作用下生成一氧化氨,其反应式为 4NH3 +504 —4N0+6H2O △H = - 907.3 kj/mol (2) 一氧化氨继续氧化生成二氧化氨氨催化氧化后的气体中主要是NO、H2O以及没有参加反应的N2、02,将该气体冷却降温到150-180℃,NO继续氧化便可得到二氧化氨,反应式为 2NO+O2 —2NO2 △HR = - 112.6 kj/mol (3)二氧化氨气体的吸收水吸收二氧化氨气体生成硝酸和一氧化氨,反应式如下: 3NO2 +H20 - 2HNO3+NO △H; - -136.2 kj/mol 从式可以看出,用水吸收的NO2,只有2/3生成硝酸,还有1/3转化为NO。耍利用这部分NO,必须使其氧化为NO2,氧化后的NOz仍只有2/3被吸收,因此吸收后的尾气必有一部分NO排空,需要治理,否则污染环境。 工业上,氨的催化氧化,一般是在铂系催化剂存在下进行的。铂系催化剂具有良好的选择性,既能加快反应,又能抑制其他副反应。纯铂具有催化能力,但强度较差,若采用含铑10%的铂铑合金,不仅使机械强度增加,而且比纯铂的活性更高。但铑价格昂贵,因此多采用铂、铑、钯三元合金,常见组成为铂93%、铑3%、钯4%。 根据操作压力的不同,氨氧化制稀硝酸工艺分为常压法、全加压法和综合法。 (l)常压法氨氧化和氨氧化物的吸收均在常压下进行。该法压力低,氨的氧化率高,铂消耗低,设备结构简单。吸收塔可采用不锈钢,也可采用花岗石、耐酸砖或塑料。但该法成品酸浓度低,尾气中氨氧化物浓度高,需经处理才能放空,吸收容积大,占地多,故投资大。 (2)全加压法又分为中压(0.2-0.5 MPa)与高压(0.7-0.9 MPa)两种。氨氧化及氨氧化物吸收均在加压下进行。该法吸收率高,成品酸浓度高,尾气中氨氧化物浓

双加压法稀硝酸装置项目介绍及投资估算

内部资料须要保密 年产10万吨双加压法 稀硝酸装置 项目介绍和投资估算 天津华景化工新技术开发有限公司 2010/04/02

10万吨/年双加压法稀硝酸装置 项目介绍及投资估算 (传统工艺) 一、项目概述 国内目前生产稀硝酸的方法有:综合法、低压法、全中压法、全高压法和双加压法。其中综合法和低压法因生产成本高和环保不过关等问题,国家已禁止新建,全中压法因其尾气NO X浓度太高须采用氨还原治理后才可排放,而治理尾气的投资和运行费用很大,造成产品成本高,所以也在逐步被淘汰之中。目前在国内外硝酸领域:双加压法技术先进可靠,生产规模大,能耗低,尾气达标,综合经济指标优等特点,成为众多企业新上硝酸装置的首选。国内予计2010年底双加压法生产规模将占全国硝酸总规模50%以上。我公司给新乡永昌化工、江苏洪泽戴梦特化工、杭州龙山化工等设计的年产10万吨双加压法稀硝酸装置已相继开车成功顺利投产。 二、装置特点 1、氨-空气混合器和氧化炉中的分布器采用专有技术,其混合器和分布器都是经过严密设计和实践验证,确保氨与空气既能充分的混合又能充分的分布于铂网表面,同时氨氧化压力采用3.5MPa(G)中压氧化,这样氨的氧化率可达96%以上,铂耗降低到120mg/T.HNO3左右。 2、铂网的点火是采用网上可转动的氢火炬,氨送入氧化炉后可

立即获得较高的氧化率,防止在点火期间气氨滑过铂网,造成后续工段形成爆炸的铵盐。 3、吸收塔内筛板设计采用专有技术,二氧化氮吸收压力为1.0MPa(G),在使用低温水冷却时吸收率可达99.82%,排出尾气中NO X的含量低于180~200ppm,产品稀硝酸浓度高达60%以上。 4、采用中温(380℃左右)回收尾气能量,工作条件较缓和,操作稳定可靠,尾气透平进口机组可回收60%以上的压缩功,国产机组可回收50%以上的压缩功。 5、液氨蒸发器的加热水与吸收塔上部冷却水形成闭路循环,合理利用氨蒸发的冷量,制得低温水去吸收塔降温,硝酸吸收放出的热量由水带出去蒸发液氨。 6、空压机和氧化氮压缩机多级压缩后的能量在流程中得到充分回收利用。 7、废热锅炉副产3.9 MPa过热蒸汽,供汽轮机用汽。自产蒸汽自用有余。 8、整套装置设计合理,设备先进,自动化程度高,确保装置长周期安全稳定运行。 总体来说,我们设计的10万吨/年双加压法硝酸装置的优点是:⑴工艺技术处于国内双加压法硝酸装置领先地位。因为这套装置的设计是在我们充分消化了国内外不同规模双加法硝酸装置的基础上做了较大的技术创新,比如采用我们的双加压法技术可使成品酸浓度达到60~65%,吸收压力可达1.0MPa(G)以上,尾气直接达标排放,

双加压GP法生产稀硝酸(精)

双加压GP 法生产稀硝酸 采用两台氧化炉并联操作。生成的气体再经冷凝吸收,制得稀硝酸产品。氧化中压,吸收高压 (1 氨利用率高,炉顶设计有特殊气体分布器,能使氨空气混合气均匀分布于铂网表面,氨氧化率可达96.7%、NOx 吸收率可达99.8%,氨的总利用率为 96.5%; (2 铂消耗低,因铂网温度分布均匀,从而减少了铂网局部过热所产生的铂挥发损失; (3 NO氧化度高,由于NOx 吸收采用1.3~1.5MPa 的操作压力,加快NO 气体的速度,在不设专用氧化塔的情况下,通过设备、管道内空间的净化,使进入吸收塔气体中NO 氧化度达到90%~97.8%; (4 尾气中NOx 含量低,由于加压、低温吸收,对NO 氧化及NOx 吸收都很有利,尾气出口中NOx 含量能降低到100mL /kL 以下,不需要设尾气处理装置。 四、硝酸生产常见的事故模式 (1 NH3和空气在接触设备、混合器及管道内生成易爆的混合气体而发生爆炸; (2 生产车间、厂区内聚集有大量氨和氧化氮气体,使职工中毒; (3 生成亚硝酸盐-硝酸盐,并沉积下来,从而在氧化气体鼓风机、透平压缩机器和接触设备的点火部件及管道等处发生爆炸; (4 当浓缩器燃烧室内加入过量液体或气体燃料时,稀硝酸浓缩工段会形成易爆的气体空气混合物或蒸气-空气混合物,燃料如不及时燃烧,则可能在燃烧室内发生爆炸;

5 当氧气从直接合成法生产浓硝酸的系统中冲出,或氧气进入被有机物质污染的设备时,在未经脱酯处理以及沾有油污的设备和管道表面可能发生燃烧; (6 氧气和硝酸与有机物接触或与含有棉花,石蜡等有机物质的石棉衬垫及填料接触而发生燃烧; (7 由于浓硝酸和混酸有机物质接触引起燃烧和爆炸; (8 液体氧化氮与氨混合而发生爆炸。 氧化炉安全控制技术 保证点火时动作迅速准确。如果点火时间过长,将使未参加反应的氨漏入系统中,遇酸则生成硝酸铵和亚硝酸铵,产生爆炸源。此外,在开车和正常运转时,要严格控制混合气中氨的含量不超过12%,以防爆炸。氨在常温常压时的爆炸极限为15.5%~27%,温度提高,其爆炸下限下移。如100℃时,下限则为14.5%,氧化炉的操作温度在800~900℃,其爆炸下限还要降低。因此,开车前要对氨、空气自动调节器、氧化炉温度和氨浓度高限报警器及停车联锁装置仔细检查,并经试验保证灵敏可靠,且需仪表人员在场监视。 ? 氧化炉开车的初期,由于温度低,氧化率低,容易使未反应的氨滑过铂网而进 入系统,从而生成硝酸铵和亚硝酸铵。加之一氧化氮在温度为325℃时,还会使硝酸铵分解成为亚硝酸铵,增加了铵盐爆炸的危险性。因此,在开车的初期,当炉温未达到正常温度时,反应后的气体应经稀硝酸洗涤或放空。 ? 氧化系统生成的少量铵盐(硝酸铵和亚硝酸铵容易在透平压缩机处积聚,铵盐 超过规定值时,应在透平入口加蒸汽吹洗,在设备大、中、小修时,要彻底清理,消除隐患。操作中如发现铵盐存在,严重时应立即停车处理。

硝酸生产工艺

摘要:简要介绍了国内外硝酸工业的技术及发展趋势,同时对双加压法的特点进行阐述,并提出了其发展前景及需关注的问题。 关键词:硝酸生产双加压法问题发展趋势 前言 硝酸工业的发展已有一百多年的历史,自从硝酸实现工业化生产以来,人们就把装置产量的提高,经济技术指标的优化和运行安全可靠作为追求的目标。伴随着金属材料技术、设备机械制造技术、催化剂技术和控制技术的发展,硝酸生产的大型化、经济技术指标的先进化、控制手段的自动化成为可能。 1 硝酸生产方法简介 稀硝酸的生产过程根据氧化压力和吸收压力设置的不同,主要有常压法(N)、综合法(N+M)、中压法(M+M)、高压法(H+H)和双加压法(M+H)五种方法。表1给出了各种生产方法的特征。 表1 各种生产方法的特征 从表1可以看出:氨和铂的消耗综合法为最低,中压法和双加压法次之,高压法最高;相对投资费用高压法最低,双加压法次之;在生产规模上双加压法、高压法最宜实现大型化。尾气排放双加压法最优。 1.1常压法、综合法[1] 我国已将此两种生产方法列入落后和淘汰行列,除个别老厂在运行外,新建装置已不许选用上述两种方法。 1.2全中压法[2] 氨的氧化和氮氧化物的吸收均在0.35~0.6MPa压力下进行,此法的特点是:设备较为紧

凑,生产强度较高,不需要NO x压缩机,流程比综合法简单,投资较少,酸浓度为53%,能量可以部分回收。缺点是生产强度低,吸收容积较大,尾气中NO x含量较高为2 000×10-6,需处理才能达标排放,并且系统设备腐蚀严重。 1.3高压法 氨氧化和氮氧化物吸收均在0.71~1.2MPa的压力下进行。此法的特点是全过程压力均由空气压缩机供给,不需NO x压缩机,流程简单,设备布置紧凑,基建投资少,特种钢材用量少,生产强度大,吸收率高达99%,产品浓度高(55%~70%),尾气中氮氧化物含量低,能实现清洁生产,能量回收率高。缺点是氨氧化率低,氨耗高,铂催化剂装填量大,使用周期短,损耗亦大,生产成本较高。 1.4双加压法 双加压法是法国的GP公司最早研制开发成功的,该公司于1958年创建了第一套双加压法硝酸生产装置。国内山西天脊集团于1983年最早引入“双加压法”硝酸生产工艺。 双加压法是继全中压法和全高压法后硝酸生产工艺的进一步发展,它集中了中压法氨耗低、铂耗低和高压法成品酸浓度高及尾气中NO x含量低的优点,是目前世界上最先进的硝酸生产工艺。 氨的氧化采用中压(0.35~0.6MPa),氮氧化物的吸收采用 1.0~1.5MPa,此法吸收了全中压法与全高压法的优点,并可采用比全高压法更高的吸收压力,对工艺过程更为适用。使氨的损耗与铂催化剂的损耗接近常压法,吸收系统采用高压后吸收率高(99.8%),容积减少,酸浓度高(60%~70%),生产强度大,经济技术指标最优化,生产成本低,尾气中NO x含量低(最低达150×104t),是最彻底的清洁生产技术,符合国际排放要求,基建投资适度,能量回收综合利用合理,是最具发展的流程。 图1是目前国内最新双加压法硝酸工艺流程图[3]。

硝酸生产工艺

硝酸生产工艺 一、中压法制稀硝酸工艺流程 硝化法制硫酸的一种方法,硫酸工业发展史上最古老的工业生产方法,因以铅制的方形空室为主要设备而得名。铅室法曾作为硫酸的唯一制造法盛行于世,历时100多年。20世纪起,逐渐被塔式法和接触法(见硫酸)取代。 铅室法的基本原理与塔式法相同,实质上是利用高级氮氧化物(主要是三氧化二氮)使二氧化硫氧化并生成硫酸: SO+NO+HO─→HSO+2NO生成的一氧化氮又迅速氧化成高级氮氧化物: 2NO+O─→2NO NO+NO─→NO因此,在理论上,氮氧化物仅起着传递氧的作用,本身并无消耗。 英国人J.罗巴克于1746年创建了世界上第一个铅室法制造硫酸的工厂。至19世纪50年代,铅室法生产工艺才臻于完善。 典型的铅室法的生产流程(图2[ 铅室法生产硫酸工艺流程]),是使300~500℃的含二氧化硫气体(见硫酸原料气)进入充有填料的脱硝塔,与淋洒的含硝硫酸逆流接触。由于酸温升高,含硝硫酸中的氮氧化物得以充分脱除。塔顶引出的含二氧化硫、氮氧化物、氧和水蒸气的混合气体,依次通过若干个铅室。在铅室中,二氧化硫充分氧化而成硫酸。最终通过两座串联的填料式吸硝塔,塔内淋洒经过冷

却的脱硝硫酸,以吸收氮氧化物,所得的含硝硫酸送往脱硝塔。 由于部分氮氧化物会随废气和产品带出,需不断补充。早期是将硝石加入焚硫炉内使受热分解,取得二氧化硫和氮氧化物的混合气体。后来,都是将氨氧化成氮的氧化物,再将后者引入第一个铅室,或将硝酸直接补加在含硝硫酸中,用以淋洒脱硝塔。 潮湿的二氧化硫氮氧化物的混合气体和浓度在70%以下的稀硫酸具有很强的腐蚀性,设备需用铅制。在铅室中,二氧化硫的氧化与成酸反应大部分是在气相中进行,因而不可避免地会形成大量的硫酸雾。这种气溶胶状态的细微颗粒需经较长进间才能凝聚成液滴,坠落至铅室底部。为此必须拥有很大的反应空间,才能保持较高的生产效率。再者,生产过程中释放的大量反应热也须经铅室表面及时散去。因此,铅室法工厂往往采用多个串联的铅室,耗铅量大,这是历史上人们力求革新铅室法的主要原因。 大部分硫酸从铅室制得(浓度为65%HSO)。适量的铅室产品可注入脱硝塔,因多余的水分被蒸发以及塔内也进行部分成酸反应,从而可由脱硝塔取得浓度达76%HSO产品铅室法的硫酸浓度低而且往往含有很多杂质,用途受到限制,这也是铅室法被淘汰的重要因素。(数据来源:五泰信息咨询https://www.wendangku.net/doc/5a277826.html, 市场调研报告https://www.wendangku.net/doc/5a277826.html,)(市场调研报告https://www.wendangku.net/doc/5a277826.html,)(数据来源:https://www.wendangku.net/doc/5a277826.html, https://www.wendangku.net/doc/5a277826.html,) 二、双加压法制稀硝酸流程

硝酸

硝酸 编辑 硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸。硝酸易溶于水,常温下纯硝酸溶液无色透明。其不同浓度水溶液性质有别,市售浓硝酸为恒沸混合物,质量分数为69.2%(约16mol/L),质量分数足够大(市售浓度为95%以上)的,称为发烟硝酸。硝酸易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,也可保存在磨砂外层塑料瓶中(不太建议),严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。化学式是HNO3,浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1混合可以制成具有强腐蚀性的王水。硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。 硝酸不稳定,遇光或热会分解而放出二氧化氮,从而使外观带有浅黄色。浓硝酸是强氧化剂,遇有机物、木屑等能引起燃烧。含有痕量氧化物的浓硝酸几乎能与除铝和含铬特殊钢之外的所有金属发生反应,而铝和含铬特殊钢衩浓硝酸钝化与乙醇、松节油、焦炭,有机碎渣的反应非常剧烈。 中文名 硝酸 英文名 Nitric acid 别称 硝镪水,镪水,氨氮水 化学式 HNO3 分子量 63 CAS登录号 7697-37-2 EINECS登录号 231-714-2 熔点 -42℃ 沸点 78 水溶性 浓度最高为98%以上 密度 质量分数为69.2%,1.42g·cm-3 外观 无色液体 闪点 120.5℃ 应用 供制氮肥、王水、硝酸盐、硝化甘油

吸入硝酸烟雾可引起急性中毒危险性符号 R8;R35 危险性描述 与硝酸蒸气接触有很大危险性危险品运输编号 81002 UN 属性 化学试剂 管制类型 易致爆 目录 1. 1 发现历史 2.?世界史 3.?中国史 4. 2 存在分布 5. 3 物质结构 6. 4 物理性质 1. 5 化学性质 2.?酯化反应 3.?硝化反应 4.?氧化还原反应 5.?典型反应 6. 6 毒理防范 7.?危险性 1.?急救措施 2.?泄漏应急措施 3.?安全术语 4.7 制备方法 5.?工业合成 6.?实验室制法 7.8 应用领域 1.9 注意事项 2.?操作 3.?储存 4.?运输 5.?对人体影响 发现历史编辑 世界史

硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方法

精心整理硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方案 随着二十一世纪的到来,“绿色环保浪潮”已在世界范围掀起,环境保护已成为国际交往与协商的重要议题。成果内容简介 在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX工艺尾气,NOX的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX资源的浪费。 当前对含NOX废气的处理方法主要有干法和湿法两大类,干法由于不能有效回收氮氧化物资源,多用于汽车尾气处理,而很少用于硝酸工业尾气治理;湿法一般是将尾气中的NO首先氧化成活性更高的NO2,然后通过水、或稀酸、碱溶液吸收NOX。由于氮氧化物的吸收过程,在气相和液相中都存在着数种可逆与不可逆反应,使得处理难度较大,目前国外一般采用中压或高压吸收来实现,但加压处理除了必然要对设备提出更高的要求外,操作费用也会随着压力的提高而直线上升。本技术采用填料塔技术在常压下实现对硝酸酸工业含NOX尾气处理,处理结果完全达到国家环保要求。 本技术采用多塔串联处理含氮氧化物硝酸工业工艺尾气,其中前部分为水吸收,后部分采用碱吸收。从硝酸工业生产工段出来的工艺尾气,混入一定量的富氧空气后,首先进入水吸收塔,一方面氮氧化物迅速被液相吸收形成稀酸,另一方面吸收过程生成的稀硝酸会对氮氧化物起到氧化作用,提高氮氧化物的氧化度,使其更加利于吸收。从水洗塔出来的尾气依次进入碱吸收塔,此时由于氧化度已经很低,有利于价值较高的亚硝盐生成。当尾气从系统出来后,已经达到了国家排放标准的净化气体经过引风机排空。在整个过程中,可以从水洗塔得到稀硝酸,经混入一定比例的浓硝酸后,可返回生产工段继续使用;从碱吸收塔可以得到硝酸盐和亚硝酸盐母液,

去结晶工段经结晶分离最终得到硝酸盐、和亚硝酸盐副产品。既避免了氮氧化物资源的损失,又减少了氮氧化物对大气的污染。 工业塔的流程简图见图1,填料塔内充高效规整填料,型号为250Y波纹板聚丙烯塑料填料。由图可知,由草酸反应釜出来的氮氧化物,通入足量空气经缓冲罐后,由防腐风机塔底引入塔内。塔顶的吸收剂自上而下流动,逐步与气体接触,进行气液反应吸收。在塔底产生的稀硝酸溶液由硝酸循环泵运送到换热器中进行换热,降温后的硝酸溶液重新被打入塔顶,在塔底累计达到设计浓度后再进行出料,这样共经历四个类似过程的吸收塔。在进入第五个塔前,需要用捕沫器将雾沫夹带或是气流中的酸雾捕集下来,将这部分液体返回到酸塔底部。穿过捕沫器的气体再次由底部进入碱吸收塔内,此时塔顶下降的是循环的碱液,经过三个碱吸收后,气体由60米的烟囱排出。 根据国家最新标准,60米烟囱的氮氧化物的排放浓度为≤240ppm,而本装置的尾气为178ppm,已完全符合国家规定。根据厂方反馈的信息表明在正常操作条件下,不会出现所谓的“黄龙”现象,而且尾气达标,吸收塔设备运行可靠,此外每小时可以副产硝酸钠0.5吨,亚硝酸钠1.5吨。所有这些指标均显示本技术已可作为一项成熟技术向外推广。该项目所实施的研究开发圆满地完成了各项指标。经过生产运行实践考核,系统性能稳定,特别是大幅度地削减氮氧化物排放量,社会效益和经济效益突出。立项情况 化学工业如何实施减少废料、防止污染,向“洁净化工”转化,已成为社会关注的焦点。在水环境、生态环境遭到人类生产活动严重破坏的同时,大气环境也日趋恶化,历史上世界各地曾多次发生大气污染公害事件,对人类的生存环境构成了极大的威胁。在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX工艺尾气,NOX的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX资源的浪费。为此,对硝酸工业工艺尾气中的NOX

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