CN101112977A - 一氧化氮湿法氧化工艺 - Google Patents
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Abstract
一氧化氮湿法氧化工艺，属于硝酸技术领域，包括在硝酸吸收塔内，来自分离器的氮氧化物气体由塔底进入混合气体吸收段，由来自二氧化氮吸收段的硝酸吸收二氧化氮后，生成的成品酸，出塔后送至酸库；未吸收的二氧化氮气体与一氧化氮气体进入氧化段，一氧化氮与空气逆流接触生成二氧化氮，然后进入二氧化氮吸收段，由塔顶喷淋的水吸收生成稀硝酸后，稀硝酸由二氧化氮吸收段底层筛板的引酸管，沿塔壁下行，直接进入混合气体吸收段，其特征在于氧化段还有用于冷却的硝酸。本发明进入二氧化氮吸收段的气体温度被控制在40℃以下，使酸吸收段酸液浓度随筛板数的递增而递减，由此带来，塔底出酸浓度大于50％，使产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明属于硝酸技术领域，具体涉及一种一氧化氮湿法氧化工艺。
背景技术
硝酸一般是通过氨氧化制取。其工艺过程一般是：氨在高温通过铂铑合金网催化氧化生成一氧化氮，经废热锅回收热量之后，通过分离器后进入酸吸收塔，在酸吸收塔内一氧化氮继续氧化生成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸，酸吸收塔尾气进入碱吸收塔，制取中和液，进一步制取硝盐。
现有技术的酸吸收塔内一般采用一氧化氮的干法氧化，下面以12层塔板的酸吸收塔为例进行具体说明：9层出酸有一酸管引至塔外，沿壁下行至4层然后进入塔内，进行漂白后由塔底出酸。吸收塔5-8层没有液体存在，在此4层塔板内，利用空气与未吸收的氮的氧化物逆流接触，将一氧化氮转化为二氧化氮，在该4层内的这个步骤行业内称作“一氧化氮氧化”。因为该反应是放热反应，气体会将生成的热量不断的带入上层塔板，导致9-10层的酸度无法提高，出现了9、10层塔板的酸浓度低于11、12层塔板酸浓度的现象，导致塔底酸浓度常常达不到设计合格的要求。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种一氧化氮湿法氧化工艺，主要利用低温的酸液在一氧化氮氧化段吸收反应放出的热量，解决了现有技术中的问题。
本发明采用如下技术方案实现：
一氧化氮湿法氧化工艺，包括在硝酸吸收塔内，来自分离器的氮氧化物气体由塔底进入混合气体吸收段，由来自二氧化氮吸收段的硝酸吸收二氧化氮后，生成的成品酸，出塔后送至酸库；未吸收的二氧化氮气体与一氧化氮气体进入氧化段，一氧化氮与空气逆流接触生成二氧化氮，然后进入二氧化氮吸收段，由塔顶喷淋的水吸收生成稀硝酸后，稀硝酸由二氧化氮吸收段底层筛板的引酸管，沿塔壁下行，直接进入混合气体吸收段，其特征在于氧化段还有用于冷却的硝酸。
本发明具体的技术方案如下：来自冷却器的硝酸进入一氧化氮氧化段的最上层筛板，与自下而上的一氧化氮气体逆流接触，并吸收反应热后，从一氧化氮氧化段的最下层塔板进入酸贮槽，并由酸泵打入冷却器，依此循环。
冷却硝酸的温度为30-40℃；酸贮槽内由来自酸吸收塔的合格成品酸补充；酸泵的另一出口连接酸库；酸吸收塔出酸浓度≥50％；上吸收段的酸液浓度随着踏板的递减而递增。
本发明所具有的有益效果在于：进入二氧化氮吸收段的气体温度被控制在40℃以下，使二氧化氮吸收段酸液浓度随筛板数的递减而递增(筛板数递减1层，硝酸的浓度增加一个百分点)，由此带来，塔底出酸浓度大于50％，使产品质量稳定。
附图说明
图1是硝酸生产工艺流程图；
图2是本发明一氧化氮湿法氧化的工艺流程图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，经过初步过滤的空气与液氨蒸发而来的氨气按照现有技术的比例在混合器进行混合，然后进入氨氧化器，反应的氮氧化物，经废热锅回收热量之后，进入酸吸收塔，酸吸收塔由来自供水工序的水进行喷淋吸收。
如图2所示，吸收塔1-4层筛板为混合气体吸收段，5-8层筛板为一氧化氮氧化段，9-12段为二氧化氮吸收段。
吸收塔的9层出酸有一酸管引至塔外，沿壁下行至4层筛板，然后进入塔内，进一步吸收混合气体中的二氧化氮后，进行漂白生成成品酸，由塔底出酸。自冷却器的硝酸(温度为30-40℃)进入一氧化氮氧化段的8层筛板，与自下而上的一氧化氮气体逆流接触，并吸收反应热后，自一氧化氮氧化段的5层筛板进入酸贮槽，并由酸泵打入冷却器，依此循环；酸贮槽内由来自酸吸收塔的合格成品酸补充；酸泵的另一出口连接酸库；酸吸收塔出酸浓度≥50％，塔底出酸打入酸库。
酸吸收的尾气由塔的顶部进入碱吸收塔，制取中和液，中和液去硝盐。
Claims (5)
1.一氧化氮湿法氧化工艺，包括在硝酸吸收塔内，来自分离器的氮氧化物气体由塔底进入混合气体吸收段，由来自二氧化氮吸收段的硝酸吸收二氧化氮后，生成的成品酸，出塔后送至酸库；未吸收的二氧化氮气体与一氧化氮气体进入氧化段，一氧化氮与空气逆流接触生成二氧化氮，然后进入二氧化氮吸收段，由塔顶喷淋的水吸收生成稀硝酸后，稀硝酸由二氧化氮吸收段底层筛板的引酸管，沿塔壁下行，直接进入混合气体吸收段，其特征在于氧化段还有用于冷却的硝酸。
2.根据权利要求1所述的一氧化氮湿法氧化工艺，其特征在于来自冷却器的硝酸进入一氧化氮氧化段的最上层筛板，与自下而上的一氧化氮气体逆流接触，并吸收反应热后，从一氧化氮氧化段的最下层塔板进入酸贮槽，并由酸泵打入冷却器，依此循环。
3.根据权利要求1所述的一氧化氮湿法氧化工艺，其特征在于冷却酸的温度为30-40℃。
4.根据权利要求1所述的一氧化氮湿法氧化工艺，其特征在于酸贮槽内由来自酸吸收塔的合格成品酸补充；酸泵的另一出口连接酸库。
5.根据权利要求1所述的一氧化氮湿法氧化工艺，其特征在于酸吸收塔出酸浓度≥50％。
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