CN114307936A - 一种工业硝酸制备设备及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业硝酸制备技术领域，具体的说是一种工业硝酸制备设备及制备工艺，该制备设备包括吸收塔，所述吸收塔包括加压降液单元、填料单元、隔板、电机、转动轴和加液单元；所述吸收塔内靠近顶部位置设置有所述加压降液单元；所述吸收塔内均匀设置有多个所述填料单元，所述填料单元用于增加气相和液相之间的接触面积；通过设置加液单元，电机带动转动轴运动，转动轴带动加液单元运动，加液单元将加压降液单元内冷却的液体加入每个隔板表面的液体层中，增加每个隔板表面的液体浓度的均匀程度，从而增加气体运动至隔板位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率。
Description
技术领域
本发明属于工业硝酸制备技术领域，具体的说是一种工业硝酸制备设备及制备工艺。
背景技术
工业硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸，属于一元无机强酸，是六大无机强酸之一，也是一种重要的化工原料，化学式为HNO3，其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。在制备硝酸的方法中，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入吸收塔中制取硝酸，最后通过漂白塔,用来自二次空气冷却器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，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置，最后得出成品硝酸。
现有技术中在使用吸收塔制取硝酸过程中普遍通过填料塔制取硝酸，在填料塔制取硝酸时，混合气体通入填料塔，混合气体与加压降液单元降淋的液体相结合并发生反应，反应后生成硝酸溶液，此时的硝酸溶液浓度为50％-70％，硝酸溶液在塔体内向下流动，在硝酸溶液流动过程中再次接触液体后，液体对硝酸溶液进行稀释，硝酸稀释过程中电解质离解后裸露的阴离子和阳离子形成水合阴离子和阳离子，从而进行放热，随着硝酸溶液的制取量不断增加，硝酸溶液被液体进行稀释放热增加，使得塔体内各层塔板上和塔体底部的温度逐渐升高，混合气体与液体反应生成的硝酸溶液受到塔体内升高的温度影响进行分解，使得硝酸溶液受热分解为二氧化氮、氧气和水，导致硝酸的制取效率降低，从而降低从塔体排出的硝酸浓度，影响硝酸制取效果。
鉴于此，本发明提出了一种工业硝酸制备设备及制备工艺，解决了上述问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决混合气体与加压降液单元降淋的液体相结合并发生反应，反应后的液体中反应物质相应减少，使得后续气体接触液体时，导致气液两相的反应程度降低，从而造成填料塔反应程度不均匀，进而造成硝酸浓度降低，影响硝酸制取效果的问题，本发明提出了一种工业硝酸制备设备及制备工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种工业硝酸制备设备及制备工艺，包括：
吸收塔，所述吸收塔包括：
加压降液单元，所述吸收塔内靠近顶部位置设置有所述加压降液单元；
填料单元，所述吸收塔内均匀设置有多个所述填料单元，所述填料单元用于增加气相和液相之间的接触面积；
隔板，所述吸收塔内相邻所述填料单元之间均固连有所述隔板，所述隔板上均匀开设有多个滤水孔；
电机，所述吸收塔底部中心位置设置有所述电机；
转动轴，所述吸收塔内转动连接有所述转动轴，所述转动轴的一端与电机的输出端连接；
加液单元，所述转动轴远离所述电机的一端设置有所述加液单元，所述加液单元与所述加压降液单元连通，所述加液单元用于均衡所述吸收塔内各位置的液体浓度。
使用时，在工业硝酸制备过程中，以氨和空气为原料，用合金网为催化剂在氧化炉中于高温下进行氧化反应生成的NO，在冷却时，NO与O2发生反应生成NO2，NO2与过量的O2混合成原料气；本发明中的吸收塔顶部开设有排气口，吸收塔底部开设有出料口，吸收塔靠近底部的位置开设有进料口；首先工作人员启动吸收塔，本发明中的加压降液单元为本领域常规的降液装置，加压降液单元将冷却的液体从吸收塔顶部降淋穿过填料单元运动至隔板表面，液体在隔板表面形成液体层，液体通过滤水孔继续降淋至一下层直至液体运动至吸收塔底部，工作人员将原料气从吸收塔靠近底部的进料口输入吸收塔内，原料气从吸收塔底部向顶部运动直至接触液体，液相与气相发生反应，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，4NO2+O2+2H2O＝4HNO3硝酸受重力影响流至吸收塔底部；电机带动转动轴运动，转动轴带动加液单元运动，加液单元将加压降液单元内冷却的液体加入每个隔板表面的液体层中，降低吸收塔内的温度，增加吸收塔的制取效果，避免吸收塔在利用氨氧化法制取硝酸时，吸收塔温度过高，导致硝酸制取工作受到影响；通过设置加液单元，电机带动转动轴运动，转动轴带动加液单元运动，加液单元将加压降液单元内冷却的液体加入每个隔板表面的液体层中，增加每个隔板表面的液体浓度的均匀程度，从而增加气体运动至隔板位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率，避免部分气体接触靠近吸收塔底部的液体发生反应后，由于液体浓度降低，从而使得后续气体接触液体时，导致气液两相的反应程度降低，造成硝酸的制取效率降低；气体与液体反应后运动至塔顶，通过排气口排出，硝酸流动至塔底通过出料口排出，工作人员将排出的硝酸进行浓缩制得工业硝酸。
优选的，所述加液单元包括：
转动管，所述转动轴远离所述电机的一端固连有所述转动管，所述转动管远离所述转动轴的一端与所述加压降液单元转动连接，所述转动管内部与所述加压降液单元内部连通；
一号板，所述转动管靠近所述隔板顶部位置均匀固连有多个空心结构的所述一号板，所述一号板内部与所述转动管内部连通，所述一号板的一侧均匀开设有多个一号孔；
所述吸收塔内靠近顶部的所述一号孔孔径小于所述吸收塔内靠近底部的所述一号孔孔径。
使用时，电机带动转动轴运动，转动轴带动转动管运动，本发明中的转动管与加压降液单元为动密封处理，转动管带动一号板运动，加压降液单元向转动管内加注液体，液体沿着转动管内部进入一号板内，液体从一号孔穿过一号板内壁流至隔板表面，一号板运动将液体均匀散布在隔板表面，从而增加气体运动至隔板位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率，避免部分气体接触靠近吸收塔底部的液体发生反应后，由于液体浓度降低，从而使得后续气体接触液体时，导致气液两相的反应程度降低，造成硝酸的制取效率降低；通过设置吸收塔内靠近顶部的一号孔孔径小于吸收塔内靠近底部的一号孔孔径，靠近塔体顶部的一号板流出的液体量小于靠近塔体底部的一号板流出的液体量，使得各层的隔板上液体层浓度均匀程度增加，从而增加气液两相的反应效果，避免上层反应后的液体运动至下层隔板表面形成液体层，后续气体接触液体层后，由于其靠近塔体底部的浓度降低，从而降低气液两相的反应程度。
优选的，所述一号板靠近顶部位置开设有方形的二号孔；
所述一号板截面为弧形设置。
使用时，通过设置二号孔，转动管带动一号板运动，一号板搅动隔板表面的液体层，部分液体从二号孔穿过一号板，使得一号板运动方向后方的液体量得到及时补充，增加气液两相的反应效果，避免一号板搅动液体并带动液体运动时，一号板运动方向后方的液体量减少，气体从滤水孔穿过隔板表面接触液体层，导致气液两相的反应效果降低；通过设置一号板截面为弧形，液体流动穿过填料单元，填料单元中的小碎块被液体冲刷掉落至隔板表面，一号板运动接触并带动隔板表面的小碎块运动，小碎块受液体阻力影响产生滞后，使得小碎块沿着一号板的弧形表面向隔板边缘处运动，直至运动至隔板边缘位置。
优选的，所述隔板边缘位置均开设有环形凹槽；
优选的，所述滤水孔位于所述环形凹槽内的孔径小于所述滤水孔远离所述环形凹槽内的孔径；
优选的，所述环形凹槽内滑动连接有至少一个滑块，所述滑块朝向运动方向的一侧与所述一号板固连，所述滑块朝向运动方向的一侧为弧形设置。
使用时，通过设置环形凹槽，一号板运动接触并带动隔板表面的小碎块运动，小碎块受液体阻力影响产生滞后，使得小碎块沿着一号板的弧形表面向隔板边缘处运动，直至掉落至环形凹槽内，使得小碎块被隔板所收集，增加隔板表面的清洁程度，从而增加气液两相的反应效果，防止隔板表面的小碎块堆积过多，从而将滤水孔堵塞，导致气体运动受阻，影响气液两相的反应效果；通过设置滤水孔位于环形凹槽内的孔径小于滤水孔远离环形凹槽内的孔径，液体受环形凹槽内孔径减小影响流量减少，使得隔板上的液体通过各个滤水孔的流量均匀，从而增加液体在吸收塔内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果，避免隔板表面位于环形凹槽位置的液体层高度大于隔板表面远离环形凹槽的液体层高度，环形凹槽内的液体量比相同面积的隔板表面液体量多，环形凹槽内的液体受重力挤压影响流速增加，导致各个滤水孔的液体流量均匀程度降低，进而导致气液接触不均匀，影响气液两相的反应效果；通过设置滑块，且滑块一侧为弧形，一号板运动带动滑块运动，滑块运动带动环形凹槽内的小碎块运动，小碎块受滑块一侧的弧形表面限位作用不会从环形凹槽内运动而出，增加环形凹槽内滤水孔的流畅程度，从而增加液体在吸收塔内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果。
优选的，所述吸收塔外表面对应所述环形凹槽的位置均滑动连接有移门，所述吸收塔对应所述移门的位置均匀开设有多个清洁口。
使用时，通过移门和清洁口之间的配合，且移门与吸收塔表面动密封处理，在吸收塔长时间工作后的停止状态时，工作人员佩戴护具将移门向吸收塔顶部方向推动从而打开清洁口，工作人员使用工具将环形凹槽内的小碎块取出，从而增加环形凹槽内的清洁程度，增加环形凹槽内滤水孔的流畅程度，从而增加液体在吸收塔内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果，避免环形凹槽内的小碎块堆积过多，从而将滤水孔堵塞，导致气体运动受阻，影响气液两相的反应效果。
一种工业硝酸制备工艺，该工艺适用于上述任意所述工业硝酸制备设备，且该工艺包括以下步骤：
S1：氨和空气在氨一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；
S2：气体与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机，再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，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，生成硝酸；
S3：从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔后,用来自二次空气冷却器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。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种工业硝酸制备设备及制备工艺，通过设置加液单元，电机带动转动轴运动，转动轴带动加液单元运动，加液单元将加压降液单元内冷却的液体加入每个隔板表面的液体层中，增加每个隔板表面的液体浓度的均匀程度，从而增加气体运动至隔板位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率。
2.本发明所述的一种工业硝酸制备设备及制备工艺，通过设置吸收塔内靠近顶部的一号孔孔径小于吸收塔内靠近底部的一号孔孔径，靠近塔体顶部的一号板流出的液体量小于靠近塔体底部的一号板流出的液体量，使得各层的隔板上液体层浓度均匀程度增加，从而增加气液两相的反应效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的制备工艺流程图；
图2是本发明中制备设备的立体图；
图3是本发明中制备设备的的结构示意图；
图4是本发明中隔板的立体图；
图5是本发明中滑块的立体图；
图6是图3中A处的局部放大图；
图中：吸收塔1、加压降液单元11、填料单元12、隔板13、滤水孔14、电机15、转动轴16、加液单元2、转动管21、一号板22、一号孔23、二号孔24、环形凹槽3、滑块31、移门4、清洁口41。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种工业硝酸制备设备及制备工艺，包括：
吸收塔1，所述吸收塔1包括：
加压降液单元11，所述吸收塔1内靠近顶部位置设置有所述加压降液单元11；
填料单元12，所述吸收塔1内均匀设置有多个所述填料单元12，所述填料单元12用于增加气相和液相之间的接触面积；
隔板13，所述吸收塔1内相邻所述填料单元12之间均固连有所述隔板13，所述隔板13上均匀开设有多个滤水孔14；
电机15，所述吸收塔1底部中心位置设置有所述电机15；
转动轴16，所述吸收塔1内转动连接有所述转动轴16，所述转动轴16的一端与电机15的输出端连接；
加液单元2，所述转动轴16远离所述电机15的一端设置有所述加液单元2，所述加液单元2与所述加压降液单元11连通，所述加液单元2用于均衡所述吸收塔1内各位置的液体浓度。
使用时，在工业硝酸制备过程中，以氨和空气为原料，用合金网为催化剂在氧化炉中于高温下进行氧化反应生成的NO，在冷却时，NO与O2发生反应生成NO2，NO2与过量的O2混合成原料气；本发明中的吸收塔1顶部开设有排气口，吸收塔1底部开设有出料口，吸收塔1靠近底部的位置开设有进料口；首先工作人员启动吸收塔1，本发明中的加压降液单元11为本领域常规的降液装置，加压降液单元11将冷却的液体从吸收塔1顶部降淋穿过填料单元12运动至隔板13表面，液体在隔板13表面形成液体层，液体通过滤水孔14继续降淋至一下层直至液体运动至吸收塔1底部，工作人员将原料气从吸收塔1靠近底部的进料口输入吸收塔1内，原料气从吸收塔1底部向顶部运动直至接触液体，液相与气相发生反应，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，硝酸受重力影响流至吸收塔1底部；电机15带动转动轴16运动，转动轴16带动加液单元2运动，加液单元2将加压降液单元11内冷却的液体加入每个隔板13表面的液体层中，降低吸收塔1内的温度，增加吸收塔1的制取效果，避免吸收塔1在利用氨氧化法制取硝酸时，吸收塔1温度过高，导致硝酸制取工作受到影响；通过设置加液单元2，电机15带动转动轴16运动，转动轴16带动加液单元2运动，加液单元2将加压降液单元11内冷却的液体加入每个隔板13表面的液体层中，增加每个隔板13表面的液体浓度的均匀程度，从而增加气体运动至隔板13位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率，避免部分气体接触靠近吸收塔1底部的液体发生反应后，由于液体浓度降低，从而使得后续气体接触液体时，导致气液两相的反应程度降低，造成硝酸的制取效率降低；气体与液体反应后运动至塔顶，通过排气口排出，硝酸流动至塔底通过出料口排出，工作人员将排出的硝酸进行浓缩制得工业硝酸。
作为本发明的一种实施方式，所述加液单元2包括：
转动管21，所述转动轴16远离所述电机15的一端固连有所述转动管21，所述转动管21远离所述转动轴16的一端与加压降液单元11转动连接，所述转动管21内部与所述加压降液单元11内部连通；
一号板22，所述转动管21靠近所述隔板13顶部位置均匀固连有多个空心结构的所述一号板22，所述一号板22内部与所述转动管21内部连通，所述一号板22的一侧均匀开设有多个一号孔23；
所述吸收塔1内靠近顶部的所述一号孔23孔径小于所述吸收塔1内靠近底部的所述一号孔23孔径。
使用时，电机15带动转动轴16运动，转动轴16带动转动管21运动，本发明中的转动管21与加压降液单元11为动密封处理，转动管21带动一号板22运动，加压降液单元11向转动管21内加注液体，液体沿着转动管21内部进入一号板22内，液体从一号孔23穿过一号板22内壁流至隔板13表面，一号板22运动将液体均匀散布在隔板13表面，从而增加气体运动至隔板13位置时气液两相的反应效果，进而增加硝酸的制取效率，避免部分气体接触靠近吸收塔1底部的液体发生反应后，由于液体浓度降低，从而使得后续气体接触液体时，导致气液两相的反应程度降低，造成硝酸的制取效率降低；通过设置吸收塔1内靠近顶部的一号孔23孔径小于吸收塔1内靠近底部的一号孔23孔径，靠近塔体顶部的一号板22流出的液体量小于靠近塔体底部的一号板22流出的液体量，使得各层的隔板13上液体层浓度均匀程度增加，从而增加气液两相的反应效果，避免上层反应后的液体运动至下层隔板13表面形成液体层，后续气体接触液体层后，由于其靠近塔体底部的浓度降低，从而降低气液两相的反应程度。
作为本发明的一种实施方式，所述一号板22靠近顶部位置开设有方形的二号孔24；
所述一号板22截面为弧形设置。
使用时，通过设置二号孔24，转动管21带动一号板22运动，一号板22搅动隔板13表面的液体层，部分液体从二号孔24穿过一号板22，使得一号板22运动方向后方的液体量得到及时补充，增加气液两相的反应效果，避免一号板22搅动液体并带动液体运动时，一号板22运动方向后方的液体量减少，气体从滤水孔14穿过隔板13表面接触液体层，导致气液两相的反应效果降低；通过设置一号板22截面为弧形，液体流动穿过填料单元12，填料单元12中的小碎块被液体冲刷掉落至隔板13表面，一号板22运动接触并带动隔板13表面的小碎块运动，小碎块受液体阻力影响产生滞后，使得小碎块沿着一号板22的弧形表面向隔板13边缘处运动，直至运动至隔板13边缘位置。
作为本发明的一种实施方式，所述隔板13边缘位置均开设有环形凹槽3；
作为本发明的一种实施方式，所述滤水孔14位于所述环形凹槽3内的孔径小于所述滤水孔14远离所述环形凹槽3内的孔径；
作为本发明的一种实施方式，所述环形凹槽3内滑动连接有至少一个滑块31，所述滑块31朝向运动方向的一侧与所述一号板22固连，所述滑块31朝向运动方向的一侧为弧形设置。
使用时，通过设置环形凹槽3，一号板22运动接触并带动隔板13表面的小碎块运动，小碎块受液体阻力影响产生滞后，使得小碎块沿着一号板22的弧形表面向隔板13边缘处运动，直至掉落至环形凹槽3内，使得小碎块被隔板13所收集，增加隔板13表面的清洁程度，从而增加气液两相的反应效果，防止隔板13表面的小碎块堆积过多，从而将滤水孔14堵塞，导致气体运动受阻，影响气液两相的反应效果；通过设置滤水孔14位于环形凹槽3内的孔径小于滤水孔14远离环形凹槽3内的孔径，液体受环形凹槽3内孔径减小影响流量减少，使得隔板13上的液体通过各个滤水孔14的流量均匀，从而增加液体在吸收塔1内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果，避免隔板13表面位于环形凹槽3位置的液体层高度大于隔板13表面远离环形凹槽3的液体层高度，环形凹槽3内的液体量比相同面积的隔板13表面液体量多，环形凹槽3内的液体受重力挤压影响流速增加，导致各个滤水孔14的液体流量均匀程度降低，进而导致气液接触不均匀，影响气液两相的反应效果；通过设置滑块31，且滑块31一侧为弧形，一号板22运动带动滑块31运动，滑块31运动带动环形凹槽3内的小碎块运动，小碎块受滑块31一侧的弧形表面限位作用不会从环形凹槽3内运动而出，增加环形凹槽3内滤水孔14的流畅程度，从而增加液体在吸收塔1内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果。
作为本发明的一种实施方式，所述吸收塔1外表面对应所述环形凹槽3的位置均滑动连接有移门4，所述吸收塔1对应所述移门4的位置均匀开设有多个清洁口41。
使用时，通过移门4和清洁口41之间的配合，且移门4与吸收塔1表面动密封处理，在吸收塔1长时间工作后的停止状态时，工作人员佩戴护具将移门4向吸收塔1顶部方向推动从而打开清洁口41，工作人员使用工具将环形凹槽3内的小碎块取出，从而增加环形凹槽3内的清洁程度，增加环形凹槽3内滤水孔14的流畅程度，从而增加液体在吸收塔1内的流动均匀程度，进而增加气液两相的反应效果，避免环形凹槽3内的小碎块堆积过多，从而将滤水孔14堵塞，导致气体运动受阻，影响气液两相的反应效果。
一种工业硝酸制备工艺，该工艺适用于上述任意所述工业硝酸制备设备，且该工艺包括以下步骤：
S1：氨和空气在氨一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；
S2：气体与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机，再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔1，氮氧化物气体从吸收塔1底部进入，工艺水从吸收塔1顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成硝酸；
S3：从吸收塔1出来的硝酸进入漂白塔后,用来自二次空气冷却器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。
具体工作流程如下：
首先工作人员启动吸收塔1，加压降液单元11将冷却的液体从吸收塔1顶部降淋穿过填料单元12运动至隔板13表面，液体在隔板13表面形成液体层，液体通过滤水孔14继续降淋至一下层直至液体运动至吸收塔1底部，工作人员将原料气从吸收塔1靠近底部的进料口输入吸收塔1内，原料气从吸收塔1底部向顶部运动直至接触液体，液相与气相发生反应，液相与气相反应后制得硝酸，硝酸受重力影响流至吸收塔1底部；电机15带动转动轴16运动，转动轴16带动加液单元2运动，加液单元2将加压降液单元11内冷却的液体加入每个隔板13表面的液体层中，降低吸收塔1内的温度；电机15带动转动轴16运动，转动轴16带动加液单元2运动，加液单元2将加压降液单元11内冷却的液体加入每个隔板13表面的液体层中；气体与液体反应后运动至塔顶，通过排气口排出，硝酸流动至塔底通过出料口排出，工作人员将排出的硝酸进行浓缩制得工业硝酸。
为验证本发明的实际应用效果，作出以下实验：
1.试验设计
在硝酸制备工厂内取一组现有技术工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸为对照组，取一组本申请工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸为实验组；
将对照组和实验组送至检测实验室采用滴定法对对照组和实验组进行检测，且规定标准进行判定质量；
2.制备样品
在硝酸制备工厂内取一组现有技术工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸为对照组，将对照组分为三份进行分别检测；
取一组本申请工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸为实验组，将实验组分为三份进行分别检测；
3.检测结果
实验组：
表一
表一为本申请工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸分为三份进行分别检测所得的实验数据，其中第一份ω(HNO3)数据为51.75％，第二份ω(HNO3)数据为51.55％，第三份ω(HNO3)数据为51.63％，通过实验组中三份的ω(HNO3)数据所得其平均质量分数为51.64％，第一份的绝对误差在0.11％，第二份的绝对误差在-0.09％，第三份的绝对误差在-0.01％，实验组中的三份绝对误差都小于标准规定测定结果误差绝对差值，且实验组的硝酸含量为51.64％。
对照组：
表二
表二为现有技术工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸分为三份进行分别检测所得的实验数据，其中第一份ω(HNO3)数据为41.75％，第二份ω(HNO3)数据为43.24％，第三份ω(HNO3)数据为41.66％，通过对照组中三份的ω(HNO3)数据所得其平均质量分数为42.22％，第一份的绝对误差在0.47％，第二份的绝对误差在-1.02％，第三份的绝对误差在0.56％，对照组中的三份绝对误差都大于标准规定测定结果误差绝对差值，且对照组的硝酸含量为42.22％。
结合上述实验数据总结如下：
通过上述表一和表二之间的对比，本申请工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸第一份ω(HNO3)数据为51.75％，第二份ω(HNO3)数据为51.55％，第三份ω(HNO3)数据为51.63％，而现有技术工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸第一份ω(HNO3)数据为41.75％，第二份ω(HNO3)数据为43.24％，第三份ω(HNO3)数据为41.66％，由此得出的平均质量分数为实验组大于对照组，且实验组比对照组的数据大9.42％；实验组中的三份绝对误差值都小于标准规定测定结果误差绝对差值，而对照组中的三份绝对误差都大于标准规定测定结果误差绝对差值，且实验组的硝酸含量比对照组大9.42％；由此可以看出本申请工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸平均度和质量更优于现有技术工业硝酸制备设备中吸收塔所制备的硝酸平均度和质量，因此本发明在工业硝酸制备领域具有更广阔的市场前景。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种工业硝酸制备设备，其特征在于：包括：
吸收塔(1)，所述吸收塔(1)包括：
加压降液单元(11)，所述吸收塔(1)内靠近顶部位置设置有所述加压降液单元(11)；
填料单元(12)，所述吸收塔(1)内均匀设置有多个所述填料单元(12)，所述填料单元(12)用于增加气相和液相之间的接触面积；
隔板(13)，所述吸收塔(1)内相邻所述填料单元(12)之间均固连有所述隔板(13)，所述隔板(13)上均匀开设有多个滤水孔(14)；
电机(15)，所述吸收塔(1)底部中心位置设置有所述电机(15)；
转动轴(16)，所述吸收塔(1)内转动连接有所述转动轴(16)，所述转动轴(16)的一端与电机(15)的输出端连接；
加液单元(2)，所述转动轴(16)远离所述电机(15)的一端设置有所述加液单元(2)，所述加液单元(2)与所述加压降液单元(11)连通，所述加液单元(2)用于均衡所述吸收塔(1)内各位置的液体浓度。
2.根据权利要求1所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述加液单元(2)包括：
转动管(21)，所述转动轴(16)远离所述电机(15)的一端固连有所述转动管(21)，所述转动管(21)远离所述转动轴(16)的一端与所述加压降液单元(11)转动连接，所述转动管(21)内部与所述加压降液单元(11)内部连通；
一号板(22)，所述转动管(21)靠近所述隔板(13)顶部位置均匀固连有多个空心结构的所述一号板(22)，所述一号板(22)内部与所述转动管(21)内部连通，所述一号板(22)的一侧均匀开设有多个一号孔(23)。
3.根据权利要求2所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述吸收塔(1)内靠近顶部的所述一号孔(23)孔径小于所述吸收塔(1)内靠近底部的所述一号孔(23)孔径。
4.根据权利要求2所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述一号板(22)靠近顶部位置开设有方形的二号孔(24)。
5.根据权利要求2所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述一号板(22)截面为弧形设置。
6.根据权利要求1所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述隔板(13)边缘位置均开设有环形凹槽(3)。
7.根据权利要求1所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述滤水孔(14)位于所述环形凹槽(3)内的孔径小于所述滤水孔(14)远离所述环形凹槽(3)内的孔径。
8.根据权利要求6所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述环形凹槽(3)内滑动连接有至少一个滑块(31)，所述滑块(31)朝向运动方向的一侧与所述一号板(22)固连，所述滑块(31)朝向运动方向的一侧为弧形设置。
9.根据权利要求8所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述吸收塔(1)外表面对应所述环形凹槽(3)的位置均滑动连接有移门(4)，所述吸收塔(1)对应所述移门(4)的位置均匀开设有多个清洁口(41)。
10.一种工业硝酸制备工艺，其特征在于：该工艺适用于权利要求1-9中任意所述工业硝酸制备设备，且该工艺包括以下步骤：
S1：氨和空气在氨一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；
S2：气体与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机，再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔(1)，氮氧化物气体从吸收塔(1)底部进入，工艺水从吸收塔(1)顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成硝酸；
S3：从吸收塔(1)出来的硝酸进入漂白塔后,用来自二次空气冷却器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。
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