CN204973598U - 一种硝酸生产中的尾气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种硝酸生产中的尾气处理系统，包括蒸发罐、气体混合管道、催化还原反应罐、尾气透平机和换热器。本实用新型通过在硝酸吸收塔尾气管道后增设催化还原反应罐，使尾气中的氮氧化物与相应量的气氨快速反应生成无污染的氮气和水，以消除硝酸生产过程排出的尾气冒黄烟的问题，具有可观的环境效益。同时，还巧妙地利用了硝酸生产装置自身的温度、压力等工艺条件，无需额外增设调压、调温设备，从而大大降低了尾气的处理成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业尾气净化处理系统，具体地说是一种硝酸生产中的尾气处理系统。
背景技术
氮氧化物（NOX）是主要的大气污染物之一，其排放在空气中会形成黄色或褐色的烟雾，对大气环境造成严重污染，形成酸雨危害，此外氮氧化物还会对臭氧层造成破坏。硝酸工业是工业生产过程中NOX的主要排放源之一，其尾气排放造成的污染问题一直都是大多数硝酸生产企业的困扰。
硝酸生产工艺主要包含两个工序，一是氨气氧化制备以NO2为主的NOX气体，二是NOX气体加压冷却后在硝酸吸收系统中与水反应形成硝酸。硝酸吸收系统通常由一座或两座串联的板式塔组成，通过塔板上的换热系统保持吸收塔液相低温操作，吸收塔的操作对尾气中的NOX浓度有着很大的影响，稍有不当，即会造成硝酸吸收系统排出的尾气中NOX含量超标，造成尾气冒黄烟的问题，必须对其进行处理才能排放。
目前，硝酸工业尾气的处理方法主要有两种，一种是通过给吸收塔加压、加低温水等手段来提高吸收效果，以减少尾气中的氮氧化物含量；另一种是在硝酸吸收塔顶加双氧水，使其与氮氧化物反应生成硝酸。上述两种方法均不易控制，且成本较高，尾气的处理效果较差，不能彻底地解决硝酸尾气冒黄烟的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种硝酸生产中的尾气处理系统，以解决现有技术中存在的处理效果差和处理成本高的问题。
本实用新型是这样实现的：
一种硝酸生产中的尾气处理系统，包括：
蒸发罐，用于接收来自生产过程的液氨，并对其进行间接加热使其汽化成气氨；
气体混合管道，其第一输入端连接在所述蒸发罐的输出端上，其第二输入端与硝酸生产装置的尾气输出端相接，用于接收来自所述蒸发罐的气氨和来自硝酸生产装置的尾气，并使其混合；
催化还原反应罐，其输入端通过管路与所述气体混合管道的输出端相接，用于接收来自所述气体混合管道的混合气体，并对其进行催化使其反应；
尾气透平机，其输入端通过管路与所述催化还原反应罐的输出端相接，用于接收来自所述催化还原反应罐的反应后的混合气体，并使其降温降压；以及
换热器，连接在与所述尾气透平机输出端相接的管路上，用于接收来自所述尾气透平机的降温降压后的混合气体，对其进行再次降温并排出。
所述硝酸生产装置包括通过管道依次连接的氧化反应炉、气体换热器和硝酸吸收塔，所述氧化反应炉中的反应气通过反应气管道进入所述气体换热器经冷却后再进入所述硝酸吸收塔中，所述硝酸吸收塔的尾气通过尾气管道进入所述气体换热器经换热后再进入所述气体混合管道中。
本实用新型通过在硝酸吸收塔尾气管道后面增设催化还原反应罐，使尾气中的氮氧化物与相应量的气氨快速反应生成无污染的氮气和水，以消除硝酸生产过程排出的尾气中的氮氧化物，其处理效果好，具有可观的环境效益。
本实用新型巧妙地利用硝酸生产装置自身的温度、压力等工艺条件，无需额外增设调压、调温设备，且其使用的液氨亦来自生产过程，从而大大降低了尾气的处理成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、蒸发罐，2、气体混合管道，3、催化还原反应罐，4、尾气透平机，5、换热器，6、氧化反应炉，7、硝酸吸收塔，8、气体换热器。
具体实施方式
硝酸生产中的尾气处理系统主要由蒸发罐、气体混合管道、催化还原反应罐、尾气透平机和换热器组成。
如图1所示，蒸发罐1用于接收来自生产过程的具有一定压力的液氨，并对其进行间接加热，使其汽化成一定压力的气氨，气氨在管道调节阀的作用下均匀稳定地排出；气体混合管道2用于接收来自蒸发罐1的气氨和来自硝酸吸收装置的具有一定温度和压力的尾气，气氨与尾气在气体混合管道2中逆流接触，充分混合均匀；催化还原反应罐3用于接收来自气体混合管道2的混合气体，混合气体在催化剂表面迅速反应生成氮气和水；尾气透平机4用于接收来自催化还原反应罐3的反应后的混合气体，混合气体对尾气透平机4做功后，压力降至常压或略高于常压，温度降至120℃以下；换热器5用于接收来自尾气透平机4的降温降压后的混合气体，通过对其进行换热，使其温度进一步降低至40℃以下，此时的气体即可引入尾气烟囱排空。
本实用新型利用硝酸生产过程中产生的热量和压力为尾气处理提供所需的能量，硝酸的生产装置主要由氧化反应炉6、气体换热器8和硝酸吸收塔7组成，原料气进入氧化反应炉6后发生燃烧反应生成氧化氮反应气，经反应气管道进入气体换热器8进行一系列热交换过程冷却后进入硝酸吸收塔7，用水进行吸收并生成合格浓度的稀硝酸，从硝酸吸收塔7顶部逸出的硝酸尾气经尾气管道进入气体换热器8进行预热和过热等一系列热交换过程后再进入气体混合管道2，此时的尾气温度约为380℃，压力约为0.8MPa，与来自蒸发罐1的具有一定压力的气氨充分混合后形成具有一定温度和压力的混合气体，并在催化还原反应罐3中催化剂的作用下迅速完成反应，以除去硝酸尾气中的氮氧化物。
本实用新型处理效果好，处理成本低，具有很高的环境效益和经济效益。
Claims (2)
1.一种硝酸生产中的尾气处理系统，其特征在于，包括：
蒸发罐；
气体混合管道，其第一输入端连接在所述蒸发罐的输出端上，其第二输入端与硝酸生产装置的尾气输出端相接；
催化还原反应罐，其输入端通过管路与所述气体混合管道的输出端相接；
尾气透平机，其输入端通过管路与所述催化还原反应罐的输出端相接；以及
换热器，连接在与所述尾气透平机输出端相接的管路上。
2.根据权利要求1所述的硝酸生产中的尾气处理系统，其特征在于，所述硝酸生产装置包括通过管道依次连接的氧化反应炉、气体换热器和硝酸吸收塔，所述氧化反应炉中的反应气通过反应气管道进入所述气体换热器经冷却后再进入所述硝酸吸收塔中，所述硝酸吸收塔的尾气通过尾气管道进入所述气体换热器经换热后再进入所述气体混合管道中。
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| CN201520496381.7U CN204973598U (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 一种硝酸生产中的尾气处理系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109069995A (zh) * | 2016-04-22 | 2018-12-21 | 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 | 用于使在用于生产硝酸的设备启动和/或停工时所述设备中NOx的废气浓度降低的方法 |
| CN114852978A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-08-05 | 西安吉利电子新材料股份有限公司 | 一种从氨气直接生产电子级硝酸制备系统及方法 |
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2015
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