CN207462941U - 一种硝酸生产用混合吸收塔 - Google Patents
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Abstract
一种硝酸生产用混合吸收塔，包括塔体，顶部设有尾气出口，所述塔体底部设有稀硝酸出口，内部自下而上依次设有泡罩塔盘、筛板塔盘和除雾器，除雾器与筛板塔盘之间的塔体上设有脱盐水入口，稀硝酸出口与泡罩塔盘之间的塔体上设有工艺气体入口，筛板塔盘上设有第一冷却盘管，泡罩塔盘上设有第二冷却盘管，两塔盘均为多层。低负荷生产时，由于泡罩塔盘具有无泄漏的特点，泡罩塔盘上可以保持正常液位，保证生产正常进行；满负荷生产时，由于筛板塔盘具有塔板效率高的特点，可保证吸收塔具有较高吸收效率；具有负荷调整范围宽、吸收效率高的特点，对低负荷运行没有严格限制，特别适合上下游生产装置负荷有可能出现较大波动的联合生产装置。
Description
技术领域
本实用新型属于稀硝酸生产技术领域，尤其是涉及一种硝酸生产用混合吸收塔。
背景技术
目前，生产稀硝酸的主要方法是：首先用氨和空气进行氧化反应制得NOx，然后在硝酸吸收塔内用水吸收NOx，其中的NO2与水发生化学反应得到稀硝酸。
硝酸吸收塔普遍使用的型式主要有筛板塔和泡罩塔，他们各有特点。筛板塔的优点是结构简单、生产能力大、塔板效率高、压力降小，缺点是稳定操作范围窄；泡罩塔的优点是操作弹性大、无泄漏、液气比的范围大、不易堵塞，缺点是结构复杂、压力降大；
上述2种型式的硝酸吸收塔中，由于筛板塔的优点比较突出，应用最为广泛。但是，筛板塔稳定操作范围窄的缺点也比较突出：筛板塔的负荷调整范围一般为70～110％，在使用筛板塔的稀硝酸装置与其它生产装置联合生产时，如上下游生产装置负荷调整较大，硝酸装置不能对应的进行负荷调整，会造成计划外停车。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是针对现有技术的不足，提供一种新型的硝酸吸收塔，用于但不仅限于稀硝酸生产中NOx的吸收。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种硝酸生产用混合吸收塔，包括塔体，所述塔体顶部设有尾气出口，所述塔体底部设有稀硝酸出口，所述塔体内自下而上依次设有泡罩塔盘、筛板塔盘和除雾器，所述除雾器与所述筛板塔盘之间的塔体上设有脱盐水入口，所述稀硝酸出口与所述泡罩塔盘之间的塔体上设有工艺气体入口，所述筛板塔盘上设有第一冷却盘管，所述泡罩塔盘上设有第二冷却盘管，所述泡罩塔盘和所述筛板塔盘均为多层。
所述泡罩塔盘设置有若干直径150mm的圆泡罩，正三角形排列，间距220mm。
所述筛板塔盘设置有若干直径2mm的孔，正三角形排列，间距10mm。
所述第一冷却盘管和所述第二冷却盘管均为蛇形管结构。
所述塔体的上、中、下部位均设置有用于检修的人孔。
所述筛板塔盘上设有第二人孔，所述泡罩塔盘上设有第一人孔。
所述泡罩塔盘共设置40层。
所述筛板塔盘共设置17层。
所述除雾器采用不锈钢金属丝网结构，其除雾精度为5μm。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种硝酸生产用混合吸收塔具有以下优势：
由于采用上述技术方案：
1.本实用新型低负荷生产时，由于泡罩塔盘具有无泄漏的特点，泡罩塔盘上可以保持正常液位，保证生产正常进行；满负荷生产时，由于筛板塔盘具有塔板效率高的特点，筛板塔盘可以保证吸收塔具有较高的吸收效率；具有负荷调整范围宽、吸收效率高的特点，对低负荷运行没有严格限制，特别适合应用于上下游生产装置负荷有可能出现较大波动的联合生产装置；正常生产时，塔内的硝酸吸收反应大部分在泡罩塔盘上进行，少部分在筛板塔盘上进行，2种塔盘在吸收反应中均占有较大比例。
2.泡罩塔盘设置有若干直径150mm的圆泡罩，正三角形排列，间距220mm；圆泡罩成本低，正三角形排列可以使得满足间距和直径尺寸的情况下塔盘上排布尽量多的圆泡罩，以获得良好的气液接触效果。
3、筛板塔盘设置有若干直径2mm的孔，正三角形排列，间距10mm；目的也是在满足尺寸条件的情况下，均匀排布与气相流量相应的一定数量的孔，以获得良好的气液接触效果。
4、蛇形结构冷却管的设置冷却效果更好。
5、塔体的上中下部分及内部塔盘均设置有人孔，便于检修。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是吸收塔的结构示意图。
图2是泡罩塔盘上冷却盘管的布置结构示意图。
图3是筛板塔盘上冷却盘管的布置结构示意图。
图中：1-尾气出口；2-塔体；3-人孔；4-稀硝酸出口；5-除雾器；6-脱盐水入口；7-筛板塔盘；8-泡罩塔盘；9-工艺气体入口；10-第一冷却盘管；11-泡罩；12-第一冷却水入口；13-第一人孔；14-第一冷却水出口；15-第二冷却盘管；16-第二冷却水入口；17-第二人孔；18-第二冷却水出口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1-3所示，一种硝酸生产用混合吸收塔，包括塔体2，所述塔体2顶部设有尾气出口1，所述塔体2底部设有稀硝酸出口4，所述塔体2内自下而上依次设有泡罩11塔盘8、筛板塔盘7和除雾器5，所述除雾器5与所述筛板塔盘7之间的塔体2上设有脱盐水入口6，所述稀硝酸出口4与所述泡罩11塔盘8之间的塔体2上设有工艺气体入口9，所述筛板塔盘7上设有第一冷却盘管10，所述泡罩11塔盘8上设有第二冷却盘管，所述泡罩11塔盘8和所述筛板塔盘7均为多层。
根据生产规模，所述泡罩11塔盘8设置有若干直径150mm的圆泡罩11，正三角形排列，间距220mm。
根据生产规模，所述筛板塔盘7设置有若干直径2mm的孔，正三角形排列，间距10mm。
所述第一冷却盘管10和所述第二冷却盘管均为蛇形管结构。冷却盘管为水平布置的蛇形管结构，根据所在塔盘上吸收反应的强度不同设置不同层数的冷却盘管，分别为0、1、2、3层。吸收塔上部吸收反应很少的部分塔盘上不设冷却盘管。
所述塔体2的上、中、下部位均设置有用于检修的圆形人孔3。
所述筛板塔盘7上设有第二人孔17，所述泡罩11塔盘8上设有第一人孔13。第一人孔和第二人孔均为方形。
所述泡罩11塔盘8共设置40层，位于吸收塔下部，为1～40层。
所述筛板塔盘7共设置17层，位于吸收塔上部，为41～57层。
所述除雾器5采用不锈钢金属丝网结构，其除雾精度为5μm。
图1为吸收塔的整体结构示意图，塔体2有工艺气体入口9、尾气出口1、脱盐水入口6、稀硝酸出口4、人孔3。在塔体2内部，从下至上依次包括泡罩塔盘8、筛板塔盘7、除雾器5。
本实用新型的工作过程：以稀硝酸生产为例，NOx气体由工艺气体入口9进入塔体2下部，自下而上依次经过各层泡罩塔盘8、筛板塔盘7；吸收用的脱盐水由脱盐水入口6进入塔体2上部，自上而下依次经过各层筛板塔盘7、泡罩塔盘8；NOx气体中的NO2与水在塔盘上发生化学反应，生成硝酸(分子式HNO3)，同时，NOx气体中的NO不断氧化成NO2。塔内液相，硝酸的浓度自上而下逐层递增，在塔底得到浓度合格的稀硝酸；塔内气相，NOx气体中NOx的浓度自下而上逐层递增，到塔顶时气相中只含有微量的NOx，称为尾气，经过除雾器5除掉携带的雾滴，由尾气出口1排出塔外。
塔体2内部NO氧化成NO2和NO2与水生成硝酸的化学反应都放出热量，这些热量分别由泡罩塔盘8上冷却盘管10和筛板塔盘7上冷却盘管15内的冷却水以间接换热方式带出塔外。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：包括塔体，所述塔体顶部设有尾气出口，所述塔体底部设有稀硝酸出口，所述塔体内自下而上依次设有泡罩塔盘、筛板塔盘和除雾器，所述除雾器与所述筛板塔盘之间的塔体上设有脱盐水入口，所述稀硝酸出口与所述泡罩塔盘之间的塔体上设有工艺气体入口，所述筛板塔盘上设有第一冷却盘管，所述泡罩塔盘上设有第二冷却盘管，所述泡罩塔盘和所述筛板塔盘均为多层。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述泡罩塔盘设置有若干直径150mm的圆泡罩，正三角形排列，间距220mm。
3.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述筛板塔盘设置有若干直径2mm的孔，正三角形排列，间距10mm。
4.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述第一冷却盘管和所述第二冷却盘管均为蛇形管结构。
5.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述塔体的上、中、下部位均设置有用于检修的人孔。
6.根据权利要求5所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述筛板塔盘上设有第二人孔，所述泡罩塔盘上设有第一人孔。
7.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述泡罩塔盘共设置40层。
8.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述筛板塔盘共设置17层。
9.根据权利要求1所述的一种硝酸生产用混合吸收塔，其特征在于：所述除雾器采用不锈钢金属丝网结构，其除雾精度为5μm。
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| CN111437696A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-24 | 中国成达工程有限公司 | 一种含NOx废气处理系统 |
| CN111644009A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-11 | 浙江优创材料科技股份有限公司 | 一种对硝基苯甲酸生产中夹带物料处理系统及其使用方法 |
| CN114100317A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-01 | 湖北东方化工有限公司 | 一种强制循环恢复泡罩吸收塔功能的方法及应用 |
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