CN218794974U - 硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，包括转化塔，转化塔顶部设有气相出口，其通过管道连接至第一冷凝器后再连接至吸收塔下部的进气口，吸收塔底部设有出液口，其通过输送泵及第二冷凝器后连接至吸收塔上部进料口，吸收塔上部气相出口连接至旋风分离器，吸收塔上部还连接有补水管道。本系统吸收塔及时吸收氮氧化物，解决由于吸收尾气不及时导致的冒白烟的问题，且维持转化塔压力稳定并正常运转；吸收酸化尾气制得一定量的稀硝酸以供转化塔作原料再利用，减少了转化塔稀硝酸用量，节约了生产成本，提高了其经济性能。

Description

硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统

技术领域

本实用新型涉及硝酸钠制备技术领域，涉及一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统。

背景技术

硝酸钠是一种白色至黄色结晶性固体粉末，极易溶于水，溶于水时吸热，溶液变冷，水溶液为中性。硝酸钠用途广泛，在搪瓷工业、机械工业、冶金工业、医药工业、轻工业、化肥工业等方面均有涉及，如用作配制珐琅粉；用作金属清洗剂；用作炼钢和铝合金热处理剂；用作青霉素的培养基；用作适于酸性土壤的速效肥料等。此外，电镀级或化学纯的硝酸钠可用于电镀黑铬的添加，还可用于镀黑铬电解液中，以及镀锌层的低铬酸钝化、浸锌、镁和镁合金的氧化溶液中。

目前，国内生产硝酸钠常见的方法有：一是采用氢氧化钠与稀硝酸为原料生产硝酸钠；二是采用稀硝酸和氧化钠为原料生产硝酸钠；三是采用碳酸钠与稀硝酸为原料生产硝酸钠；四是采用氯化钠和硝酸银为原料生产硝酸钠。如若用高纯的原料制备硝酸钠的成本较高，一般都是某些工艺的副产品进行生产，则会含有部分杂质需要除去，选择恰当的除杂工艺，会提高硝酸钠的品质，避免引入新的杂质。

发明内容

本实用新型提供一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，以浓度在30%左右的稀硝酸钠溶液为原料液生产工业级硝酸钠产品流程中，会产生酸化尾气，其既包含原料液中含有的部分酸性气体，还包括在转化塔中将亚硝酸钠转化为硝酸钠产生的酸性气体。酸性气体主要成分为一氧化氮和二氧化氮等，需要处理达标后排放，处理成本高，且会造成含氮成分的流失，经济性差。

本实用新型采取的技术方案是，一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，包括转化塔，转化塔顶部设有气相出口，其通过管道连接至第一冷凝器后再连接至吸收塔下部的进气口，吸收塔底部设有出液口，其通过输送泵及第二冷凝器后连接至吸收塔上部进料口，吸收塔上部气相出口连接至旋风分离器，吸收塔上部还连接有补水管道。

进一步地，转化塔的上部设有进料口。

进一步地，吸收塔底部的出液口还通过管道、泵及阀门连接至转化塔上部的进料口。

进一步地，旋风分离器底部设有液相出口，其通过管道连接至吸收塔下部，旋风分离器顶部设有气相出口，其通过管道连接至尾气处理工序。

进一步地，补水管道上设有调节阀。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型系统采用经过冷凝后采用水或者稀硝酸吸收酸化尾气，能够得到一定浓度的硝酸，该硝酸可以作为原料加入到转化塔中与亚硝酸钠转化为硝酸钠。吸收塔中少量未吸收的酸化尾气及含带的少量稀硝酸溶液进入旋风分离器，将分离出的液相回流到吸收塔进一步提浓，气相再送往尾气处理工序，可以大幅降低尾气的产量，

酸性尾气中的一氧化氮和二氧化氮如果直接排放，会对环境造成破坏，采用吸收塔及时吸收氮氧化物，解决由于吸收尾气不及时导致的冒白烟的问题，且维持转化塔压力稳定并正常运转；吸收酸化尾气制得一定量的稀硝酸以供转化塔作原料再利用，减少了转化塔稀硝酸用量，节约了生产成本，提高了其经济性能。

附图说明

图1为本实用新型提供系统的结构示意图。

1：转化塔；2、第一冷凝器；3：第二冷凝器； 4：吸收塔；5：循环泵；6：调节阀；7：手动阀；8：旋风分离器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，进一步阐明本实用新型。

一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，包括转化塔1，转化塔顶部设有气相出口，其通过管道连接至第一冷凝器2后再连接至吸收塔4下部的进气口，吸收塔底部设有出液口，其通过输送泵及第二冷凝器3后连接至吸收塔上部进料口，吸收塔上部气相出口连接至旋风分离器8，吸收塔上部还连接有补水管道。

优选方案中，转化塔的上部设有进料口。稀硝酸钠溶液从此处进入转化塔，亚硝酸钠在转化塔中与硝酸反应转化为硝酸钠。

优选方案中，吸收塔底部的出液口还通过管道、泵及阀门连接至转化塔上部的进料口。吸收塔内的液体不断吸收酸性尾气中的氮氧化物，硝酸浓度逐步提升，液位逐步升高，硝酸达到一定浓度和液位后，将其作为转化塔的原料送回转化塔，能够在对酸性尾气进行处理的同时降低成本。吸收塔4下部设置两个并列的循环泵，用一备一。

优选方案中，旋风分离器8底部设有液相出口，其通过管道连接至吸收塔4下部，旋风分离器8顶部设有气相出口，其通过管道连接至尾气处理工序。吸收塔顶部气相出口会夹带一部分稀硝酸，通过旋风分离器的分离，能够将稀硝酸收集回流到吸收塔中。不能被吸收的尾气再进入到尾气处理工序，大幅降低了后期的处理难度。

优选方案中，补水管道上设有调节阀。吸收塔在正常工作时需要保持一定的液位，且吸收酸性气体也有吸收饱和的限制，通过补水管道的设置，可以对吸收塔内的水进行补充。优选地，还可以在该管道上设置调节阀，与吸收塔内的液位进行通过控制器进行连接，液位计的信号输出连接至控制器，控制器的信号输出连接至调节阀，进而实现自动控制，所用的控制器可以为PLC控制器（如西门子S7—300PLC控制器）。

本实用新型中的酸性尾气主要来源于转化塔中发生的反应产生的一氧化氮气体和原料中带有的一氧化氮和二氧化氮的混合气体。

酸化尾气从转化塔1顶部出来，尾气温度在75℃-85℃，压力在8kPa-10kPa；经冷凝器2与循环水（25℃左右）或低温水（7℃左右）换热后，从底部进料送到吸收塔4中，吸收酸化尾气制得10%-15%浓度的稀硝酸。少量未吸收的酸化尾气及含带的少量稀硝酸溶液从吸收塔4顶部进入旋风分离器8中，分离出的液相回流到吸收塔4中，底部进料；分离出的气相去往尾气处理系统总管。当吸收塔中液位达到850mm后，将制得的稀硝酸一部分经泵打到转化塔中，采用的是手动阀7控制，由现场员工打开此阀门。另一部分稀硝酸经泵打到冷凝器3，经换热后，上部进料进入吸收塔中。为保持吸收塔液位在650mm-850mm，在开车时需加含水溶液进行补充，水溶液经气动调节阀8进入吸收塔中；当吸收塔正常运行时，依靠循环就可保持其液位处于正常范围。

Claims (5)

1.一种硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，其特征在于：包括转化塔（1），转化塔顶部设有气相出口，其通过管道连接至第一冷凝器（2）后再连接至吸收塔（4）下部的进气口，吸收塔底部设有出液口，其通过输送泵及第二冷凝器（3）后连接至吸收塔上部进料口，吸收塔上部气相出口连接至旋风分离器（8），吸收塔上部还连接有补水管道。

2.根据权利要求1所述的硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，其特征在于：转化塔的上部设有进料口。

3.根据权利要求1所述的硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，其特征在于：吸收塔底部的出液口还通过管道、泵及阀门连接至转化塔上部的进料口。

4.根据权利要求1所述的硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，其特征在于：旋风分离器（8）底部设有液相出口，其通过管道连接至吸收塔（4）下部，旋风分离器（8）顶部设有气相出口，其通过管道连接至尾气处理工序。

5.根据权利要求1所述的硝酸钠生产过程中的酸化尾气吸收系统，其特征在于：补水管道上设有调节阀。

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