CN86106750A - 等温吸收氧化氮制亚硝酸钠 - Google Patents

Abstract

利用Na₂CO₃或NaOH碱性溶液吸收含氧化氮的气体制造NaNO₂的方法，含氧化氮的气体在300～400℃，并可补加空气调节氧含量的情况下进入吸收器，借调节送入吸收器内各吸收器冷却循环碱液的流量以控制各吸收区的温度，使之相同，造成等温吸收，以减少在吸收过程中NaNO₃的生成，故可在送出该溶液进一步加工过程中，尽可能提高NaNO₂的产量，相应减少NaNO₃的产量。

Description

本发明是用碱液循环吸收由NH₃接触氧化炉中出来的浓的氧化氮气体生产NaNO₂的方法。

目前，生产NaNO₂的方法通常是用20～30%的Na₂CO₃溶液吸收HNO₃生产中的尾气，在生成NaNO₂的同时也有NaNO₃生成。此方法除了生产NaNO₂和NaNO₃外，同时改善了工厂的环境保护，吸收氧化氮后的溶液经蒸发、结晶、分离，便可得到产品NaNO₂和NaNO₃两种钠盐，但此种方法生产的NaNO₂质量较低，产量亦受HNO₃产量的局限;而且在整个钠盐产品中NaNO₃约占40～50%，NaNO₂只占50～60%。

美国专利U.S，Pat ent 4009246 Feb 22，1977，采用含氧化氮的高温气体，鼓泡通过碱液生成NaNO₂，以减少NaNO₃的生成。

本发明与美国专利不同之处，在于气体进入吸收器沿器体得到了良好的分佈，而且利用气体分佈板将液层分隔为多个吸收区，并且通过调节送入各吸收区冷却后循环碱液的流量，以控制各吸收区的温度，使之相同，造成等温吸收。另外，可向进口气体补加空气，以调节气体中的氧含量，从而维持吸收过程中适宜的氧化度，并可在后面吸收塔的适当部位补加含氧化氮较浓的，氧化度较高的气体以调节气体中氧化氮的氧化度，从而增进气体的吸收效率。且各碱吸收塔间的循环碱液特殊的串联流程，既可使送出去之溶液具有较高NaNO₂之浓度，又可使各吸收塔操作方便、稳定，这些都是美国专利所没有的。

本发明的目的是提供一种质量高，产量多的NaNO₂的生产方法。

本发明是以NH₃和空气在铂网上燃烧生成约含10%氧化氮的气体，用Na₂CO₃或NaOH碱性溶液吸收生成NaNO₂，在生成NaNO₂的同时，也会有一定数量的NaNO₃生成，NaNO₃生成量即使只有不大的变化，由于吸收后溶液加工过程的原因，将对NaNO₂在整个钠盐产品中所占的比重产生相当大的影响。为了减少NaNO₃的生成，应调整气体中氧化氮的氧化度，即NO₂体积百分比/（NO体积百分比+NO₂体积百分比）。要求在吸收过程中具有适宜的氧化度，一般为20～40%，最高不得大于50%。在吸收过程中应维持一定的温度，不使含氧化氮的气体中有蒸汽凝结，以免吸收NO₂生成HNO₃，HNO₃将与碱液反应直接生成NaNO₃。

本发明采用的工艺流程如图1，气NH₃和空气混合在铂网上燃烧生成的含氧化氮的气体，先通过废热锅炉产生蒸汽，气体（1）的温度维持300～400℃，进入吸收器（2），在吸收器中被循环碱液（23），（24）所吸收，此循环碱液含Na₂CO₃10～30g/l，NaNO₂300～450g/l。气体（3）从吸收器顶部流出进入随后的吸收塔（4）（5）（6）（7），在常压下吸收时，吸收塔为3～5座，在加压下吸收时，吸收塔为1～3座。吸收塔采用填料塔或板式塔均可，利用碱液循环进一步吸收气体中的氧化氮。吸收塔（4）（5）（6）各自用泵（9）（10）（11）将循环碱液（12）（13）（14）经过水冷器（15）（16）（17）送入塔内吸收氧化氮。吸收塔（7）用泵（18）将循环碱液（19）送入塔内吸收氧化氮。尾气（28）通过烟囱排空。循环碱液（12）（13）及（14）含Na₂CO₃5～30g/l，300～400g/l。吸收器（2）及吸收塔（4）（5）（6）（7）均通过（21）补充碱液。吸收塔（4）（5）（7）排出之溶液（20）送出经补充固碱增浓后成为溶液（21）回到吸收器的底部循环槽。循环碱液（29）送到吸收塔（6），作为该塔循环碱液（14），其中Na₂CO₃含量为1～5g/l，NaNO₂为300～450g/l，NaNO₃少量，部份溶液（22）送去经蒸发、结晶、分离生成产品NaNO₂。

循环碱液如此串联之目的在于：

1、使送出之溶液（22）保持较高之浓度，以利其后之加工。

2、使吸收塔（4）循环碱液（12）保持较低之浓度，以免该塔可能之堵塞。

3、吸收器（2）为浸没式，不易受堵，故可与较浓之循环碱液接触。

4、吸收器（2）供送出溶液（29）碱度之粗调。

5、吸收塔（6）供送出溶液（22）碱度之精调。

吸收器（2）底部循环槽的循环碱液用泵（8）送出，一部份循环碱液（23）经水冷器（25）送入吸收器各区，部份循环碱液（24）不经水冷器送入顶部吸收器;通过调节送入各吸收区循环碱液的流量，以控制各吸收区的温度，使之相同，造成等温吸收，这就避免了在吸收器内因水蒸汽的冷凝，生成HNO₃。在常压和低压下吸收温度应控制在55～65℃，随着压力的提高，温度亦须相应提高，吸收器（2）和各吸收塔（4）（5）（6）（7）循环碱液的流量可控制为0.02～0.03m³/Nm³气体，进入吸收器（2）气体（1）的温度，以及气体的O₂含量可藉补入空气（26）调节，这就便于在吸收器（2）内维持氧化氮适宜的氧化度，从而既可达到良好的吸收率，又可使NaNO₃的生成减至最少。另外，从本吸收器逸出的气体中氧化氮的氧化度不足50%，且含量已经比较稀薄，继续氧化进程缓慢，因此，可在随后吸收塔（6）的顶部补加含氧化氮较浓的气体（27），以调节气体中氧化氮的氧化度，从而增进气体的吸收效率，使尾气中氧化氮的含量减至最少。

由于在循环碱液中NaNO₃生成量减少，便可使得在其加工过程中提高NaNO₂的产量，相应减少NaNO₃的产量，并有利于保证NaNO₂的产品质量，由于NaNO₂较NaNO₃难于获得，故价格较昂。

本发明可用于在常压或加压（5Kg/cm²左右及以下）以Na₂CO₃或NaOH碱性溶液吸收铂网上NH₃燃烧生成的含氧化氮的气体以制造NaNO₂。也可用于处理HNO₃生产的尾气，以改善环境保护。

Claims (4)

1、利用Na₂CO₃或NaOH碱性溶液吸收含氧化氮的气体制造NaNO₂的方法，其特征为通过调节进入吸收器内各个吸收区冷却后循环液的流量，以控制各吸收区温度，使之相同，造成等温吸收。

2、按权利要求1所述的方法，其特征在于进入吸收器内的气体可补入空气。

3、按权利要求1，2所述的方法，其特征在于吸收器随后的吸收塔的适当部位可补入含氧化氮浓的，氧化度高的气体。

4、按权利要求1，2，3所述的方法，其特征在于各吸收塔（按序第2或第3塔除外）的循环碱液送出补加固碱增浓后送回吸收器的循环液再串至第2或第3吸收塔，然后送出的串接方式。

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