稀硝酸生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110550614A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910226371.4(22)申请日2019.03.25(71)申请人四川金象赛瑞化工股份有限公司地址620031四川省眉山市金象化工产业园区(72)发明人李旭初王明权郭志刚刘朝慧雷林(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人吕玲钱成岑(51)Int.Cl.C01B21/40(2006.01)C01B21/26(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图5页(54)发明名称稀硝酸生产工艺(57)摘要本发明属于化工领域，具体为一种稀硝酸生产工艺。该工艺包括以下步骤：氨蒸发加热后，调节流量后进入氨空混合器与压缩空气均匀混合；经混合后的氨空混合气进入氧化炉，在铂网表面进行催化氧化反应，氨被氧化成一氧化氮，离开催化剂的工艺气体经废热锅炉和尾气分别回收废热后，再由低压快冷器将其冷凝，经分离其中的稀酸后，工艺气与漂白塔来的空气混合后，进入氧化氮气压缩机。经压缩后的工艺气使气体温度进一步升高。压缩后的工艺气经废热回收后，冷却后进入吸收塔。在吸收塔内的氮氧化物经吸收与水反应生成硝酸。本工艺氮氧化物吸收率高，氨耗低，酸浓度高，尾气排放浓度低，不用进一步处理即可达标排放。CN110550614ACN110550614A权利要求书1/2页1.稀硝酸生产工艺，其特征在于包括以下步骤：1)经液氨过滤器过滤后的液氨进入氨蒸器蒸发，气氨经加热后，由氨空比调节阀调节流量后，进入氨空混合器，与压缩空气均匀混合；2)过滤后的空气经空气压缩机加压后，再经低压废锅调节空气温度后进入氨空混合器；3)经混合后的氨空混合气进入氧化炉，在铂网表面进行催化氧化反应，氨被氧化成一氧化氮，同时放出大量的热使气体温度急速升高；4)离开催化反应的工艺气体经废热锅炉和尾气加热器分别回收废热后，再由低压快冷器将其冷凝，分离其中的稀酸后，分离稀酸后的工艺气与漂白塔来的空气混合后，进入氧化氮气压缩机，将工艺气压力升高；5)经压缩后的工艺气温度升高，同时NO氧化速度加快，使气体温度进一步升高；6)步骤4)中经压缩后的工艺气经废热回收后，用循环水冷却至40～45℃进入吸收塔；在吸收塔内从塔顶加入吸收液，经逐层自上而下流动，工艺气体从塔底依次经过各层塔塔盘；其中的氮氧化物经吸收与水反应生成硝酸，其中产生的NO经再氧化吸收变成硝酸；7)从稀酸分离器分离来的稀硝酸加入吸收塔相应浓度的塔盘上进一步增浓；吸收塔下部采用循环水冷却，中上部采用冷冻水冷却以强化尾气的吸收；8)出吸收塔的尾气用高压段工艺气加热后，再用低压段工艺气进行过热，最后进入膨胀机回收其中的能量；出膨胀机的尾气经脱盐水预热及气氨加热回收废后，经烟囱放空；出吸收塔的稀硝酸经二次空气在漂白塔内进行漂白后，送入成品酸贮槽，漂白后的二次空气送入氧化氮压缩机入口与工艺气一同加压后送吸收塔。2.如权利要求1所述的稀硝酸生产工艺，其特征在于：所述的氨空混合器包括喷射混合段和填料组合段，喷射混合段和填料组合段固定连接；所述的喷射混合段管道由外到内依次设置外氨管、内氨管和主空气管，在外氨管和内氨管上均设置氨喷孔，在主空气管上沿圆周布置喷孔；每个圆周喷形成一组，每组喷孔呈圆周均匀布置，外氨管与内氨管上的氨喷孔错开布置，圆周喷孔也错开3°；内外喷管之间采用钢管焊接；填料段采用二种不同规格的孔板波纹规整填料组合，与喷射混合段靠近的前段填料采用较粗的250Y型规整填料，后面两组采用较细的350Y型规整填料规格组合，填料每段进气流向采用交错90°布置。3.如权利要求1所述的稀硝酸生产工艺，其特征在于：低压废锅需调节空气温度至175～185℃再进入氨空混合器，调节氨空比例使氧化炉内的气体温度控制在865～880℃。4.如权利要求1所述的稀硝酸生产工艺，其特征在于：步骤4)中的工艺气体经废热回收装置进行回收废热，该废热回收装置包括尾气过热器、垂直废锅、尾气加热器和第二废锅，在氧化炉内设置垂直废锅，垂直废锅与尾气过热器连接，尾气过热器与尾气加热器连接，在尾气过热器与尾气加热器之间设置第二废锅。5.如权利要求1所述的稀硝酸生产工艺，其特征在于：所述的低压快冷器是指将传统的低压快冷器平均分为两个部分，即分为A段低压快冷器和B段低压快冷器，A段低压快冷器和B段低压快冷器固定连接，A段低压快冷器的材料采用钛材，B段低压快冷器的材料为普通不锈钢。6.如权利要求1所述的稀硝酸生产工艺，其特征在于：在所述的膨胀机出口的尾气管线2CN110550614A权利要求书2/2页上设置两个尾气加热器，利用膨胀机出口尾气的高温气体作热源，分别将气氨加热到115～120℃，将脱盐水由常温加热到65～70℃；气氨经尾气加