双加压法稀硝酸生产工艺技术分析.docx

双加压法稀硝酸生产工艺技术分析1双加压法稀硝酸生产工艺技术概述稀硝酸生产工艺的进步很大程度上依赖于机械制造、材料研发、催化剂技术等快速发展截至目前国内的稀硝酸工业生产已经实现了自动化、标准化和经济性。换个角度分析在不同的技术发展阶段也产生了相应的生产工艺。从早期的常压法、综合法到全中压法、全高压法再到最先进的双加压法我国的硝酸生产工艺不断进步但关键要素是通过控制铵的氧化范畴来进行生产。本质上来说硝酸由于其较活跃的特性产品生产的关键环节及流程控制包括原料消耗、生产规模、经济技术等内容其中氨的消耗最为明显其影响了整个硝酸生产过程中成本的85%由此不难判断加强氨的利用率是提高硝酸工业的重要手段。1.1常规稀硝酸生产工艺常规的稀硝酸生产工艺主要是常压法和综合法这两种方法的执行环境对压力温度要求并不突出缺点十分明显例如吸收不充分、硝酸纯度低、尾气排放量大、能源消耗大等。这是由于压力设备技术发展较为落后的前提造成的目前国内基本淘汰了此类生产方式。1.2全中压和全高压法首先全中压指的是在0.5MPa左右的压力状态下促使氨、氧气、氮气的反应来制造硝酸工艺流程较为简单可以显著提升硝酸的转化率。相比于常规的稀硝酸制造工艺而言方法简单、投资少、占地小、纯度高单纯地就产品生产而言是十分优越的；但全中压法的显著缺点是缺乏尾气处理功能直接排入大气之后会造成严重的酸性气体污染。在上世纪三十年代到四十年代全中压法是我国主要采用的硝酸技术目前也面临淘汰。其次全高压法指的是在.9MPa左右的压力下进行氨、氧气和氮气的化合反应来生产硫酸这种工艺对设备的抗压性有一定的要求除此之外和全中压法基本类似；利用全高压法可以实现收集高纯度硝酸的需求同时减少尾气的排放但由于压力过大会阻碍氨、氧之间的反应导致大量的催化剂消耗。1.3双加压法工艺分析很显然全中压法和全高压法在不同领域的优势构成了“双加压”的特点。即在条件允许的情况下采用加中压的方式来提高产量再采用高压法来提高纯度两种工艺技术的结合有效地减少了对生态环境的影响；在双加压法的体系中催化剂的消耗量与常规技术相当在可以接受的范围。2双加压法稀硝酸生产工艺技术特点分析由于双加压法的各种优势十分明显国内大部分企业已经完成技术改造综合分析主要的特点有以下几方面：第一氨的利用率转化率高。双加压法装置及生产工艺中氨是最主要的消耗原材料在气化炉方面的独特设计可以组织旋涡流的产生将气体均匀地分布在空间内；内部装置中的分布器保障气体均匀地流经铂网表面产生较大的温度差从而提高氨氧化合物、氮氧化合物的转化。第二减少催化剂的消耗量。由于原料在双加压法工艺中的充分融合可以提高催化剂的作用减少催化剂的消耗从而节省大量的成本。第三一氧化氮吸收率较高。在硝酸生产过程中较高的压力能够促使一氧化氮快速氧化形成不稳定的硝酸根硝酸中的氮元素含量增加有利于提升硝酸的纯度（60%左右）。第四有效降低毒害尾气排放。硝酸生产过程中的氮氧化合物是形成大气污染的主要物质（NOx）而为其的吸收量和反应的深度与压力有很大的关系压力越大吸收就越强。3结语从上世纪初期开始我国就展开了稀硝酸的工艺研发和生产技术的不断改进不仅实现了产量、质量的提升也有效控制了能源消耗、环境污染和安全事故的负面问题。随着双加压法工艺的不断完善我国的稀硝酸生产工艺与世界先进水平日趋一致。从未来发展角度而言如何提升单位产量是一个重要课题这与国际先进企业还存在很大的差距。同时随着我国市场经济体制的确立如何带动硝酸产业下游发展也是一个产业发展前提条件。因此双加压法的发展不仅要满足产业需要更应该从产业链完善的角度出发实现国内的市场安全性需求。作者:马银善单位:青海盐湖元通钾肥有限公司