一种新型稀硝酸用吸收塔制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型稀硝酸用吸收塔，包括：塔体、二次空气管道和布气管；其中，二次空气管道用于向布气管及塔体底部输送二次空气，以使得吸收塔内部各位置的NO及时氧化为NO2；布气管用于将二次空气导入目标塔板上方，以使得目标塔板处的NO及时氧化；二次空气管道的一端分为第一支路和第二支路，第一支路连通塔体底部的工艺气体管道，第二支路与布气管相连通；布气管置于塔体内部且位于塔内目标塔板的上方，在布气管上设有导气孔。本实用新型专利技术所述的一种新型稀硝酸用吸收塔，将二次空气从塔底和目标塔板上方位置输送进吸收塔内部，提升了塔内NO的氧化率，进而降低了尾气处理的负担，同时提升了成品稀硝酸的浓度。

A New Absorption Tower for Dilute Nitric Acid

The utility model provides a new absorption tower for dilute nitric acid, which comprises a tower body, a secondary air pipeline and a distribution pipe, wherein the secondary air pipeline is used to transport secondary air to the distribution pipe and the bottom of the tower body so as to make the NO in each position of the absorption tower oxidize to NO2 in time, and the distribution pipe is used to guide secondary air to the upper part of the target tray so as to make the NO in the target tray oxidize in time. One end of the secondary air pipeline is divided into the first branch and the second branch. The first branch connects the process gas pipeline at the bottom of the tower body, and the second branch connects with the distribution pipe. The distribution pipe is placed inside the tower body and above the target tray in the tower, and the distribution pipe is provided with a gas guide hole. The utility model relates to a new absorption tower for dilute nitric acid, which transports secondary air from the bottom of the tower and the target tray to the inside of the absorption tower, improves the oxidation rate of NO in the tower, reduces the burden of tail gas treatment, and improves the concentration of dilute nitric acid in the finished product.

【技术实现步骤摘要】
一种新型稀硝酸用吸收塔
本技术属于硝酸生产领域，尤其是涉及一种新型稀硝酸用吸收塔。
技术介绍
在现有常压法和中压法生产稀硝酸的过程中，吸收塔内的一氧化氮气体不能及时氧化为二氧化氮，导致塔顶排放的尾气中氮氧化合物浓度较高，增加了尾气处理的负担。同时原料中的一氧化氮没有被充分利用，导致了塔底产出的稀硝酸浓度较低。由于未利用的一氧化氮通常存在于塔内的高层塔板附近，当前本领域内的技术人员普遍认为是通入的二次空气不足以上升至高层塔板而导致的，因此普遍采用增加二次空气体积的方式来提升高层一氧化氮的氧化率。其中二次空气的接入口设置在吸收塔的底部，借助塔内气体的流动作用使吸收塔内部的二次空气与工艺气体一同向上运动，在运动途中进行一氧化氮的氧化以及稀硝酸的生成。但事实证明，增加二次空气的体积并不能显著提升一氧化氮的氧化率，本案专利技术人认为，现有方案中存在至少三个误区：其一，伴随稀硝酸的生成会产生新的一氧化氮，但在吸收塔内的一氧化氮氧化速率远不及二氧化氮的吸收速率，在较快的气流运动中，一氧化氮来不及氧化就被带出吸收塔；其二，一味增加二次空气的体积会降低塔内二氧化氮的相对浓度，不利于稀硝酸的生成；其三，由于塔内体积固定不变，增加二次空气体积意味着提升了二次空气的流动速度，不利于塔内各项反应的进行。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种新型稀硝酸用吸收塔，以提升吸收塔内一氧化氮气体的氧化率和产品稀硝酸的浓度。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种新型稀硝酸用吸收塔，包括：塔体、二次空气管道和布气管；所述二次空气管道用于向布气管及塔体底部输送二次空气，以使得吸收塔内部各位置的一氧化氮及时氧化为二氧化氮，二次空气管道的一端分为第一支路和第二支路，所述第一支路连通塔体底部的工艺气体管道，第二支路与所述布气管相连通；所述布气管置于塔体内部且位于塔内目标塔板的上方，布气管上设有导气孔，所述布气管用于将二次空气导入目标塔板上方，以使得目标塔板及其上方塔板的一氧化氮及时氧化。进一步的，所述第一支路的截面积为第二支路的截面积的1.8-3倍。进一步的，所述布气管包括环形管道和接管，所述环形管道与接管相连通，接管与第二支路相连通，所述环形管道与目标塔板相平行。进一步的，所述导气孔设置在布气管的底侧，导气孔的轴线与铅垂线存在45°夹角。进一步的，所述导气孔的截面积之和与布气管的截面积相等。进一步的，所述布气管上均布有四个开口向下的泪孔，所述泪孔用于排出布气管内部的冷凝液体。相对于现有技术，本技术所述的一种新型稀硝酸用吸收塔具有以下优势：(1)本技术所述的一种新型稀硝酸用吸收塔，通过布气管将部分二次空气从目标塔板上方导入塔体，增加了目标塔板附近的氧含量，将高层一氧化氮氧化为二氧化氮，提升了整个吸收塔一氧化氮的氧化率和产品的稀硝酸浓度。(2)本技术所述的一种新型稀硝酸用吸收塔，通过环形管道和导气孔将二次空气均匀的导向目标塔板上方，提升了二次空气与一氧化氮的接触几率，同时也提升了一氧化氮的氧化效果。(3)本技术所述的一种新型稀硝酸用吸收塔，通过第一支路和第二支路对二次空气进行分配，对通入塔内的二次空气进行科学使用，提升吸收塔的工作效果。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的一种新型稀硝酸用吸收塔的结构示意图；图2为本技术实施例所述的布气管结构示意图；图3为本技术实施例所述的布气管剖切示意图。附图标记说明：1-塔体；11-工艺气体管道；12-尾气出口；13-硝酸出口；2-目标塔板；3-布气管；31-环形管道；32-接管；4-二次空气管道；41-第一支路；42-第二支路；5-导气孔；6-泪孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。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。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，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技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。在稀硝酸的生产过程中，原料氨气与空气进入氨-空混合器内部进行混合，随后进入氧化炉进行催化氧化，其产物经过冷却、分离后成为工艺气体并送至吸收塔内部进行一氧化氮的氧化和稀硝酸的生成。其中，工艺气体主要包括一氧化氮、氧气、二氧化氮和氮气，上述气体从吸收塔底部的工艺气体管道进入塔内。而与二氧化氮反应的工艺水则从吸收塔顶部喷淋而下，二者逆流接触，在塔板上发生化学反应，其反应方程式如下：3NO2+H2O→2HNO3+NO该反应消耗工艺气体中的二氧化氮，同时产生新的一氧化氮。为提升氮氧化合物的利用率，现有技术中会在吸收塔塔底通入二次空气，利用二次空气中的氧气使一氧化氮氧化，其反应方程式如下：2NO+O2＝2NO2由于只有二氧化氮才能被工艺水吸收生成稀硝酸，因此应尽可能的让吸收塔内部的一氧化氮全部转化为二氧化氮。以此同时，在二氧化氮的吸收过程中不断产生新的一氧化氮，致使吸收塔高层塔板附近的一氧化氮不能及时氧化，进而导致现有吸收塔的尾气处理难度较高，同时在常压环境(0.1013Mpa)和中压环境(0.25-0.5Mpa)下产品稀硝酸的浓度较低。本实施例提供了一种新型稀硝酸用吸收塔，包括：塔体1、二次空气管道4和布气管3，其结构可由图1进行示意。如图1所示，工艺气体管道11设置在塔体1底部，通过工艺气体管道11向塔体1内部输送工艺气体。在塔体1内部设有高低排列的多级塔板，所述塔板用于为工艺水和二氧化氮的反应提供反应场所，在反应发生完毕后，液态的稀硝酸向吸收塔底部运动，反应产生的废气和剩余的工艺气体向吸收塔顶部运动。在塔体1的顶部设有尾气出口12，塔内反应所产生的尾气从尾气出口12排出塔体1，在塔体1底部设有硝酸出口13，在各级塔板上产生的稀硝酸从硝酸出口13排出塔体1。在塔体1的外部设有二次空气管道4，通过二次空气管道4向吸收塔内部输送二次空气，其一端与空压机或气泵相连，另一端分为第一支路41和第二支路42，所述第一支路41连通塔体1底部的工艺气体管道11，第二支路4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型稀硝酸用吸收塔，其特征在于：包括塔体(1)、二次空气管道(4)和布气管(3)；所述二次空气管道(4)用于向布气管(3)及塔体(1)底部输送二次空气，以使得吸收塔内部各位置的一氧化氮及时氧化为二氧化氮，二次空气管道(4)的一端分为第一支路(41)和第二支路(42)，所述第一支路(41)连通塔体(1)底部的工艺气体管道(11)，第二支路(42)与所述布气管(3)相连通；所述布气管(3)置于塔体(1)内部且位于塔内目标塔板(2)的上方，布气管(3)上设有导气孔(5)，所述布气管(3)用于将二次空气导入目标塔板(2)上方，以使得目标塔板(2)及其上方塔板的一氧化氮及时氧化。

【技术特征摘要】
1.一种新型稀硝酸用吸收塔，其特征在于：包括塔体(1)、二次空气管道(4)和布气管(3)；所述二次空气管道(4)用于向布气管(3)及塔体(1)底部输送二次空气，以使得吸收塔内部各位置的一氧化氮及时氧化为二氧化氮，二次空气管道(4)的一端分为第一支路(41)和第二支路(42)，所述第一支路(41)连通塔体(1)底部的工艺气体管道(11)，第二支路(42)与所述布气管(3)相连通；所述布气管(3)置于塔体(1)内部且位于塔内目标塔板(2)的上方，布气管(3)上设有导气孔(5)，所述布气管(3)用于将二次空气导入目标塔板(2)上方，以使得目标塔板(2)及其上方塔板的一氧化氮及时氧化。2.根据权利要求1所述的一种新型稀硝酸用吸收塔，其特征在于：所述第一支路(41)的截面积为第二支路(42...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭媛媛，崔贵全，李卫娟，张俊平，
申请(专利权)人：天津华景化工新技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12