一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，包括通过管道依次连接的碱吸收单元、尾气处理单元，所述碱吸收单元通过管道分别与氮氧化物供应单元、碱液生成单元、中和液存储单元相连通，所述氮氧化物供应单元包括产生富含NO气体的氧化炉以及NO2储气罐。其中，第一碱吸收塔的下部安装有管道通过管道与氧化炉相连，氧化炉通过另一管道与第三碱吸收塔相连通且管道上设置有流量计，所述NO2的储气罐通过管道分别与第四碱吸收塔、第五碱吸收塔相连通且管道上分别设置有流量计。这种系统减少了尾气中的氮氧化物含量，减轻了催化脱氮的压力，通过控制氮氧化物氧化度既减少了对环境的影响，同时提高了产品的产量。

A control system of oxidation degree of nitrogen oxide in the production of sodium nitrate and sodium nitrite

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统
本技术涉及化工领域，具体涉及一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统。
技术介绍
随着全球工业的发展，环境保护形势越来越严峻，在工业生产中排放的废弃物成为环境污染的最主要源头。生产硝酸钠、亚硝酸钠的化工厂排放的尾气中主要含有氮氧化物，进行尾气处理是为减少排放尾气对环境的污染。而目前工业上应用脱除氮氧化物的技术是选择性催化还原(SCR)、液体吸收法。但是选择性催化还原(SCR)对于催化剂的要求高，处理费用高，容易生成硫酸铵盐腐蚀设备和管道。而吸收法由于吸收剂种类较多，来源亦广，所以适应性强，但此法去除NOx效率较低，能耗高，容易造成二次污染。在硝酸钠、亚硝酸钠的生产过程中会借助其他手段减少尾气中大氮氧化物，例如申请号为201310505674.2公开的是硝酸钠生产中转化气处理的方法和装置，主要通过电除雾塔的电场出去转化气携带的硝酸酸雾、液滴和硝酸盐溶液细沫，使得纯化后的转化气减少了对碱吸收系统中氮氧化物的吸收率和中和液中亚硝酸钠浓度的影响。申请号为201210359090.4的专利技术专利公开了一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中尾气的处理方法，使尾气经过一个凝结丝网捕雾器，捕获微量级别的水滴，使其溶解在其中的钠盐重新被收集减少尾气中的钠盐含量，提高尾气中氮氧化物的纯度，提高催化还原反应，提高脱氮效果。硝酸钠、亚硝酸钠的生产过程包括溶碱、氨氧化、碱吸收、转化、蒸发及后处理，其中碱吸收阶段是利用碱液吸收N02、NO气体。尾气中含有的NO2、NO是碱吸收阶段必须的反应原料，在碱吸收阶段减少NO2、NO的排放是现在硝酸钠、亚硝酸钠生产企业一个亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统。这种系统减少了尾气中的氮氧化物含量，减轻了催化脱氮的压力，通过控制氮氧化物氧化度既减少了氮氧化物对环境的影响，同时提高了产品的产量。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，包括通过管道依次连接的碱吸收单元、尾气处理单元，所述碱吸收单元通过管道分别与氮氧化物供应单元、碱液生成单元、中和液存储单元相连通，所述碱吸收单元包括依次连通的第一碱吸收塔、第二碱吸收塔、第三碱吸收塔、第四碱吸收塔、第五碱吸收塔、第六碱吸收塔；所述氮氧化物供应单元包括产生富含NO气体的氧化炉以及NO2储气罐。其中，第一碱吸收塔的下部安装有管道通过管道与氧化炉相连，氧化炉通过另一管道与第三碱吸收塔相连通且管道上设置有流量计，所述NO2的储气罐通过管道分别与第四碱吸收塔、第五碱吸收塔相连通且管道上分别设置有流量计。硝酸钠、亚硝酸钠生产工艺中的溶碱工段于生产碱液，本技术中的碱液生成单元用于生产碱液。硝酸钠、亚硝酸钠生产工艺的氨氧化用于生产NO、NO2，本技术的氧化炉用于供应NO和NO2气体。碱液在碱吸收单元里吸收NO、NO2反应生成硝酸钠和亚硝酸钠：NO+NO2+Na2CO3＝2NaNO2+CO22NO2+Na2CO3＝NaNO3+NaNO2+CO2根据化学反应平衡原理，当其他条件不变，增加反应物的浓度，反应向正向进行。但在碱吸收单元发生的反应复杂，通过控制VNO与VNO2的比值也就是氮氧化物的氧化度来控制反应的进行，同时减少残留在尾气中的氮氧化物。所以氧化炉上连通的管路一条连接至第一碱吸收塔上，另一条连接到第三碱吸收塔，通过补充富含NO的气体使得VNO2:VNO的比值变小，有利于反向正向进行。同时在第四碱吸收塔、第五碱吸收塔上补充进入富含NO2的气体，有助于调节亚硝酸钠和硝酸钠的比例，使得尾气中的氮氧化物减少，提高排出尾气的质量，增加产品的产出。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、通过设置的氧化炉上的分支管路以及与第四碱吸收塔、第五碱吸收塔相连的NO2储气罐，可以调节碱吸收单元的VNO2:VNO的比值，使得碱吸收反应正向进行，有利于提高产品的产出，而且控制了亚硝酸钠和硝酸钠的比值，使得更具有价值的亚硝酸钠的产量提高。2、调节氮氧化物比值后，减少了系统尾气中氮氧化物的含量，使得氮氧化物小于500ppm，减轻了催化脱氮的压力，延长催化剂的使用寿命，提高排放至空气中尾气的质量。附图说明图1本技术结构示意图。图中，第一碱吸收塔1、第二碱吸收塔2、第三碱吸收塔3、第四碱吸收塔4、第五碱吸收塔5、第六碱吸收塔6、氧化炉7、NO2储气罐8、储液槽9、高位储液槽10、预热器11、加热器12、废热炉13、还原催化器14、排气筒15、碱液生成单元16、第一混合器17、第二混合器18、第三混合器19。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术作进一步详细说明，并给出具体实施方式。如图1所示，一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，包括通过管道依次连接的碱吸收单元、尾气处理单元，所述碱吸收单元通过管道分别与氮氧化物供应单元、碱液生成单元16、中和液存储单元相连通，所述碱吸收单元包括依次连通的第一碱吸收塔1、第二碱吸收塔2、第三碱吸收塔3、第四碱吸收塔4、第五碱吸收塔5、第六碱吸收塔6；所述氮氧化物供应单元包括产生富含NO气体的氧化炉7以及NO2储气罐8。其中，第一碱吸收塔1的下部安装有管道通过管道与氧化炉7相连，氧化炉7通过另一管道与第三碱吸收塔3相连通且管道上设置有流量计，所述NO2储气罐8通过管道分别与第四碱吸收塔4、第五碱吸收塔5相连通且管道上分别设置有流量计。所述尾气处理单元包括依次连接的预热器11、加热器12、还原催化器14、排气筒15，所述加热器12通过管道与废热炉13连接，所述预热器11通过管道与第六碱吸收塔6相连通。所述碱液生成单元16通过管道分别与碱吸收单元的6个碱吸收塔相连通。所述中和液储存单元包括储液槽9以及与储液槽9连通的高位储液槽10，所述储液槽9通过管道分别与第一碱吸收塔1、第二碱吸收塔2、第三碱吸收塔3、第四碱吸收塔4、第五碱吸收塔5、第六碱吸收塔6相连通。所述第三碱吸收塔3的下部连通的管道上连接有用于混合来自第二碱吸收塔2气体和来自氧化炉7气体的第一混合器17，所述第四碱吸收塔4上连接有用于混合来自第三碱吸收塔3气体和来自NO2储气罐8气体的第二混合器18，所述第五碱吸收塔5上连接有用于混合来自第四碱吸收塔4气体和来自NO2储气罐8气体的第三混合器19。碱液生产单元用于生产碳酸钠溶液即碱液。氧化炉7用于氨氧化生成氮氧化物。NO2储气罐8中的NO2来自其他生产中的副产物NO2，例如硝酸生产中可以得到NO2，经纯化储存。储液槽9用于储存自第一碱吸收塔1、第二碱吸收塔2、第三碱吸收塔3、第四碱吸收塔4、第五碱吸收塔5、第六碱吸收塔6中的碱吸收液。高位储液槽10用于储存从储液槽9泵入的碱吸收液，以备结晶用。尾气处理单元用于处理尾气。从碱液生产单元泵出碱液进入碱液吸收单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，包括通过管道依次连接的碱吸收单元、尾气处理单元，其特征在于：所述碱吸收单元通过管道分别与氮氧化物供应单元、碱液生成单元(16)、中和液存储单元相连通，所述碱吸收单元包括依次连通的第一碱吸收塔(1)、第二碱吸收塔(2)、第三碱吸收塔(3)、第四碱吸收塔(4)、第五碱吸收塔(5)、第六碱吸收塔(6)；所述氮氧化物供应单元包括产生富含NO气体的氧化炉(7)以及NO

【技术特征摘要】
1.一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，包括通过管道依次连接的碱吸收单元、尾气处理单元，其特征在于：所述碱吸收单元通过管道分别与氮氧化物供应单元、碱液生成单元(16)、中和液存储单元相连通，所述碱吸收单元包括依次连通的第一碱吸收塔(1)、第二碱吸收塔(2)、第三碱吸收塔(3)、第四碱吸收塔(4)、第五碱吸收塔(5)、第六碱吸收塔(6)；所述氮氧化物供应单元包括产生富含NO气体的氧化炉(7)以及NO2储气罐(8)；
其中，第一碱吸收塔(1)的下部安装有管道通过管道与氧化炉(7)相连，氧化炉(7)通过另一管道与第三碱吸收塔(3)相连通且管道上设置有流量计，所述NO2储气罐(8)通过管道分别与第四碱吸收塔(4)、第五碱吸收塔(5)相连通且管道上分别设置有流量计。


2.根据权利要求1所述的一种硝酸钠、亚硝酸钠生产中氮氧化物氧化度控制系统，其特征在于：所述尾气处理单元包括依次连接的预热器(11)、加热器(12)、还原催化器(14)、排气筒(15)，所述加热器(12)通过管道与废热炉(13)连接，所述预热器(11)通过管道与第六碱吸收塔(6)相连通。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文涛，杨世立，刘华，田文成，张力，
申请(专利权)人：华强化工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42