一种提高稀硝酸产品品质的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种提高稀硝酸产品品质的装置，所述装置包括空压系统、氧化系统、冷却系统和吸收系统。所述空压系统包括空气入口消音器，空气预热器、空气过滤器、空气压缩机，所述氧化系统包括气氨过滤器、氨气‑空气混合器和氧化炉；所述冷却系统包括依次通过管道相连接的高温气‑气换热器、省煤器、低压反应水冷却器、氮氧化物分离器、氮氧化物压缩机、尾气预热器、高压反应水冷却器，氮氧化物分离器底部通过管道与稀酸泵相连接，所述吸收系统包括依次通过管道相连接的吸收塔、漂白塔、成品酸冷却器，漂白塔下部与二次空气冷却器通过管道相连接。

【技术实现步骤摘要】
一种提高稀硝酸产品品质的装置
本技术属于硝酸生产
，具体涉及一种提高稀硝酸产品品质的装置。
技术介绍
我公司己二酸是以环己醇与铜及矾催化剂的作用下，与硝酸进行氧化反应，在完成反应后的溶液经过结晶、溶解脱色、增稠离心分离等工序后得到的。为达到己二酸品质提升的目的，需要对其生产原料硝酸的品质优先得到提升。目前国内稀硝酸生产工艺多采用双加压法硝酸生产工艺，氨氧化在中压下进行，而二氧化氮吸收则在高压下进行。液氨经过滤、蒸发、加热与过量的压缩空气混合进入氧化炉，在铂催化剂的作用下，生成一氧化氮，一氧化氮与过量的压缩空气经过换热器降温的过程中反应生成二氧化氮，同时与氨氧化反应的产物水反应生成冷凝酸，气液混合物进入氮氧化物分离器进行气液分离后，气相进入氮氧化物压缩机增压，经一系列换热器降温，进入吸收塔底部，与吸收塔顶部的脱盐水在塔板上逆向接触，反应生成稀硝酸产品，稀硝酸进入漂白塔通过二次空气脱销，生成合格的稀硝酸。由于传统过滤器过滤精度不高，空气中的悬浮颗粒物进入氧化炉造成铂网催化剂活性下降，导致氨的转化率下降，同时造成硝酸工艺的原料气中水份含量高，传统氮氧化物分离器难于捕获气流中的亚微米雾粒，限制了氮氧化物压缩机的性能，造成稀硝酸产量低、浓度低。
技术实现思路
为了克服现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种提高硝酸产品品质的装置。该提高硝酸产品品质的装置，可以有效的过滤空气中的悬浮颗粒物及吸收其中的水份，保持催化剂床层清洁无污染，保护催化剂活性，提高氨的转化率，有效提高硝酸的产能及浓度。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种提高稀硝酸产品品质的装置，包括空压系统、氧化系统、冷却系统和吸收系统，所述空压系统包括空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器、空气压缩机，氧化系统包括氨-空混合器和氧化炉，所述冷却系统包括依次通过管道相连接的高温气-气换热器、省煤器、低压反应水冷却器、氮氧化物分离器、氮氧化物压缩机、尾气预热器、高压反应水冷却器，所述吸收系统包括依次通过管道相连接的吸收塔、漂白塔、成品酸冷却器、二次空气冷却器，空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器依次连接，空气过滤器通过管道和空气压缩机连接，空气压缩机出口总管道的末端分支设有一次空气管道和二次空气管道，一次空气管道和氨-空混合器连接，二次空气管道和二次空气冷却器连接，氧化炉上部设置有触媒筐，下部依次安装有蒸汽过热器和废热锅炉，氧化炉内设有若干层催化剂层和若干层支撑网，吸收塔塔板上设有冷却盘管，吸收塔塔板上还设有若干折流板从而使液体在水平方向上呈双S形流动，每层塔板上设有若干溢流管，奇数层塔板和偶数层塔板上的溢流管的位置互为镜像对称从而使液体在竖直方向上呈S形流动。进一步地，氨-空混合器设有两路入口，一路与空气压缩机出口通过管道相连接，另一路为气氨入口管道，管道上设有气氨流量调节阀、压力计、远传温度计、流量计和气氨止逆阀，空气压缩机出口总管道上设有压力计和远传温度计，一次空气管道上设有一次空气止逆阀、一次空气流量调节阀、压力计、远传温度计和流量计，二次空气管道上设有二次空气止逆阀、流量计、二次空气流量调节阀，氨-空混合器出口通过管道与氧化炉顶部相连接，且管道上设置有远传温度计和膨胀节，氧化炉内设有11层催化剂层和6层支撑网，且分布如下：最上层支撑网上支撑有6层催化剂层，其余支撑网每层支撑有一层催化剂层，最下层支撑网通过拉西环固定在触媒框内。进一步地，氮氧化物分离器设有气相出口和液相出口，气相出口通过管道和氮氧化物压缩机相连，液相出口通过管道与稀酸泵相连接，稀酸泵的出口管道的末端分为五路，分别与吸收塔的第7至11层塔板相连，高压反应水冷却器设有气体出口和液体出口，气体出口通过管道和吸收塔的第一层塔板的下方相连，液体出口通过管道和吸收塔的第3层塔板相连。进一步地，漂白塔设有二次空气进口、气体出口、稀硝酸进口和稀硝酸出口，二次空气进口与二次空气冷却器的出口通过管道相连接，气体出口设有输出管道，输出管道和低压反应水冷却器与氮氧化物分离器间的管路上相连通，稀硝酸进口通过管道和吸收塔的底部出口相连，稀硝酸出口通过管道与成品酸冷却器相连接。进一步地，氮氧化物分离器内的上部设有丝网除沫器，丝网除沫器的下方设有叶片分离器，丝网除沫器为一由侧壁以及设于侧壁顶端的顶壁组成的圆柱体，丝网除沫器的上部、叶片分离器的上方和下方均设有喷淋机构，所述喷淋机构和喷淋管道相连。进一步地，吸收塔的顶部设有尾气排放管道，吸收塔内最上层塔板的上方设有除沫器，吸收塔最下层塔板上的溢流管的底部设有降液管从而将液体送入吸收塔的底部，成品酸冷却器的底部设有成品酸外送管道。进一步地，吸收塔塔板为32层，除29、31层外其余层均设有两组冷却盘管，降液管倾斜设置，溢流管凸出塔板的高度为3~5cm，相邻塔板之间的间距为50cm~1m。进一步地，所述空气过滤器为三级过滤器，一级过滤精度为5μm，二级过滤精度为3μm，三级过滤精度为0.5μm。进一步地，空气过滤器各级之间设有压力计，氧化炉和高温气-气换热器之间管道上设有远传温度计，氮氧化物分离器入口管道上设有远传温度计，氮氧化物分离器主体上设有远传温度计和液位计，稀酸泵出口管道上设有冷凝酸调节阀以便根据氮氧化物分离器的液位控制指标实现自动调节；氮氧化物压缩机和尾气预热器之间管道上设有压缩氮氧化物止逆阀和压力计，高压反应水冷却器气体出口与吸收塔之间管道设有远传温度计，二次空气冷却器至漂白塔之间管道上设置远传温度计，吸收塔顶部的尾气排放管道上设有远传温度计，吸收塔和漂白塔之间的管道上设有液位调节阀，成品酸外送管道上设有远传温度计和成品酸液位调节阀，远传温度计、远传压力计、远传流量计、调节阀均连入DCS系统。利用上述提高稀硝酸产品品质的装置生产稀硝酸的方法，过程如下：（1）空气经空气消音器、空气预热器均匀进入空气过滤器进行三级过滤，滤去空气中大于0.5μm的固体颗粒物，并除去空气中的水份，过滤后的空气经空气压缩机压缩后分为两路，一路为一次空气经过一次空气止逆阀，一次空气流量调节阀进入氨-空混合器，另一路为二次空气经二次空气止逆阀，二次空气流量调节阀进入二次空气冷却器；（2）一次空气与气氨在氨-空混合器中均匀混合，气氨经气氨流量调节阀、止逆阀进入氨-空混合器，控制氨空比为9%~9.5%，氨空混合气进入氧化炉后，在铂铑催化剂的催化氧化作用下，反应生成一氧化氮，高温氮氧化物在氧化炉内经蒸汽过热器、废热锅炉进行热量回收；（3）从氧化炉出来的高温氮氧化物再经过高温气-气换热器、省煤器、低压反应水冷却器的热量交换后温度降至45℃进入氮氧化物分离器，氮氧化物分离器底部连接有稀酸泵将冷凝酸不间断的送至吸收塔的相应浓度梯度的塔板上，顶部干结的氮氧化物气体进入氮氧化物压缩机增压，增压后的氮氧化物气体经过尾气预热器，高压反应水冷却器冷却后进入吸收塔的第一层塔板下部；（4）从高压反应水冷却器积存的冷凝酸由底部出来通过管线送至吸收塔的第3层塔板上，入塔气体与来自吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高稀硝酸产品品质的装置，其特征在于，包括空压系统、氧化系统、冷却系统和吸收系统，所述空压系统包括空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器、空气压缩机，氧化系统包括氨-空混合器和氧化炉，所述冷却系统包括依次通过管道相连接的高温气-气换热器、省煤器、低压反应水冷却器、氮氧化物分离器、氮氧化物压缩机、尾气预热器、高压反应水冷却器，所述吸收系统包括依次通过管道相连接的吸收塔、漂白塔、成品酸冷却器、二次空气冷却器，空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器依次连接，空气过滤器通过管道和空气压缩机连接，空气压缩机出口总管道的末端分支设有一次空气管道和二次空气管道，一次空气管道和氨-空混合器连接，二次空气管道和二次空气冷却器连接，氧化炉上部设置有触媒筐，下部依次安装有蒸汽过热器和废热锅炉，氧化炉内设有若干层催化剂层和若干层支撑网，吸收塔塔板上设有冷却盘管，吸收塔塔板上还设有若干折流板从而使液体在水平方向上呈双S形流动，每层塔板上设有若干溢流管，奇数层塔板和偶数层塔板上的溢流管的位置互为镜像对称从而使液体在竖直方向上呈S形流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高稀硝酸产品品质的装置，其特征在于，包括空压系统、氧化系统、冷却系统和吸收系统，所述空压系统包括空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器、空气压缩机，氧化系统包括氨-空混合器和氧化炉，所述冷却系统包括依次通过管道相连接的高温气-气换热器、省煤器、低压反应水冷却器、氮氧化物分离器、氮氧化物压缩机、尾气预热器、高压反应水冷却器，所述吸收系统包括依次通过管道相连接的吸收塔、漂白塔、成品酸冷却器、二次空气冷却器，空气入口消音器、空气预热器、空气过滤器依次连接，空气过滤器通过管道和空气压缩机连接，空气压缩机出口总管道的末端分支设有一次空气管道和二次空气管道，一次空气管道和氨-空混合器连接，二次空气管道和二次空气冷却器连接，氧化炉上部设置有触媒筐，下部依次安装有蒸汽过热器和废热锅炉，氧化炉内设有若干层催化剂层和若干层支撑网，吸收塔塔板上设有冷却盘管，吸收塔塔板上还设有若干折流板从而使液体在水平方向上呈双S形流动，每层塔板上设有若干溢流管，奇数层塔板和偶数层塔板上的溢流管的位置互为镜像对称从而使液体在竖直方向上呈S形流动。


2.根据权利要求1所述提高稀硝酸产品品质的装置，其特征在于，氨-空混合器设有两路入口，一路与空气压缩机出口通过管道相连接，另一路为气氨入口管道，管道上设有气氨流量调节阀、压力计、远传温度计、流量计和气氨止逆阀，空气压缩机出口总管道上设有压力计和远传温度计，一次空气管道上设有一次空气止逆阀、一次空气流量调节阀、压力计、远传温度计和流量计，二次空气管道上设有二次空气止逆阀、流量计、二次空气流量调节阀，氨-空混合器出口通过管道与氧化炉顶部相连接，且管道上设置有远传温度计和膨胀节，氧化炉内设有11层催化剂层和6层支撑网，且分布如下：最上层支撑网上支撑有6层催化剂层，其余支撑网每层支撑有一层催化剂层，最下层支撑网通过拉西环固定在触媒框内。


3.根据权利要求1所述提高稀硝酸产品品质的装置，其特征在于，氮氧化物分离器设有气相出口和液相出口，气相出口通过管道和氮氧化物压缩机相连，液相出口通过管道与稀酸泵相连接，稀酸泵的出口管道的末端分为五路，分别与吸收塔的第7至11层塔板相连，高压反应水冷却器设有气体出口和液体出口，气体出口通过管道和吸收塔的第一层塔板的下方相连，液体出口通过管道和吸收塔的第3层塔板相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌会，卢磊，任晓冬，林芝，李旭亮，景孝民，郑志霞，朱青山，郭银玲，汪园园，
申请(专利权)人：河南神马尼龙化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41