一种回收硝酸的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于化工领域，具体公开了一种回收硝酸的方法及装置，该方法包括将含酸废水送至分离塔中依次出烃类和硝酸，其中，所述含酸废水包括含量为10～70wt％的硝酸和含量不大于10wt％的烃类。将上述回收硝酸的方法应用到粗苯乙烯脱色工艺中，对粗苯乙烯脱色工艺酸洗过程中产生的含酸废水进行再次分离利用，不仅可以实现硝酸和苯乙烯的回收，可降低碱的消耗量，还可降低现有粗苯乙烯脱色装置的废水排放量，进而大大降低现有粗苯乙烯脱色装置的废水总氮排放量，提高粗苯乙烯脱色工艺中废水的可处理性。处理性。处理性。

【技术实现步骤摘要】
一种回收硝酸的方法及装置


[0001]本专利技术属于化工领域，更具体地，涉及一种回收硝酸的方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，国内苯乙烯抽提装置粗苯乙烯脱色单元有无机酸和有机酸脱色两种工艺，其中，无机酸脱色工艺产生的硝酸废水硝酸含量大，而这部分硝酸还需用碱液中和后变成硝酸盐才进入废水处理厂进一步处理，此股含酸废水的排放不仅造成了硝酸的浪费，而且带来了中和碱液的浪费，中和后产生的含氮盐废水处理难度大。
[0003]CN201310413412.3涉及一种稀硝酸回收方法，包括如下步骤：浓度为3～8％的稀硝酸进入精馏塔中部，所述精馏塔顶蒸出的水蒸气送入换热器中与吸收塔来的20℃的尾气换热，换热后的尾气再用高温NOx加热后，进入尾气膨胀机回收能量；水蒸气在换热同时形成冷凝液，部分送入精馏塔顶作为回流液，部分作为硝酸吸收塔用水；在所述精馏塔底部形成浓度为35％以上的硝酸，送回直硝系统加工浓硝酸。
[0004]CN201611217555.7涉及一种铀纯化转化及核燃料后处理工业中含铀废液中硝酸回收的工艺方法及装置。本专利技术通过减压精馏回收硝酸的工艺方法，回收了含铀酸性废液中的硝酸及水进行了复用，避免了硝酸的浪费、大大减少了废液的体积、降低了设备腐蚀过快及“红油”爆炸的风险，从而达到了降低了铀纯化生产成本、环保减排、提高操作安全性的目的。
[0005]从上述专利申请所公开的技术可以看出，现有的硝酸回收方法仅仅是实现了硝酸的提浓或者硝酸的杂质脱除，并未涉及硝酸中产品的回收。

技术实现思路
/>[0006]本专利技术的目的是提供一种回收硝酸的方法及装置，该方法不仅可实现含酸废水中硝酸与烃类的回收，将其应用至粗苯乙烯脱色工艺中，可降低碱的消耗量，还可降低现有粗苯乙烯脱色装置的废水排放量，进而大大降低现有粗苯乙烯脱色装置的废水总氮排放量，提高装置废水的可处理性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种回收硝酸的方法，其特征在于，该方法包括：
[0008]通过以下三种方式之一回收含酸废水中的硝酸和烃类，其中，所述含酸废水包括含量为10～70wt％的硝酸和含量不大于10wt％的烃类：
[0009]方式一：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅰ和重组分Ⅰ，分离出的轻组分Ⅰ继续送至分离塔Ⅱ内，进一步分离出轻组分Ⅲ和硝酸；
[0010]方式二：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅲ和重组分Ⅱ，分离出的重组分Ⅱ继续送至分离塔Ⅱ内，进一步分离出硝酸和重组分Ⅰ；
[0011]方式三：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅳ和重组分Ⅲ，分离出的重组分Ⅲ送至分离塔Ⅱ内，继续分离出轻组分Ⅱ和重组分Ⅰ，将轻组分Ⅱ继续送至分离塔Ⅰ，进一步
分离出硝酸和轻组分
Ⅴ
。
[0012]本专利技术上述各方法中分离出的轻组分和重组分主要区别在于其中烃类、硝酸、水以及重焦油的含量，轻组分Ⅰ中含有1～20wt％烃类、30～60wt％水和30～60wt％硝酸；轻组分Ⅱ含有30～70wt％水和30～70wt％硝酸；轻组分Ⅲ含有10～50wt％烃类和50～90wt％水；轻组分Ⅳ含有30～90wt％烃类和10～70wt％水；轻组分
Ⅴ
含有95～99.9wt％水和0.1～5wt％烃类。相应的分离出的重组分Ⅰ含有80～100wt％重焦油，重组分Ⅱ含有60～70wt％硝酸和30～40wt％水；重组分Ⅲ含有30～70wt％硝酸和30～70wt％水。
[0013]根据本专利技术，优选地，所述含酸废水中，硝酸的含量为30～65wt％，进一步优选地，硝酸的含量为40～60wt％，烃类的含量为0.01～10wt％，水的含量为30～70wt％；所述烃类为苯乙烯、二甲苯、甲基苯乙烯中的至少一种；所述含酸废水来自于苯乙烯抽提装置。本专利技术上述回收方式一中，优选地，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为50～130℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为50～100℃；
[0014]所述分离塔Ⅱ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅱ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为30～110℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅱ塔顶的操作压力为60～120kPaA，操作温度为80～110℃。
[0015]本专利技术上述回收方式二中，优选地，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为30～110℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为30～70℃；
[0016]所述分离塔Ⅱ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅱ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为50～130℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅱ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为50～100℃。
[0017]本专利技术上述回收方式三中，优选地，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为20～110℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为20～70℃；
[0018]所述分离塔Ⅱ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅱ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为50～130℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅱ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为50～100℃；
[0019]所述分离塔Ⅲ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅲ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为30～110℃，进一步优选地，所述分离塔Ⅲ塔顶的操作压力为80～120kPaA，操作温度为90～110℃。
[0020]本专利技术第二方面提供一种回收硝酸的装置，所述装置包括含酸废水进料管线、硝酸采出管线、烃类采出管线、分离塔Ⅰ、分离塔Ⅱ以及任选的分离塔Ⅲ；
[0021]所述含酸废水进料管线与分离塔Ⅰ连接，
[0022]所述分离塔Ⅰ塔顶与分离塔Ⅱ连接，所述分离塔Ⅱ塔顶与烃类采出管线连接，塔底与硝酸采出管线连接；
[0023]或者所述分离塔Ⅰ塔顶与烃类采出管线连接，塔底与分离塔Ⅱ连接，所述分离塔Ⅱ塔顶与硝酸采出管线连接；
[0024]或者所述分离塔Ⅰ塔顶与烃类采出管线连接，塔底与分离塔Ⅱ连接，所述分离塔Ⅱ塔顶与所述分离塔Ⅲ连接，所述分离塔Ⅲ塔底与硝酸采出管线连接。
[0025]本专利技术第三方面提供一种粗苯乙烯脱色的工艺，所述工艺包括：将粗苯乙烯依次经过酸洗、碱洗以及水洗，得到脱色苯乙烯，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收硝酸的方法，其特征在于，该方法包括：通过以下三种方式之一回收含酸废水中的硝酸和烃类，其中，所述含酸废水包括含量为10～70wt％的硝酸和含量不大于10wt％的烃类：方式一：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅰ和重组分Ⅰ，分离出的轻组分Ⅰ继续送至分离塔Ⅱ内，进一步分离出轻组分Ⅲ和硝酸；方式二：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅲ和重组分Ⅱ，分离出的重组分Ⅱ继续送至分离塔Ⅱ内，进一步分离出硝酸和重组分Ⅰ；方式三：将含酸废水送至分离塔Ⅰ中分离出轻组分Ⅳ和重组分Ⅲ，分离出的重组分Ⅲ送至分离塔Ⅱ内，继续分离出轻组分Ⅱ和重组分Ⅰ，将轻组分Ⅱ继续送至分离塔Ⅲ，进一步分离出轻组分
Ⅴ
和硝酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中，方式一中，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为50～130℃，优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为50～100℃；所述分离塔Ⅱ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅱ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为30～110℃，优选地，所述分离塔Ⅱ塔顶的操作压力为60～120kPaA，操作温度为80～110℃。3.根据权利要求1所述的方法，其中，方式二中，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为30～110℃，优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为30～70℃；所述分离塔Ⅱ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅱ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为50～130℃，优选地，所述分离塔Ⅱ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为50～100℃。4.根据权利要求1所述的方法，其中，方式三中，所述分离塔Ⅰ的理论塔板数为1～20，理论进料板为第1块板至第15块板；所述分离塔Ⅰ的质量回流比为1～5，塔顶的操作压力为5～120kPaA，操作温度为20～110℃，优选地，所述分离塔Ⅰ塔顶的操作压力为5～30kPaA，操作温度为20～70℃；所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱超，白焱，王鑫泉，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：