一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，包括:两钠生产装置中转化气一路去往制酸工序，另一路去往碱吸收工序；所述碱吸收工序至少包括两道工序，所述第一道工序对所述NO气体进行预处理反应吸收，所述第二道工序对第一道工序中NO未反应的混合气，制酸工序中排出的尾气以及中和塔尾气进行混合进行反应吸收，待碱液吸收达到指定浓度后，排出去亚钠蒸发工序；所述亚钠蒸发工序中，大部分亚钠经蒸发结晶从溶液中析出，结晶母液由打入进入转化工序，所述转化工序再分别与制酸工序和碱吸收工序的第二道工序进行联动。本发明专利技术不仅可以减少最终尾气氮氧化物含量，使其达标排放，而且还可以增加硝酸钠产量，获得较高的产率。高的产率。高的产率。

【技术实现步骤摘要】
一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺


[0001]本专利技术属于两钠硝盐生产装置
，具体涉及一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺。

技术介绍

[0002]在两钠硝盐生产过程中，转化工序是将两钠中和液蒸发后的亚硝酸钠母液(含硝酸钠、亚硝酸钠和水)和稀硝酸在转化塔内进行反应，主要生成硝酸钠溶液和转化气，即主要组成为NO的氮氧化物气体的过程，然后硝酸钠溶液送至硝盐工段进行蒸发、结晶、离心、干燥等操作生产硝酸钠产品，转化气净化后配入碱吸收系统中，继续与纯碱反应制备合格中和液，为生产亚硝酸钠做准备；在碱吸收过程中未反应的转化气进入尾气处理系统进行处理。
[0003]在此过程中，由于转化气主要为亚硝酸钠与硝酸进行反应，主要生成NO气体，反应式如下：
[0004]3NaNO2+2HNO3＝3NaNO3+H2O+2NO
↑
[0005]还可以发生少量的副反应：
[0006]2HNO2+NO＝3NO2↑
+H2O
[0007]现在两钠生产过程中，转化气出转化塔时带出的硝酸酸雾、液滴及硝盐溶液细沫等杂质，经过气液分离器系统，然后进入碱吸收工序，但是，在碱吸收工序，由于碳酸钠和NO无法直接反应，从而降低了转化气NO气体的转化率；另外，转化气中由于NO含量较少，由于吸收过程平衡限制，单纯碱吸收很难将NO吸收达标，造成后续尾气处理工序氨还原工序负荷增加，导致氨耗量增加，另外还可能造成尾气不能达标排放，不仅对生产很不利，而且造成环境污染，因此转化气有效处理和利用成为硝盐生产中一项亟待解决的难题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，对装置产生转化气进行有效利用，转化气可以有3种选择，第一种，和现有装置情况类似，可以去往碱吸收系统，这种对于氮氧化物吸收效果一般；第二种，转化气可以全部去往制酸工序制取硝酸，以增加硝酸产量；第三种，根据装置实际操作状况，转化气一部分可以辅助联合制取硝酸，一部分对碱吸收工序各塔进行精准配气，从而降低碱塔吸收尾气氮氧化物含量，使其更容易达标排放，经过该转化气处理过程，最终转化气中NO利用率达到99.9％以上，有效降低氨还原尾气处理负荷，甚至可以直接达标排放。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，包括:
[0011]两钠生产装置中转化气一路去往制酸工序，另一路去往碱吸收工序；
[0012]所述碱吸收工序至少包括两道工序，所述第一道工序对所述NO气体进行预处理反应吸收，所述第二道工序对第一道工序中NO未反应的混合气，制酸工序中排出的尾气以及
中和塔尾气进行混合进行反应吸收，待碱液吸收达到指定浓度后，排出去亚钠蒸发工序；
[0013]所述亚钠蒸发工序中，大部分亚钠经蒸发结晶从溶液中析出，结晶母液由打入进入转化工序，所述转化工序再分别与制酸工序和碱吸收工序的第二道工序进行联动。
[0014]在本专利技术一个优选实施例中，所述两钠生产装置中转化气为压缩后的空气与气氨混合后进入氨氧化工序生成主要含NO、N2、O2、CO2和H2O的混合气。
[0015]在本专利技术一个优选实施例中，经过多轮碱吸收工序、制酸工序、亚钠蒸发结晶工序、转化工序处理后的尾气的氮氧化物含量降至100mg/m3以下，可以排放。
[0016]在本专利技术一个优选实施例中，所述制酸工序主要由含NO的混合气经过氧化后生成NO2，经过水吸收后制取稀硝酸。
[0017]在本专利技术一个优选实施例中，所述稀硝酸浓度通过控制NO氧化温度及氧化时间不同控制，氧化温度越低、氧化时间越长，硝酸浓度越高。
[0018]在本专利技术一个优选实施例中，所述转化工序包括转化塔，所述转化塔包括吸收段和转化段，转化塔产生的转化气分别由塔顶和塔中分两路采出，一部分回到制酸工序，一部分去往碱吸收工序。
[0019]在本专利技术一个优选实施例中，所述转化塔的操作压力控制在150～300kPa，塔顶温度30～45℃，塔釜温度65～100℃。
[0020]在本专利技术一个优选实施例中，所述转化塔的中部抽出转化气与一定配比空气混合后，进入各级碱吸收塔，混合后温度控制在45～70℃，空气与转化气配比根据O2：NO摩尔比例调配，调配后O2：NO摩尔比例范围为0.5～5。
[0021]具体地所述转化塔的顶部抽出转化气经增压机升压后与氨氧化工序产生的混合气混合，控制温度在30～70℃进入制酸工序；所述转化塔的中部抽出转化气经冷却后，进入分离器进行气液分离，气相加压后，与空气进行混合，分别进入各级碱吸收塔进行吸收。
[0022]在本专利技术一个优选实施例中，所述碱吸收工序中的碱液为质量百分浓度为10
‑
45％Na2CO3水溶液。
[0023]在本专利技术一个优选实施例中，所述碱吸收工序中的第一道工序至少包括4个碱吸收塔，第二道工序至少包括4个碱吸收塔。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]1、转化气两路分别供给制酸工序和碱吸收工序，通过合理分配和精准配空气，不仅可以减少最终尾气氮氧化物含量，而且还可以增加硝酸钠产量，获得较高的产率；上述几个工序时间是依次进行反应、嵌套进行，反应过程的产物或尾气还进行相互联动，使得通过合理分配和精准配空气，不仅可以减少最终尾气氮氧化物含量，使其达标排放，而且还可以增加硝酸钠产量，获得较高的产率。
[0026]2、本专利技术可以用于现有的两钠装置改造或新建装置，对于老装置改造，可以有效降低最终尾气处理工序，例如氨还原处理负荷，降低能耗；对于新建装置，可以直接达标排放，减少尾气处理工序，降低设备成本和操作成本，最终实现节能减排。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的流程图。
[0028]图中：1为氨氧化气体冷却器；
[0029]2为混合气冷却器；
[0030]3为制酸尾气吸收塔；
[0031]4为尾气吸收塔循环泵；
[0032]5为尾气吸收塔冷却器；
[0033]6、7、8、9、18、19、20、21为碱吸收塔；
[0034]10、11、12、13、22、23、24、25为碱吸收塔循环泵；
[0035]14、15、16、17、26、27、28、29为碱吸收塔循环液换热器；
[0036]30为转化塔；
[0037]31为转化气冷却器；
[0038]32为分离器；
[0039]33、34为增压机；
[0040]35为空压机；
[0041]36为空气换热器；
[0042]37、38、39、40为混合器。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，包括:两钠生产装置中转化气一路去往制酸工序，另一路去往碱吸收工序；所述碱吸收工序至少包括两道工序，所述第一道工序对所述NO气体进行预处理反应吸收，所述第二道工序对第一道工序中NO未反应的混合气，制酸工序中排出的尾气以及中和塔尾气进行混合进行反应吸收，待碱液吸收达到指定浓度后，排出去亚钠蒸发工序；所述亚钠蒸发工序中，大部分亚钠经蒸发结晶从溶液中析出，结晶母液由打入进入转化工序，所述转化工序再分别与制酸工序和碱吸收工序的第二道工序进行联动。2.根据权利要求1所述的一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，所述两钠生产装置中转化气为压缩后的空气与气氨混合后进入氨氧化工序生成主要含NO、N2、O2、CO2和H2O的混合气。3.根据权利要求1所述的一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，经过多轮碱吸收工序、制酸工序、亚钠蒸发结晶工序、转化工序处理后的尾气的氮氧化物含量降至100mg/m3以下，可以排放。4.根据权利要求1所述的一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，所述制酸工序主要由含NO的混合气经过氧化后生成NO2，经过水吸收后制取稀硝酸。5.根据权利要求4所述的一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺，其特征在于，所述稀硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢建锁，项曙光，王卫华，孙晓岩，徐国梁，夏力，韩荣芹，
申请(专利权)人：西安明时工程技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：