提升硝酸钠质量的生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种提升硝酸钠质量的生产系统，包括原料加热器、预蒸馏塔和转化塔,原料加热器进料口连接硝酸钠进料管，出料口通过管道连接至预蒸馏塔,预蒸馏塔顶气相出口连接至冷凝器,冷凝器的气相出口连接至气液分离器,液相出口连接至冷凝液收集罐,预蒸馏塔的液相出口连接至转化塔,转化塔底部下部还设有压缩空气入口。该系统将原料液经过预处理工序、原料加热工序、预蒸馏工序后，进入转化工序进行转化等一系列工序得到工业级硝酸钠产品（执行GB/T 4553

【技术实现步骤摘要】
提升硝酸钠质量的生产系统


[0001]本技术涉及硝酸钠制备
，涉及一种提升硝酸钠质量的生产系统。

技术介绍

[0002]硝酸钠是一种白色至黄色结晶性固体粉末，极易溶于水，溶于水时吸热，溶液变冷，水溶液为中性。硝酸钠用途广泛，在搪瓷工业、机械工业、冶金工业、医药工业、轻工业、化肥工业等方面均有涉及，如用作配制珐琅粉；用作金属清洗剂；用作炼钢和铝合金热处理剂；用作青霉素的培养基；用作适于酸性土壤的速效肥料等。此外，电镀级或化学纯的硝酸钠可用于电镀黑铬的添加，还可用于镀黑铬电解液中，以及镀锌层的低铬酸钝化、浸锌、镁和镁合金的氧化溶液中。
[0003]目前，国内生产硝酸钠常见的方法有：一是采用氢氧化钠与稀硝酸为原料生产硝酸钠；二是采用稀硝酸和氧化钠为原料生产硝酸钠；三是采用碳酸钠与稀硝酸为原料生产硝酸钠；四是采用氯化钠和硝酸银为原料生产硝酸钠。如若用高纯的原料制备硝酸钠的成本较高，一般都是某些工艺的副产品进行生产，则会含有部分杂质需要除去，选择恰当的除杂工艺，会提高硝酸钠的品质，避免引入新的杂质。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种提升硝酸钠质量的生产系统，通过对含杂质的稀硝酸钠溶液除杂提纯，用于生产工业级硝酸钠，同时还能将转化塔中产生的一氧化氮气体和原料液中含有的酸性气体用压缩空气曝气送至尾气处理，减少一氧化氮的含量，提升硝酸钠的质量。
[0005]本技术采取的技术方案是，一种提升硝酸钠质量的生产系统，包括原料加热器、预蒸馏塔和转化塔,原料加热器进料口连接硝酸钠进料管，出料口通过管道连接至预蒸馏塔,预蒸馏塔顶气相出口连接至冷凝器,冷凝器的气相出口连接至气液分离器,液相出口连接至冷凝液收集罐,预蒸馏塔的液相出口连接至转化塔,转化塔底部下部还设有压缩空气入口。
[0006]进一步地，硝酸钠进料管上设有流量计。
[0007]进一步地，预蒸馏塔下部外侧通过循环泵和再沸器及管道设置循环回路。
[0008]进一步地，冷凝器冷凝液一部分通过管道回流至预蒸馏塔，另一部分通过管道连接至冷凝液收集罐。
[0009]进一步地，冷凝液收集罐的出料口连接至冷凝水槽，冷凝水槽再泵送连接预蒸馏塔补料口。
[0010]进一步地，气液分离器顶部设有气相出口及真空泵。
[0011]进一步地，转化塔顶部设有气相出口，连接至尾气处理环节。
[0012]本技术具有以下有益效果：
[0013]该系统可以采用质量分数在30%左右稀硝酸钠溶液为原料液制备工业硝酸钠，稀硝酸钠溶液中含量亚硝酸钠和硝酸，需要将其转化为硝酸钠，在转化过程中，酸性气体及一
氧化氮均会影响产品质量和产量。该系统通过预蒸馏塔和转化塔设置，能够排出酸性气体以及转化产生的一氧化氮气体，减少料液中氮氧化物的含量，提升了硝酸钠质量；同时，对于气相及时冷凝分离，能够回收由气相带走的小部分的硝酸钠溶液，减少了原料的浪费，降低了生产成本。
附图说明
[0014]图1为本技术提供系统的结构示意图。
[0015]1：流量计；2：原料加热器；3：预蒸馏塔；4：输送泵；5:转化塔；6：循环泵；7：再沸器；8：冷凝器；9：气液分离器；10、真空泵、11：冷凝液收集罐；12：冷凝水槽、13、补料泵。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例及附图，进一步阐明本技术。
[0017]提升硝酸钠质量的生产系统，如图1所示，包括原料加热器2、预蒸馏塔3和转化塔5,原料加热器2进料口连接硝酸钠进料管，出料口通过管道连接至预蒸馏塔3,预蒸馏塔顶气相出口连接至冷凝器8,冷凝器8的气相出口连接至气液分离器9,液相出口连接至冷凝液收集罐11,预蒸馏塔3的液相出口连接至转化塔5,转化塔底部下部还设有压缩空气入口。
[0018]优选方案中，硝酸钠进料管上设有流量计1。以浓度为30%左右稀硝酸钠溶液为原料液，且原料液中还含有亚酸钠和硝酸，其PH值在2
‑
4。原料液通过流量计计量后进入原料加热器中进行加热。原料加热器采用蒸汽冷凝液或低压蒸汽供热，将原料液温度由50℃左右加热至90
‑
120℃左右。将加热好得原料液采用中部进料的方式送至预蒸馏塔进行闪蒸。
[0019]优选的方案中，预蒸馏塔3下部外侧通过循环泵6和再沸器7及管道设置循环回路。塔内处于负压环境，温度在70℃左右，采用0.8MPa的蒸汽进行加热，对进入塔内的原料液进行一次提浓。当溶液浓度在40%
‑
45%时，通过输送泵4打入转化塔5上部。进一步优选方案中，预蒸馏塔顶部还可以设置丝网除沫器，对气相中夹带的液体进行捕集。
[0020]优选的方案中，冷凝器8冷凝液一部分通过管道回流至预蒸馏塔3，另一部分通过管道连接至冷凝液收集罐11，其接收的主要为含硝酸钠废水。冷凝液收集罐11的出料口连接至冷凝水槽12，冷凝水槽12再泵送连接预蒸馏塔3补料口。冷凝水槽的温度在35℃左右
[0021]预蒸馏塔的塔顶气相进入顶部的冷凝器进行冷却，冷凝器介质为循环水或低温水，将部分气相被冷却为液相回流到塔板内，未被冷却下来的气相和含带的少量液相送至气液分离器9。冷凝器出口温度在35℃左右。
[0022]优选地，气液分离器9顶部设有气相出口及真空泵。气液分离器分离出来的气相由真空泵抽出，保持预蒸馏塔的真空度。分离出来的液相送至冷凝液接收罐，当冷凝液达到一定高度后送至冷凝水槽，将其中的含硝酸钠的冷凝液通过泵送回预蒸馏塔，为其补充溶液，以防蒸干。
[0023]转化塔5顶部设有气相出口，连接至尾气处理环节。压缩空气从底部进入转化塔5中，吹除溶解在其中的NO，NO与原料中本来含有的酸性气体一同从塔顶排出，送去尾气处理系统。减少其中一氧化氮的含量，从而提高硝酸钠的质量，以保证生产出的工业级硝酸钠符合标准。
[0024]本系统主要通过原料加热工序、预蒸馏工序、转化工序及预蒸馏和转化塔的气相
处理，提升硝酸钠的质量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升硝酸钠质量的生产系统，其特征在于：包括原料加热器（2）、预蒸馏塔（3）和转化塔（5）,原料加热器（2）进料口连接硝酸钠进料管，出料口通过管道连接至预蒸馏塔（3）,预蒸馏塔顶气相出口连接至冷凝器（8）,冷凝器（8）的气相出口连接至气液分离器（9）,液相出口连接至冷凝液收集罐（11）,预蒸馏塔（3）的液相出口连接至转化塔（5）,转化塔底部下部还设有压缩空气入口。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：硝酸钠进料管上设有流量计（1）。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：预蒸馏塔（3）下部外侧通过循...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永杰，田云清，仇新玲，李涛，周国新，赵文强，
申请(专利权)人：新疆兴发化工有限公司，
类型：新型
国别省市：