【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及在单压设备中生产硝酸的领域。介绍纯硝酸是一种透明无色的液体，有强烈气味。硝酸主要通过氨的催化氧化(奥斯特瓦尔德法(ostwald process))大量生产。氨经若干阶段转化为硝酸。氨首先在氨燃烧器中在铂丝网(通常称为氨转化器)或钴球上被氧化，从而产生氧化氮(在本公开中也称为一氧化氮(no))和水：4nh3(g)+5o2(g)→4no(g)+6h2o(g) (1)然后将来自(1)的反应产物氧化氮在冷却之后在氧化区段中被氧化成二氧化氮(no2)并且进一步氧化成四氧化二氮n2o4(g)：2no(g)+o2(g)→2no2(g) (2)2no2(g)→n2o4(g) (3)氮氧化物气体的冷却是通过以下方法来完成的：首先通过使用废热回收系统来回收氨转化为氧化氮的热量；然后通过使用冷却器冷凝器，其中冷凝的硝酸与氧化氮、二氧化氮和四氧化二氮以及硝酸气体(统称为nox气体)分离；并且最后通过加热在吸收nox气体的吸收塔出口处释放的尾气。二氧化氮和四氧化二氮通过吸收在水中而被转化为硝酸和氧化氮：3no2(g)+h2o(l)→2hno3(aq)+no(g) (4)3n2o4(g)+2h2o(l)→4hno3(aq)+2no(g) (5)获得高达68％的弱硝酸(共沸物)。经由精馏过程，硝酸的浓度可以提高直到99％的浓硝酸。总反应由下式给出：nh3+2o2→hno3+h2o (6)硝酸生产设备中的主要工艺单元包括氨转化器(使用氧气经合适的催化剂将氨转化为氧化氮)、氧化段(将氧化氮转化为二氧化氮和四氧化氮)、吸收器单元(用于将nox气体吸收到水中)和漂白
技术介绍
1、在cn110540178a(中国成达工程有限公司，2019年)中，公开了一种用于生产硝酸的工艺。利用中压法生产硝酸，其特征在于其包括以下步骤：氨氧化和吸收压力为0.5mpa至0.6mpa；使离开吸收塔的尾气通过碳分子筛变温吸附(tsa)处理装置，将尾气中氮氧化物含量降至100mg/nm3以下；空气压缩机的工艺空气用作碳分子筛变温吸附处理装置的再生解吸气，并且含氮氧化物的再生解吸气可返回氨氧化反应器进行再利用；氧化反应器中增加一层n2o分解催化剂，以使n2o的含量通过反应降低到50ppm至100ppm；硝酸漂白塔设在吸收塔底部，并且两塔合一，从而缩短了工艺流程并减少了设备投资。然而，就由空气压缩机压缩的空气量而言，待压缩的空气量与不存在tsa单元时的空气量相同：在tsa单元存在下，被压缩的空气量最初直接在tsa单元和氨氧化反应器之间分流，最后，随着离开tsa单元的压缩空气量也被引导至氨氧化反应器，由空气压缩机压缩的空气总量最终到达氨氧化反应器中。
2、在wo2018/162150a1(casale sa，2018年9月13日)中，提出了一种解决方案来克服改造缺陷。wo2018162150a1公开了一种用于硝酸生产的双压设备，其包括：提供含有氮氧化物的气态流出物的反应器；其中氮氧化物与水反应从而提供粗硝酸的吸收器单元，并且该吸收器单元在大于该反应器的压力的压力下操作；将反应器流出物的压力升高到吸收器单元压力的压缩机，该设备还包括第一hp漂白器单元和第二lp漂白器单元，该第一hp漂白器单元用空气从吸收器单元的输出流中汽提nox气体，从而提供部分汽提的硝酸流和载有氮氧化物的空气流，前者被馈入第二lp漂白器单元，而后者被再循环到nox气体压缩机上游的氧化段。
3、还提供了另一空气压缩机，其为第一hp漂白器单元提供空气。因此，需要能量以便在高压下操作第一hp漂白器单元，然后将nox气体再循环到nox气体压缩机的递送侧。
4、因此，仍然需要一种工艺和相应的设备设置，以使操作空气压缩机所需的能量的量最小化或甚至消除，以便避免与那些压缩机相关联的硝酸生产量的瓶颈。
技术实现思路
1、在本公开的一个方面，公开了一种用于以降低的功率消耗和减少的排放来生产硝酸的生产设备。生产设备包括任选的与生产设备流体连通的加压空气源，其包括：
2、·富氧气体的源，特别地是加压富氧气体的源，诸如高压水电解池；
3、·混合装置，其在富氧气体的源下游，用于将第一含氧气体与氨气流混合以产生氨/含氧气体混合物；
4、·在压力p1下可操作的氨转化器，其用于使氨/含氧气体混合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于以降低的动力消耗和减少的排放来生产硝酸的生产设备，其包括：
2.根据权利要求1所述的用于生产硝酸的生产设备，其包括任选的用于特别地是在启动期间对所述系统加压的加压空气源，所述加压空气源与包括以下的系统流体连通：
3.根据权利要求1或2所述的生产设备，其中所述系统进一步包括以下中的一者或多者：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的生产设备，其进一步包括漂白器，所述漂白器包括用于富氧漂白气体的入口和用于漂白气体或废气的出口，并且其中所述漂白气体或废气与所述氨转化器与所述吸收塔之间的任何流流体连通，使得所述第二含氧气体至少部分地由所述漂白气体或废气提供。
5.根据权利要求4所述的生产设备，其中所述富氧气体的部分或所述第一含氧气体的部分或所述尾气的部分与所述漂白器的所述入口流体连通，使得所述富氧漂白气体至少部分地由用于加压的所述装置下游的所述富氧气体的部分或所述第一含氧气体的部分或所述尾气流的部分提供。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生产设备，其中所述富氧气体、所述第二含氧气体、所述富氧漂白气体和富氧废气都至少
7.根据权利要求1至6中任一项所述的生产设备，其进一步包括尾气膨胀机，用于使所述第二尾气流膨胀至大气压，以产生膨胀的尾气，其中用于加压的所述装置可以至少部分地由所述尾气膨胀机或由所述蒸汽涡轮机或由电源提供动力。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的生产设备，其中所述加压空气源与所述系统之间的流体连通与所述富氧气体直接流体连通。
9.一种用于在根据权利要求1至8中任一项所述的生产设备中以降低的动力消耗和减少的排放来生产硝酸的方法，其包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的用于以降低的动力消耗和减少的排放来生产硝酸的方法，其包括以下步骤：
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在步骤h)中，将从步骤f)获得的所述尾气的至少部分在用于加压的所述装置中进行加压，从而生成加压尾气，并且其中所述方法进一步包括以下步骤：
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，特别地是在根据权利要求4所述的系统中，其进一步包括以下步骤：
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤：
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤：
16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，所述加压空气在与所述富氧气体直接流体连通的流中被供应。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的生产设备用于进行根据权利要求9至16中任一项所述的方法的用途。
18.一种用于将用于生产硝酸的生产设备，其中所述生产设备包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于以降低的动力消耗和减少的排放来生产硝酸的生产设备，其包括：
2.根据权利要求1所述的用于生产硝酸的生产设备，其包括任选的用于特别地是在启动期间对所述系统加压的加压空气源，所述加压空气源与包括以下的系统流体连通：
3.根据权利要求1或2所述的生产设备，其中所述系统进一步包括以下中的一者或多者：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的生产设备，其进一步包括漂白器，所述漂白器包括用于富氧漂白气体的入口和用于漂白气体或废气的出口，并且其中所述漂白气体或废气与所述氨转化器与所述吸收塔之间的任何流流体连通，使得所述第二含氧气体至少部分地由所述漂白气体或废气提供。
5.根据权利要求4所述的生产设备，其中所述富氧气体的部分或所述第一含氧气体的部分或所述尾气的部分与所述漂白器的所述入口流体连通，使得所述富氧漂白气体至少部分地由用于加压的所述装置下游的所述富氧气体的部分或所述第一含氧气体的部分或所述尾气流的部分提供。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生产设备，其中所述富氧气体、所述第二含氧气体、所述富氧漂白气体和富氧废气都至少部分地由高压水电解槽提供。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的生产设备，其进一步包括尾气膨胀机，用于使所述第二尾气流膨胀至大气压，以产生膨胀的尾气，其中用于加压的所述装置可以至少部分地由所述尾气膨胀机或由所述蒸汽涡轮机或由电源提供动力。...
【专利技术属性】
技术研发人员：本特·维格兰，哈尔沃·厄伊恩，彼得·福科尼耶，安德烈·德斯梅特，
申请(专利权)人：亚拉国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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