[實用新型]利用濃硝酸生產中的鎂尾水生產稀硝酸的裝置

無效

• 申請號: 201020206034.3
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN201722150U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 孫愛鴻;吳明春
• 申請（專利權）人: 安徽淮化股份有限公司
• 主分類號: C01B21/40
• 分類號: C01B21/40
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本實用新型涉及一種利用濃硝酸生產中的尾水生產稀硝酸的裝置，屬于廢液處理技術領域。

背景技術

濃硝酸是國防工業和化工工業上不可缺少的原料之一，濃硝酸生產的中間產品一液體四氧化二氮是火箭，導彈發射的高能燃料。濃硝酸不能直接由稀硝酸蒸餾制取，因為HNO3和H2O會形成二元共沸物，其最高沸點的溫度為121.9℃，相應的酸濃度為68.4％，繼續蒸餾這個混合物，其成分不會改變。生產濃硝酸的通常方法有：間接法(硝鎂法是間接法中的一種)和直接法。另外，還有超共沸點生產法。間接生產濃硝酸是近年來發展較快、應用較為廣泛的一種生產濃硝酸的技術，它利用脫水劑(硝酸鎂)將稀硝酸萃取蒸餾制取濃硝酸。但在硝鎂法生產濃硝酸時，會產生大量的酸性廢水，即本行業中通常所稱的鎂尾水。

目前，國內外硝酸生產廠商眾多，產量巨大。如果產生的酸性廢水全部按原設計要求進入中和池中和處理，即用30％的液堿(NaOH)中和廢酸，PH值達6-9后，然后通過中和稀酸泵外排。這種工藝設計的現狀不僅浪費了大量的酸性廢水、消耗了大量的液堿，并且要安排專門人員在中和崗位進行中和操作。這不僅增加了間硝的生產成本，還嚴重污染環境。

近年來隨著國家環保新法規的頒布，節能減排條例的實施，迫切需要研制一種符合節能減排及低成本生產硝酸的工藝方法，而替代脫鹽水生產硝酸，就是一種行之有效的方法。因此，生產硝酸應用前景十分廣闊。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種利用濃硝酸生產中的鎂尾水生產稀硝酸的裝置，本實用新型可以使“硝鎂法”生產濃硝酸時產生的酸性廢水--鎂尾水被有效回收并被充分利用于稀硝酸的生產，經濟環保。

本實用新型為實現其目的所采取的技術方案：利用濃硝酸生產中的鎂尾水生產稀硝酸的裝置，包括鎂尾水槽、開工酸槽、第一吸收塔、第二吸收塔、漂白塔和成品酸冷卻器；其中，鎂尾水槽通過管路與開工酸槽相連接，開工酸槽通過鎂尾水泵連接到第二吸收塔的上部進料口，第二吸收塔的底部出料口通過稀酸泵與第一吸收塔的上部相連接，同時第一吸收塔的頂部通過管路連接到第二吸收塔的下部設有的氮氧化物氣體進口，第一吸收塔的下部也設有氮氧化物氣體進口，第一吸收塔的底部出料口與漂白塔相連接，漂白塔的出料口與成品酸冷卻器相連接，且漂白塔設有壓縮空氣進口。

本實用新型的利用濃硝酸生產中的尾水生產稀硝酸的方法，包括下述步驟：

a).將鎂尾水與氮氧化物氣體在第二吸收塔中于塔壓力0.6-0.7Mpa、塔內溫度38-60℃下連續反應至出料稀硝酸體積濃度為5-7％；所述鎂尾水的流量在4.0m³/h-5.0m³/h；

b).將步驟a)所得體積濃度5-7％的稀硝酸通入第一吸收塔中與氮氧化物氣體在0.7-0.75Mpa、38-60℃下連續反應，至第一吸收塔內的硝酸體積濃度達到55％-58％，其中，未反應掉的氮氧化物氣體通入步驟a)的第二吸收塔中；

c).將步驟b)所得體積濃度55％-58％的硝酸通入漂白塔中以二次空氣鼓吹漂白至成品酸中的亞硝酸體積濃度小于等于100ppm、出塔尾氣中的氧氣體積含量為5％-7％、氮氧化物氣體含量小于等于200ppm，冷卻；所述通入漂白塔中的二次空氣流量為7800m³/h-8200m³/h。

本實用新型所述氮氧化物氣體為“硝鎂法”生產濃硝酸中氨氧化工序所產生的經進一步吸收后的尾氣；本實用新型所述的第一、第二吸收塔為普通篩板式吸收塔共有43層篩板，開工酸槽內的鎂尾水可從第二吸收塔的第32層輸送入塔，塔反應中取樣分析氯離子濃度時可從第一吸收塔的11層-13層進行取樣。

所述第一吸收塔中氯離子體積濃度控制在小于等于500ppm，定時定點排放氯離子，以減輕鎂尾水中的氯離子腐蝕不銹鋼吸收塔。

本實用新型采用二級塔吸收，能夠將間硝法生產濃硝酸時產生的大量酸性廢水即鎂尾水，變廢為寶，節能降耗，所配制出的稀硝酸質量更好，配制中所產生的雜質氯離子濃度及尾氣含量等更易控制，既有效降低了廢液的大量排放對環境造成的污染，又大幅降低了工業生產稀硝酸的成本，經濟效益和社會效益顯著。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置結構示意圖。

圖中：1、鎂尾水槽；3、DCS液位自動調節閥；4、開工酸槽；5、鎂尾水泵；6、DCS流量調節閥；8、第二吸收塔；10、稀酸泵；11、第一吸收塔；13、漂白塔；15、成品酸冷卻器；16、壓縮空氣進口；17、保溫系統；18、氮氧化物氣體進口。