[實(shí)用新型]利用濃硝酸生產(chǎn)中的鎂尾水生產(chǎn)稀硝酸的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020206034.3
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN201722150U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫愛鴻;吳明春
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所 34115
• 代理人: 奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用濃硝酸生產(chǎn)中的尾水生產(chǎn)稀硝酸的裝置，屬于廢液處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

濃硝酸是國防工業(yè)和化工工業(yè)上不可缺少的原料之一，濃硝酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)品一液體四氧化二氮是火箭，導(dǎo)彈發(fā)射的高能燃料。濃硝酸不能直接由稀硝酸蒸餾制取，因?yàn)镠NO3和H2O會(huì)形成二元共沸物，其最高沸點(diǎn)的溫度為121.9℃，相應(yīng)的酸濃度為68.4％，繼續(xù)蒸餾這個(gè)混合物，其成分不會(huì)改變。生產(chǎn)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(diǎn)生產(chǎn)法。間接生產(chǎn)濃硝酸是近年來發(fā)展較快、應(yīng)用較為廣泛的一種生產(chǎn)濃硝酸的技術(shù)，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(chǎn)濃硝酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水，即本行業(yè)中通常所稱的鎂尾水。

目前，國內(nèi)外硝酸生產(chǎn)廠商眾多，產(chǎn)量巨大。如果產(chǎn)生的酸性廢水全部按原設(shè)計(jì)要求進(jìn)入中和池中和處理，即用30％的液堿(NaOH)中和廢酸，PH值達(dá)6-9后，然后通過中和稀酸泵外排。這種工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀不僅浪費(fèi)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(jìn)行中和操作。這不僅增加了間硝的生產(chǎn)成本，還嚴(yán)重污染環(huán)境。

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

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用濃硝酸生產(chǎn)中的鎂尾水生產(chǎn)稀硝酸的裝置，本實(shí)用新型可以使“硝鎂法”生產(chǎn)濃硝酸時(shí)產(chǎn)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(chǎn)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案：利用濃硝酸生產(chǎn)中的鎂尾水生產(chǎn)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(jìn)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(shí)第一吸收塔的頂部通過管路連接到第二吸收塔的下部設(shè)有的氮氧化物氣體進(jìn)口，第一吸收塔的下部也設(shè)有氮氧化物氣體進(jìn)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(shè)有壓縮空氣進(jìn)口。

本實(shí)用新型的利用濃硝酸生產(chǎn)中的尾水生產(chǎn)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(nèi)溫度38-60℃下連續(xù)反應(yīng)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(xù)反應(yīng)，至第一吸收塔內(nèi)的硝酸體積濃度達(dá)到55％-58％，其中，未反應(yīng)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(shí)用新型所述氮氧化物氣體為“硝鎂法”生產(chǎn)濃硝酸中氨氧化工序所產(chǎn)生的經(jīng)進(jìn)一步吸收后的尾氣；本實(shí)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(nèi)的鎂尾水可從第二吸收塔的第32層輸送入塔，塔反應(yīng)中取樣分析氯離子濃度時(shí)可從第一吸收塔的11層-13層進(jìn)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(shí)定點(diǎn)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(shí)用新型采用二級塔吸收，能夠?qū)㈤g硝法生產(chǎn)濃硝酸時(shí)產(chǎn)生的大量酸性廢水即鎂尾水，變廢為寶，節(jié)能降耗，所配制出的稀硝酸質(zhì)量更好，配制中所產(chǎn)生的雜質(zhì)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(huán)境造成的污染，又大幅降低了工業(yè)生產(chǎn)稀硝酸的成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、鎂尾水槽；3、DCS液位自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；4、開工酸槽；5、鎂尾水泵；6、DCS流量調(diào)節(jié)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(jìn)口；17、保溫系統(tǒng)；18、氮氧化物氣體進(jìn)口。