[發(fā)明專利]硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310505674.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN103553084A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立新;康延壽;左吉元;李曉;張瑜;葛文省
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊鳳山化工有限公司
• 主分類號(hào): C01D9/06
• 分類號(hào): C01D9/06;C01B21/24
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 李志民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法和裝置。

背景技術(shù)

在硝鹽生產(chǎn)過程中，轉(zhuǎn)化工序是將亞硝酸鈉母液和稀硝酸在轉(zhuǎn)化塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，轉(zhuǎn)化生成硝酸鈉溶液和一氧化氮?dú)怏w（即轉(zhuǎn)化氣）的過程，硝酸鈉溶液送至硝鹽工段進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、離心、干燥等操作生產(chǎn)硝酸鈉產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化氣凈化后配入堿吸收系統(tǒng)中，繼續(xù)與純堿反應(yīng)制備合格中和液，為生產(chǎn)亞硝酸鈉做準(zhǔn)備。

????轉(zhuǎn)化氣出轉(zhuǎn)化塔時(shí)帶出的硝酸酸霧、液滴及硝鹽溶液細(xì)沫等雜質(zhì)，降低了轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入堿吸收系統(tǒng)反應(yīng)制備中和液中亞硝酸鈉的濃度，轉(zhuǎn)化氣反應(yīng)率低，造成轉(zhuǎn)化氣資源浪費(fèi)，對(duì)生產(chǎn)很不利。對(duì)管道和設(shè)備的腐蝕性比較大，同時(shí)酸性物質(zhì)隨轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入堿吸收系統(tǒng)極大地降低了制備中和液中亞硝酸鈉的比例，降低了對(duì)產(chǎn)品硝酸鈉和亞硝酸鈉的調(diào)控彈性，給生產(chǎn)帶來很多不利因素。

采用氣液分離器凈化轉(zhuǎn)化氣，以除去轉(zhuǎn)化氣帶出的硝酸酸霧、液滴及硝鹽溶液細(xì)沫等酸性物質(zhì)。分離后的轉(zhuǎn)化氣中仍帶有部分硝鹽溶液的液沫，如不能及時(shí)排出，液沫中硝鈉和亞鈉就會(huì)結(jié)晶析出，堵塞分離器，降低了分離效果甚至起不到分離作用，進(jìn)而將轉(zhuǎn)化氣夾帶的酸霧帶入堿吸收系統(tǒng)，影響了氮氧化物的吸收率和中和液中亞硝酸鈉的濃度。凈化轉(zhuǎn)化氣成為硝鹽生產(chǎn)中一項(xiàng)亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法，以除去轉(zhuǎn)化氣中硝酸酸霧、液滴及硝鹽溶液細(xì)沫等雜質(zhì)，改善轉(zhuǎn)化氣及硝酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的轉(zhuǎn)化氣處理的裝置。

本發(fā)明一種硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法，亞硝酸鈉母液和稀硝酸在轉(zhuǎn)化塔內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成硝酸鈉溶液和轉(zhuǎn)化氣，硝酸鈉溶液送至硝鹽工段生成硝酸鈉產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化塔與母液進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)。離開預(yù)轉(zhuǎn)化塔頂轉(zhuǎn)化氣通過電除霧塔恒流高壓直流電場，除去硝酸酸霧、液滴和硝鹽溶液細(xì)沫后到堿吸收系統(tǒng)。

恒流高壓直流電場的電流強(qiáng)度為200毫安，電壓為60～90千伏。電除霧塔的操作溫度為60～70℃，操作壓力為0.05～0.2MPa。

本發(fā)明硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，包括轉(zhuǎn)化塔、預(yù)轉(zhuǎn)化塔、母液進(jìn)料泵和吸收塔。轉(zhuǎn)化塔設(shè)有母液入口、轉(zhuǎn)化液出口和塔頂氣體出口，預(yù)轉(zhuǎn)化塔設(shè)有預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口和預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口。母液進(jìn)料泵連接到母液入口，轉(zhuǎn)化液出口連接到轉(zhuǎn)化液儲(chǔ)槽，塔頂氣體出口連接到預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口。裝置設(shè)有電除霧塔、氣液分離器和酸封器。電除霧塔與氣液分離器同體，位于氣液分離器的上部。電除霧塔設(shè)有轉(zhuǎn)化氣出口、恒流高壓直流電場、分離液出口和電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口，恒流高壓直流電場位于電除霧塔的上部。氣液分離器設(shè)有分離器轉(zhuǎn)化氣出口、轉(zhuǎn)化氣入口和分離器液體出口。預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口連接到轉(zhuǎn)化氣入口，分離器轉(zhuǎn)化氣出口連接到電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口，轉(zhuǎn)化氣出口連接到吸收塔，分離液出口連接到酸封器。分離器液體出口連接到母液罐。

氣液分離器設(shè)有分離液進(jìn)口，封酸器連接到分離液進(jìn)口。電除霧塔設(shè)有積液盤，積液盤與分離液出口連接。電除霧塔設(shè)有副線，分離器轉(zhuǎn)化氣出口通過副線連接到吸收塔。恒流高壓直流電場包括傘形架、重錘支架、電暈極和沉淀極，電暈極為負(fù)極，沉淀極為正極。電除霧塔上部設(shè)有高壓瓷瓶，恒流高壓直流電場的傘形架與高壓瓷瓶連接。電除霧塔的材質(zhì)為321鋼或316L鋼，電暈極采用軟態(tài)錳，所述沉淀極的材質(zhì)為316L鋼。

在恒流高壓直流電場中，作負(fù)極的電暈極放出電子使氣體帶電，作正極的沉淀極吸收帶電的酸霧、液滴等實(shí)現(xiàn)氣液分離。轉(zhuǎn)化氣帶出的硝酸酸霧、液滴及硝鹽溶液細(xì)沫等雜質(zhì)都是導(dǎo)電介質(zhì)，通過恒流高壓直流電場時(shí)，絕大部分帶上負(fù)電荷且沿電力線方向吸附于沉淀極的表面，放出電荷而成為中性的物質(zhì)，中性物質(zhì)在極板表面不斷凝聚，顆粒增大，最后成為液滴靠自身重力沿沉淀極表面流淌至設(shè)備底部，經(jīng)分離液口排出。在電暈極附近帶上正電荷的酸霧、液滴等被電暈極導(dǎo)線吸附，沿導(dǎo)線表面流下，匯聚于設(shè)備底部。凈化后的轉(zhuǎn)化氣從電除霧塔頂部離開，高純度的轉(zhuǎn)化氣送至堿吸收系統(tǒng)進(jìn)行中和。

本發(fā)明通過在硝酸鈉生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化氣處理工序增加電除霧塔，利用電除霧塔高壓直流電場捕集轉(zhuǎn)化氣中硝酸酸霧、液滴和硝鹽溶液細(xì)沫等雜質(zhì)，凈化了轉(zhuǎn)化氣，提高了轉(zhuǎn)化氣的純度。高純度轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入堿吸收系統(tǒng)，提高了中和液中亞硝酸鈉的濃度和轉(zhuǎn)化氣吸收率，有利于減少浪費(fèi)提高轉(zhuǎn)化氣利用率，優(yōu)化生產(chǎn)操作，改善亞硝酸鈉和硝酸鈉產(chǎn)品的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置的流程示意圖；