[發明專利]一種氧化降解制備硝基腐植酸的生產系統及生產工藝

在審

• 申請號: 202010643132.1
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111644127A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 孫彬;劉子靜;馮夢喜;馮莉杰;孫好文;毛彥君;郭振軍;劉海飛;許美玲;馬晶;任麒帆;李洋;張會平;劉平;劉艷婷
• 申請（專利權）人: 河南黑色生態科技有限公司;新疆黑色生態科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/20;B01J4/00;B01J4/02;B01J8/18;B01J8/24;B01D45/16;B01D46/02;B01D50/00;B01D53/56;B01D53/75;B01D53/78;B01D53/86;C08H7/00
• 代理公司: 鄭州隆盛專利代理事務所(普通合伙) 41143
• 代理人: 王年年

本發明涉及一種氧化降解制備硝基腐植酸的生產系統及生產工藝；該系統包括：至少一個用于硝基腐植酸制備的硝基腐植酸制備單元；至少一個與硝基腐植酸制備單元相連且用于對硝基腐植酸進行熟化反應的熟化單元；所述硝基腐植酸制備單元頂部氣相出口通過氣液混合單元分別與氣相循環吸收單元以及液相循環利用單元相連；所述氣相循環吸收單元的循環出口與氣液混合單元相連，所述液相循環利用單元的液相出口與硝基腐植酸制備單元相連；具有設備設計合理、連接緊密、流程易操作、不僅實現了煙氣、粉塵的零排放且安全可控、能夠有效降低硝酸的使用量、在降低生產成本的同時能夠提高產品品質的優點。

技術領域

本發明涉及硝基腐植酸生產技術領域，具體為一種氧化降解制備硝基腐植酸的生產系統及生產工藝。

背景技術

硝基腐植酸( NHA )是低階煤經硝酸氧化降解后生成含羧基、酚羥基、醌基和硝基的復雜芳香族大分子多羧酸體系，它在組成上更接近于土壤腐植酸, 具有更高的化學、生物活性和優異的膠體性質。

現有技術生產硝基腐植酸主要是通過硝酸氧化降解，在氧化過程中，硝酸會被還原成多種氣體成分，生成大量黃煙，黃煙的主要成分是一氧化氮，二氧化氮等氮氧化物，對人體健康及周圍環境產生嚴重危害，且硝酸耗量巨大。現有技術中硝基腐植酸生產過程中反應器內壁煤板結難處理，煤部分未反應，易堵塞出口；同時原料煤和硝酸混合后產生的大量黃煙無法及時處理或處理不完全，對環境污染大；反應后期硝酸濃度逐漸降低，煤氧化降解程度差，產品品質較差；自2011年來根據環保部門的相關要求，對各行各業NO_X總量減排進行了嚴格規定。因此減少氮氧化物污染，降低硝酸耗量在腐植酸生產中愈發重要。目前，最常用的處理氮氧化物是采用的廢氣塔噴淋+液堿處理，該方法在煙氣（主要是NO）濃度不高的時候，用液堿處理有效果，但是當煙氣（NO）比較濃的時候，由于NO本身不溶于堿，導致處理效果很差，排出廢氣NO含量高，且產生廢水二次污染。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種氧化降解制備硝基腐植酸的生產系統及生產工藝，解決了煙氣不能及時處理造成大氣污染以及硝酸耗量大的缺陷。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種氧化降解制備硝基腐植酸的生產系統，該系統包括：至少一個用于硝基腐植酸制備的硝基腐植酸制備單元；至少一個與硝基腐植酸制備單元相連且用于對硝基腐植酸進行熟化反應的熟化單元；所述硝基腐植酸制備單元頂部氣相出口通過氣液混合單元分別與氣相循環吸收單元以及液相循環利用單元相連；所述氣相循環吸收單元的循環出口與氣液混合單元相連，所述液相循環利用單元的液相出口與硝基腐植酸制備單元相連。

優選的，所述硝基腐植酸制備單元包括螺帶式反應釜，螺帶式反應釜頂部設有尾氣入口、原料煤進口、硝酸噴淋器進液管道、噴淋器進液管道以及煙氣出口，螺帶式反應釜的內部設有螺帶式攪拌器，螺帶式反應釜的下部設有與熟化反應單元相連的物料出口管道。

優選的，所述原料煤進口通過第一全封閉式稱重給料機與原料煤投料倉相連，原料煤進口和第一全封閉式稱重給料機之間設有原料煤分散器；硝酸噴淋器進液管道通過文丘里流量計與硝酸儲罐相連。

優選的，所述氣液混合單元包括與煙氣出口相連的煙氣管道，煙氣管道與螺旋混合器的氣相進口相連，螺旋混合器的霧化進口通過霧化器與過氧化氫溶液儲罐相連；螺旋混合器的混合流體出口與旋風分離器相連；所述的旋風分離器的出液口與液相循環利用單元相連，旋風分離器的出氣口與氣相循環吸收單元相連。

優選的，所述氣相循環吸收單元包括氧吸塔，氧吸塔的中下部原料氣進口與旋風分離器的出氣口相連，氧吸塔底部的液相出口與液相循環利用單元中的HNO₃-H₂O₂溶液儲罐相連，氧吸塔的內中部設有催化氧化層，催化氧化層的頂部設有與過氧化氫溶液管道相連的過氧化氫噴淋器，氧吸塔頂部尾氣出口處設有尾氣引風機；所述催化氧化層為若干層板式Fenton催化劑金屬絲網。