[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)及其使用方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011024505.3 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-25 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111994884A | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-11-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙林;但勇;趙頂;趙澎;金長(zhǎng)浩;高波 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 眉山順應(yīng)動(dòng)力電池材料有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C01B21/40 | 分類(lèi)號(hào)： | C01B21/40 |
| 代理公司： | 四川力久律師事務(wù)所 51221 | 代理人： | 張迪 |
| 地址： | 620020 四*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 制備 硝酸 裝置 系統(tǒng) 及其 使用方法 | ||
1.一種用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的蒸汽混合室(1)、冷卻器組合件、緩沖罐(4)、壓縮機(jī)(5)、吸收塔(6)和尾氣處理裝置；
所述蒸汽混合室(1)用于接收待處理氣體、水蒸氣后進(jìn)行混合反應(yīng)；
所述冷卻器組合件包括至少一個(gè)冷卻器；
所述蒸汽混合室(1)的出氣口連接至所述冷卻器組合件，所述冷卻器組合件用于接收所述蒸汽混合室(1)排出的混合氣體，并將混合氣體進(jìn)行降溫得到冷凝酸；
所述冷卻器組合件的出氣口連接至所述緩沖罐(4)，所述緩沖罐(4)用于接收所述冷卻器組合件排出的氣體，分離出氣體中殘余的冷凝酸和水分；
所述緩沖罐(4)的出氣口連接至所述壓縮機(jī)(5)，所述壓縮機(jī)(5)用于接收所述緩沖罐(4)排出的氣體，并將氣體進(jìn)行加壓增濃；
所述壓縮機(jī)(5)的出氣口連接至所述吸收塔(6)，所述吸收塔(6)用于接收所述壓縮機(jī)(5)排出的氣體并將氣體吸收制備得到硝酸；同時(shí)，所述吸收塔(6)用于接收所述冷卻器組合件排出的冷凝酸作為吸收塔(6)中的吸收底液；
所述吸收塔(6)的出氣口連接至所述尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置用于接收所述吸收塔(6)排出的NO，并將NO進(jìn)行回收處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻器組合件包括n個(gè)冷卻器，n個(gè)所述冷卻器之間為串聯(lián)連接，n個(gè)所述冷卻器中的溫度為150℃以下；其中，n≥2，n為整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，第1～n-1個(gè)所述冷卻器的溫度為150℃以下，第n個(gè)所述冷卻器的溫度為20℃～40℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，還包括除塵系統(tǒng)(7)，所述除塵系統(tǒng)(7)連接于所述蒸汽混合室(1)與所述冷卻器組合件之間，所述除塵系統(tǒng)(7)用于清除所述硝酸鹽分解尾氣中殘余的固體粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵系統(tǒng)(7)和所述蒸汽混合室(1)之間設(shè)置有換熱系統(tǒng)，所述換熱系統(tǒng)用于將所述蒸汽混合室(1)排出的混合氣體進(jìn)行降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣處理裝置包括尾氣換熱器(8)和反應(yīng)器(9)；所述尾氣換熱器(8)用于接收所述吸收塔(6)排出的尾氣，并將尾氣的溫度調(diào)整至氨氣與一氧化氮反應(yīng)所需的溫度；所述反應(yīng)器(9)中設(shè)置有催化劑和氨氣，所述反應(yīng)器(9)用于接收所述尾氣換熱器(8)排出的氣體，并將氣體與催化劑和氨氣進(jìn)行接觸反應(yīng)生成氮?dú)夂退?/p>
7.一種如權(quán)利要求1所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、將待處理氣體、水蒸汽通入所述蒸汽混合室(1)中，混合反應(yīng)，得到第一混合氣，所述第一混合氣的溫度在200℃以上；
步驟2、將步驟1得到的第一混合氣通入所述冷卻器組合件中進(jìn)行冷卻，得到冷凝酸和第二混合氣；
步驟3、將步驟2得到的第二混合氣通入所述緩沖罐去除氣體中的冷凝酸和水分，之后將氣體排入所述壓縮機(jī)(5)中進(jìn)行壓縮增濃；
步驟4、將所述壓縮機(jī)(5)中的氣體通入所述吸收塔(6)中制備硝酸；
步驟5、將所述吸收塔(6)中排出的氣體排入尾氣處理裝置進(jìn)行尾氣回收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述步驟1中，通入蒸汽混合室的水蒸氣體積量占通入蒸汽混合室的氣體總體積量的30％～80％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述步驟1中，通入蒸汽混合室的水蒸氣體積量占通入蒸汽混合室的氣體總體積量的50％～80％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制備硝酸的裝置系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述步驟5中，尾氣回收具體包括以下步驟：
步驟S1、將所述吸收塔(6)中排出的尾氣通入尾氣換熱器(8)，將尾氣的溫度調(diào)整至150℃～350℃；
步驟S2、將步驟S1得到的換熱后的氣體通入反應(yīng)器(9)中，氣體中的一氧化氮與氨氣，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到氮?dú)猓瓿晌矚獾奶幚怼?/p>
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