[發(fā)明專(zhuān)利]一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110940300.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113479856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藺向前;景江;王興宇;王財(cái);宋嘉琪;閆先龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西東錦肥業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B21/40
• 分類(lèi)號(hào): C01B21/40;C01B21/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于，具有如下步驟：

S1：氨氣的催化氧化處理

對(duì)使用前的氧化反應(yīng)器通過(guò)預(yù)熱處理器進(jìn)行預(yù)加熱至100～300℃，將氨氣與空氣按照一定比例充分混合并通入氧化反應(yīng)器中，通過(guò)加熱處理器對(duì)氧化反應(yīng)器加熱至850～950℃，并控制氧化反應(yīng)器中的壓力處于0.35～0.6MPa范圍內(nèi)，使氨氣與空氣進(jìn)行充分的催化氧化反應(yīng)，通過(guò)選擇性催化劑加速生成一氧化氮?dú)怏w，并抑制一氧化二氮、氮?dú)獾纳桑?/p>

S2：一氧化氮的氧化處理

步驟S1處理完成后通過(guò)余熱回收設(shè)備對(duì)氧化反應(yīng)器進(jìn)行冷卻降溫至180～220℃之間，通過(guò)快速冷卻器對(duì)氧化反應(yīng)器中生成的氣體快速冷卻，并去除冷凝成液態(tài)的水，將冷卻后的氣體輸送至氧化塔停留足夠的時(shí)間進(jìn)行加壓氧化，同時(shí)應(yīng)用所述余熱回收設(shè)備對(duì)氧化塔中一氧化氮氧化產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收，進(jìn)而保證一氧化氮的氧化在室溫下穩(wěn)定進(jìn)行，以生成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮的混合氣體；

S3：氮氧化合物吸收制硝酸

將步驟S2產(chǎn)生的二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮混合氣體通入吸收塔，在低溫加壓的反應(yīng)條件下與水反應(yīng)生成硝酸及一氧化氮，并且通過(guò)所述余熱回收設(shè)備將該反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收，進(jìn)而保證反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行；

S4：濃硝酸的制取

將步驟3產(chǎn)生的硝酸溶液輸入至蒸餾反應(yīng)器中，并向蒸餾反應(yīng)器中加入脫水劑，利用所述余熱回收設(shè)備回收的熱量對(duì)蒸餾反應(yīng)器進(jìn)行加熱，以對(duì)其中的硝酸進(jìn)行蒸餾去除部分水分，制得濃硝酸，同時(shí)余熱回收熱備向預(yù)熱處理器輸送熱量，并由預(yù)熱處理器對(duì)氧化反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)加熱，以準(zhǔn)備進(jìn)行下一批次步驟S1的進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：所述步驟S1中的氧化反應(yīng)器中配套安裝有多層鉑網(wǎng)，將鉑網(wǎng)作為氨氣氧化反應(yīng)的催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：所述步驟S1中的氧化反應(yīng)器中加裝的所述鉑網(wǎng)，所述鉑網(wǎng)屬于選擇性催化劑，能夠加入氨氣氧化生成一氧化氮，并抑制氨氣氧化生成一氧化二氮和氮?dú)狻?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：所述步驟S3中生成硝酸溶液的過(guò)程中會(huì)伴隨產(chǎn)生溶解在硝酸溶液中的氮氧化合物，在步驟S3處理完成后并將硝酸溶液向步驟S4中蒸餾反應(yīng)器輸送的過(guò)程中加入漂白工序，將硝酸溶液中溶解的氮氧化合物解析出來(lái)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：在步驟S3處理完成后并肩硝酸溶液向步驟S4中蒸餾反應(yīng)器輸送完成后，吸收塔中殘留的氮氧化合物氣體通過(guò)堿溶液進(jìn)行吸收。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：所述余熱回收設(shè)備包括多組換熱單元，且各組換熱單元分別配套安裝在氧化反應(yīng)器、氧化塔、吸收塔處。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：所述預(yù)熱處理器采用螺旋繞制在氧化反應(yīng)器外側(cè)壁的加熱管，所述蒸餾反應(yīng)器的側(cè)壁同樣螺旋繞制有加熱管，所述余熱回收設(shè)備中的載熱介質(zhì)中的通過(guò)蒸汽過(guò)熱器對(duì)蒸汽進(jìn)行加熱生成過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽通入各組加熱管以分別對(duì)氧化反應(yīng)器、蒸餾反應(yīng)器進(jìn)行加熱。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效節(jié)能的中壓法制硝酸工藝，其特征在于：經(jīng)過(guò)所述蒸汽過(guò)熱器加熱的過(guò)熱蒸汽對(duì)漂白工序、堿溶液進(jìn)行加熱。