[發明專利]一種硝酸的生產方法及裝置

有效

• 申請號: 202111112015.3
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113772640B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 徐立明;楊東旭;劉祖釩;馮登位;國方貴
• 申請（專利權）人: 貴州芭田生態工程有限公司
• 主分類號: C01B21/28
• 分類號: C01B21/28;C01B21/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

一種硝酸的生產方法及裝置，該方法為：原料液氨蒸發成氣氨后進入氣氨過熱器，所述氣氨與從氧化爐分流出的氮氧化合物在所述氣氨行過熱器中進行換熱，所述氮氧化合物對所述氣氨進行加熱，所述氣氨對所述氮氧化合物進行冷卻；加熱后的所述氣氨通過氨空混合器后進入氧化爐內反應生成所述的氮氧化合物，所述氮氧化合物分別通入所述氣氨過熱器和所述節能器；經所述氣氨冷卻后的所述氮氧化合物與所述節能器冷卻后的所述氮氧化合物混合，并依次進入低壓反應水冷凝器、精分離器、壓縮機、高壓反應水冷卻器和吸收塔生產硝酸，不僅顯著減小了蒸汽的消耗量、節約煤炭資源，而且提高資源利用率的同時提高了成品收率。

技術領域

本發明涉及硝酸生產領域，具體而言，涉及一種硝酸的生產方法及裝置。

背景技術

目前，生產稀硝酸多采用雙加壓法，由界區來的原料液氨經蒸發后需經過氣氨過熱器進行加熱氣氨，其目的是防止氣氨帶液導致氧化爐內氨空氣體混合不均勻，造成鉑網受熱不均損壞嚴重，或在某一個瞬間導致氨空比過高而造成聯鎖停機。但是，現有的氣氨過熱工藝通常是將低壓蒸汽(0.69MPa·G，168℃)通入氣氨過熱器中對氣氨進行加熱，采用低壓蒸汽過熱導致了蒸汽的消耗量過大，增加環保壓力，在硝酸生產過程中低壓蒸汽每天的用量約160噸，提升負荷才能滿足生產需求，因此會消耗大量的煤炭資源。

雙加壓法工藝中采用節能器中循環鍋爐水來降低氮氧化合物的溫度，降溫后的氮氧化合物降低后的溫度不夠理想，達不到所需溫度要求，導致低壓反應水冷凝器底部的溫度和壓縮機入口處的溫度偏高，不僅存在熱源浪費，還給后續冷卻過程增加負荷，大大增加了低壓反應水冷凝器所需的循環水量，并且經壓縮機壓縮后的氮氧化合物氣體因基礎溫度高，進一步引起高壓反應水冷卻器出口處氮氧化合物的溫度偏高。除此之外，進入吸收塔的氮氧化合物溫度高會造成吸收效率降低，導致能源消耗大，影響成品收率。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硝酸的生產方法，該方法采用氧化爐中產生的氮氧化合物替代低壓蒸汽，通入氣氨過熱器中進行換熱，在氮氧化合物對氣氨進行加熱的同時，氣氨對氮氧化合物進行了冷卻，不僅顯著減小了蒸汽的消耗量、降低環保壓力、節約煤炭資源，而且氣氨有效降低了氮氧化合物的溫度，進一步降低了低壓反應水冷凝器底部的溫度和壓縮機入口處的溫度，大大節約了低壓反應水冷凝器中循環水的用量，在提高資源利用率的同時提高了成品收率。

本發明的另一目的在于提供一種硝酸的生產裝置，在不改變原有雙加壓法設備和功能的前提下，大大減小了蒸汽的消耗量、降低環保壓力、節約煤炭資源，不僅有效利用了工藝過程中產生的熱源資源，而且減少了低壓反應水冷凝器中循環水的用量。

本發明是這樣實現的：

一種硝酸的生產方法，原料液氨蒸發成氣氨后進入氣氨過熱器，所述氣氨與從氧化爐分流出的氮氧化合物在所述氣氨行過熱器中進行換熱，所述氮氧化合物對所述氣氨進行加熱，所述氣氨對所述氮氧化合物進行冷卻；加熱后的所述氣氨通過氨空混合器后進入氧化爐內反應生成所述的氮氧化合物，所述氮氧化合物分別通入所述氣氨過熱器和節能器；經所述氣氨冷卻后的所述氮氧化合物與所述節能器冷卻后的所述氮氧化合物混合，并依次進入低壓反應水冷凝器、精分離器、壓縮機、高壓反應水冷卻器和吸收塔生產硝酸。

本發明方法采用氧化爐中產生的氮氧化合物替代低壓蒸汽，通入氣氨過熱器中進行換熱，在氮氧化合物對氣氨進行加熱的同時，氣氨對氮氧化合物進行了冷卻，不僅顯著減小了蒸汽的消耗量、降低環保壓力、節約煤炭資源，而且氣氨有效降低了氮氧化合物的溫度，進一步降低了低壓反應水冷凝器底部的溫度和壓縮機入口處的溫度，大大節約了低壓反應水冷凝器中循環水的用量，在提高資源利用率的同時提高了成品收率。

所述氣氨過熱器中所述氮氧化合物的溫度通過對氧化爐分流出的氮氧化合物流量的調節進行調節；根據實際需要，通過對氮氧化合物流量的調節控制氣氨過熱器中加熱溫度，操作簡單，易于控制。

優選的，所述氮氧化合物的流量通過溫度調節閥進行調節；