硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法和裝置，裝置包括轉(zhuǎn)化塔、預(yù)轉(zhuǎn)化塔、電除霧塔、氣液分離器、酸封器和吸收塔，電除霧塔設(shè)有轉(zhuǎn)化恒流高壓直流電場。轉(zhuǎn)化塔頂氣體出口連接到預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口。預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口連接到轉(zhuǎn)化氣入口，轉(zhuǎn)化氣出口連接到吸收塔，分離液出口連接到酸封器。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?shù)霓D(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)。本發(fā)明利用高壓直流電場捕集轉(zhuǎn)化氣中的雜質(zhì)，凈化轉(zhuǎn)化氣，提高轉(zhuǎn)化氣利用率，改善了亞硝酸鈉和硝酸鈉產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利說明】硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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。
[0003]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)，對生產(chǎn)很不利。對管道和設(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。
[0004]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】

[0005]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。
[0006]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)。
[0007]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°C，操作壓力為0.05~0.2MPa。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]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； 圖2為恒流高壓直流電場的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:
I一高壓瓷瓶、2—轉(zhuǎn)化氣出口、3—恒流高壓直流電場、4 一分離液出口、5—電除霧塔、6—酸封器、7—電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口、8—分離器轉(zhuǎn)化氣出口、9一轉(zhuǎn)化氣入口、10—?dú)庖悍蛛x器預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口、11一分離器液體出口、12—預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口、13—預(yù)轉(zhuǎn)化塔母液入口、14一預(yù)轉(zhuǎn)化塔、15—預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口、16—預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口、17—母液出口、18—轉(zhuǎn)化塔、19 一硝酸入口、20—積液盤、21—母液入口、22—轉(zhuǎn)化液出口、23—轉(zhuǎn)化塔回流出口、24—回流泵、25—母液進(jìn)料泵、26—傘形架、27—重錘支架、28—?dú)庖悍蛛x器、29—分離液進(jìn)口、30一副線、31一閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]本發(fā)明硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置如圖1所示，包括轉(zhuǎn)化塔18、預(yù)轉(zhuǎn)化塔14、母液進(jìn)料泵25、電除霧塔5、氣液分離器28、酸封器6和吸收塔。轉(zhuǎn)化塔設(shè)有母液入口 21、轉(zhuǎn)化液出口 22、硝酸入口 19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 16、預(yù)轉(zhuǎn)化塔母液入口 13、預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口 12和預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口 15。電除霧塔設(shè)有轉(zhuǎn)化氣出口 2、恒流高壓直流電場3、分離液出口 4和電除霧轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口 7，恒流高壓直流電場位于電除霧塔的上部。氣液分離器設(shè)有轉(zhuǎn)化氣入口 9、分離器轉(zhuǎn)化氣出口 8、分離液進(jìn)口 29、分離器液體出口 11和氣液分離器預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口 10。母液進(jìn)料泵連接到母液入口，轉(zhuǎn)化液出口連接到轉(zhuǎn)化液儲槽，塔頂氣體出口連接到預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口，硝酸入口與硝酸罐連接。預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口 12連接到氣液分離器的轉(zhuǎn)化氣入口 9，預(yù)轉(zhuǎn)化塔母液入口 13與母液槽連接，預(yù)轉(zhuǎn)化塔的下部出口與母液塔連接。電除霧塔的轉(zhuǎn)化氣出口 2連接到吸收塔，分離液出口 4連接到酸封器6。酸封器連接到氣液分離器28的分離液進(jìn)口 29。電除霧塔5設(shè)有積液盤20，積液盤與分離液出口 4連接。氣液分離器的分離器轉(zhuǎn)化氣出口 8連接到電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口 7并通過副線30連接到吸收塔，連接管路設(shè)有閥門。預(yù)轉(zhuǎn)化塔的預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口 15通過管路連接到氣體分離器預(yù)轉(zhuǎn)化液連通口 10。如圖2所示，恒流高壓直流電場包括傘形架26、重錘支架27、電暈極和沉淀極，電暈極為負(fù)極,沉淀極為正極。電暈極采用軟態(tài)錳，沉淀極的材質(zhì)為316L鋼。電除霧塔5上部設(shè)有高壓瓷瓶I，恒流高壓直流電場的傘形架26與高壓瓷瓶I連接。電除霧塔5的材質(zhì)為321鋼。
[0016]本發(fā)明硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理過程為，來自母液塔的亞硝酸鈉母液和來自酸塔的稀硝酸在轉(zhuǎn)化塔18內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成硝酸鈉溶液和一氧化氮?dú)怏w，即轉(zhuǎn)化氣。硝酸鈉溶液送至硝鹽工段進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、離心、干燥等操作單元生成硝酸鈉產(chǎn)品。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)預(yù)轉(zhuǎn)化塔14后到電除霧塔5，通過恒流高壓直流電場除硝酸酸霧、液滴及硝鹽溶液細(xì)沫等雜質(zhì)，分離雜質(zhì)后的高濃度潔凈轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入堿吸收系統(tǒng)，繼續(xù)與純堿反應(yīng)制備中和液，為生產(chǎn)亞硝酸鈉做準(zhǔn)備。經(jīng)電除霧塔恒流高壓直流電場分離下來的分離液由酸封器6回收，利用系統(tǒng)壓差送至預(yù)轉(zhuǎn)化塔與亞硝酸鈉母液反應(yīng)。電除霧塔的工藝條件為恒流高壓直流電場的電流強(qiáng)度為200毫安，電壓為70`千伏。電除霧塔的操作溫度為65°C，操作壓力為0.15 MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種硝酸鈉生產(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(18)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(14)與母液進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其特征是:離開預(yù)轉(zhuǎn)化塔頂轉(zhuǎn)化氣通過電除霧塔(5)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)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法，其特征是:所述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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的方法，其特征是:所述電除霧塔的操作溫度為60~70°C，操作壓力為0.05~0.2MPa。
4.一種硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，包括轉(zhuǎn)化塔(18)、預(yù)轉(zhuǎn)化塔(14)、母液進(jìn)料泵(25)和吸收塔；轉(zhuǎn)化塔設(shè)有母液入口(21)、轉(zhuǎn)化液出口(22)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( 16)和預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口( 12);母液進(jìn)料泵連接到母液入口，轉(zhuǎn)化液出口連接到轉(zhuǎn)化液儲槽，塔頂氣體出口連接到預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣入口，其特征是:所述裝置設(shè)有電除霧塔(5)、氣液分離器(28)和酸封器(6);電除霧塔與氣液分離器同體，位于氣液分離器的上部；所述電除霧塔設(shè)有轉(zhuǎn)化氣出口(2)、恒流高壓直流電場(3)、分離液出口(4)和電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口(7)，所述恒流高壓直流電場位于電除霧塔的上部；所述氣液分離器設(shè)有分離器轉(zhuǎn)化氣出口(8)、轉(zhuǎn)化氣入口(9)和分離器液體出口(11);所述預(yù)轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化氣出口(12)連接到轉(zhuǎn)化氣入口(9)，所述分離器轉(zhuǎn)化氣出口(8)連接到電除霧塔轉(zhuǎn)化氣進(jìn)口(7)，轉(zhuǎn)化氣出口連接到吸收塔，分離液出口連接到酸封器；所述分離器液體出口(11)連接到母液罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述氣液分離器(28 )設(shè)有分離液進(jìn)口( 29 )，所述封酸器(6 )連接到分離液進(jìn)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述電除霧塔設(shè)有積液盤(20)，積液盤與分離液出口(4)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述電除霧塔設(shè)有副線(30)，分離器轉(zhuǎn)化氣出口(8)通過副線連接到吸收塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述恒流高壓直流電場包括傘形架(26)、重錘支架(27)、電暈極和沉淀極，電暈極為負(fù)極,沉淀極為正極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述電除霧塔(5 )上部設(shè)有高壓瓷瓶(I)，所述恒流高壓直流電場的傘形架(26 )與高壓瓷瓶連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硝酸鈉生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化氣處理的裝置，其特征是:所述電除霧塔(5)的材質(zhì)為321鋼或316L鋼，所述電暈極采用軟態(tài)錳，所述沉淀極的材質(zhì)為316L鋼。
【文檔編號】C01B21/24GK103553084SQ201310505674
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】張立新, 康延壽, 左吉元, 李曉, 張瑜, 葛文省 申請人:石家莊鳳山化工有限公司