專利名稱:等溫吸收氧化氮制亞硝酸鈉的制作方法
本發(fā)明是用堿液循環(huán)吸收由NH3接觸氧化爐中出來的濃的氧化氮?dú)怏w生產(chǎn)NaNO2的方法。
目前，生產(chǎn)NaNO2的方法通常是用20～30%的Na2CO3溶液吸收HNO3生產(chǎn)中的尾氣，在生成NaNO2的同時(shí)也有NaNO3生成。此方法除了生產(chǎn)NaNO2和NaNO3外，同時(shí)改善了工廠的環(huán)境保護(hù)，吸收氧化氮后的溶液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、分離，便可得到產(chǎn)品NaNO2和NaNO3兩種鈉鹽，但此種方法生產(chǎn)的NaNO2質(zhì)量較低，產(chǎn)量亦受HNO3產(chǎn)量的局限;而且在整個(gè)鈉鹽產(chǎn)品中NaNO3約占40～50%，NaNO2只占50～60%。
美國(guó)專利U.S，Pat ent 4009246 Feb 22，1977，采用含氧化氮的高溫氣體，鼓泡通過堿液生成NaNO2，以減少NaNO3的生成。
本發(fā)明與美國(guó)專利不同之處，在于氣體進(jìn)入吸收器沿器體得到了良好的分佈，而且利用氣體分佈板將液層分隔為多個(gè)吸收區(qū)，并且通過調(diào)節(jié)送入各吸收區(qū)冷卻后循環(huán)堿液的流量，以控制各吸收區(qū)的溫度，使之相同，造成等溫吸收。另外，可向進(jìn)口氣體補(bǔ)加空氣，以調(diào)節(jié)氣體中的氧含量，從而維持吸收過程中適宜的氧化度，并可在后面吸收塔的適當(dāng)部位補(bǔ)加含氧化氮較濃的，氧化度較高的氣體以調(diào)節(jié)氣體中氧化氮的氧化度，從而增進(jìn)氣體的吸收效率。且各堿吸收塔間的循環(huán)堿液特殊的串聯(lián)流程，既可使送出去之溶液具有較高NaNO2之濃度，又可使各吸收塔操作方便、穩(wěn)定，這些都是美國(guó)專利所沒有的。
本發(fā)明的目的是提供一種質(zhì)量高，產(chǎn)量多的NaNO2的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明是以NH3和空氣在鉑網(wǎng)上燃燒生成約含10%氧化氮的氣體，用Na2CO3或NaOH堿性溶液吸收生成NaNO2，在生成NaNO2的同時(shí)，也會(huì)有一定數(shù)量的NaNO3生成，NaNO3生成量即使只有不大的變化，由于吸收后溶液加工過程的原因，將對(duì)NaNO2在整個(gè)鈉鹽產(chǎn)品中所占的比重產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。為了減少NaNO3的生成，應(yīng)調(diào)整氣體中氧化氮的氧化度，即NO2體積百分比/(NO體積百分比+NO2體積百分比)。要求在吸收過程中具有適宜的氧化度，一般為20～40%，最高不得大于50%。在吸收過程中應(yīng)維持一定的溫度，不使含氧化氮的氣體中有蒸汽凝結(jié)，以免吸收NO2生成HNO3，HNO3將與堿液反應(yīng)直接生成NaNO3。
本發(fā)明采用的工藝流程如圖1，氣NH3和空氣混合在鉑網(wǎng)上燃燒生成的含氧化氮的氣體，先通過廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，氣體(1)的溫度維持300～400℃，進(jìn)入吸收器(2)，在吸收器中被循環(huán)堿液(23)，(24)所吸收，此循環(huán)堿液含Na2CO310～30g/l，NaNO2300～450g/l。氣體(3)從吸收器頂部流出進(jìn)入隨后的吸收塔(4)(5)(6)(7)，在常壓下吸收時(shí)，吸收塔為3～5座，在加壓下吸收時(shí)，吸收塔為1～3座。吸收塔采用填料塔或板式塔均可，利用堿液循環(huán)進(jìn)一步吸收氣體中的氧化氮。吸收塔(4)(5)(6)各自用泵(9)(10)(11)將循環(huán)堿液(12)(13)(14)經(jīng)過水冷器(15)(16)(17)送入塔內(nèi)吸收氧化氮。吸收塔(7)用泵(18)將循環(huán)堿液(19)送入塔內(nèi)吸收氧化氮。尾氣(28)通過煙囪排空。循環(huán)堿液(12)(13)及(14)含Na2CO35～30g/l，300～400g/l。吸收器(2)及吸收塔(4)(5)(6)(7)均通過(21)補(bǔ)充堿液。吸收塔(4)(5)(7)排出之溶液(20)送出經(jīng)補(bǔ)充固堿增濃后成為溶液(21)回到吸收器的底部循環(huán)槽。循環(huán)堿液(29)送到吸收塔(6)，作為該塔循環(huán)堿液(14)，其中Na2CO3含量為1～5g/l，NaNO2為300～450g/l，NaNO3少量，部份溶液(22)送去經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、分離生成產(chǎn)品NaNO2。
循環(huán)堿液如此串聯(lián)之目的在于1、使送出之溶液(22)保持較高之濃度，以利其后之加工。
2、使吸收塔(4)循環(huán)堿液(12)保持較低之濃度，以免該塔可能之堵塞。
3、吸收器(2)為浸沒式，不易受堵，故可與較濃之循環(huán)堿液接觸。
4、吸收器(2)供送出溶液(29)堿度之粗調(diào)。
5、吸收塔(6)供送出溶液(22)堿度之精調(diào)。
吸收器(2)底部循環(huán)槽的循環(huán)堿液用泵(8)送出，一部份循環(huán)堿液(23)經(jīng)水冷器(25)送入吸收器各區(qū)，部份循環(huán)堿液(24)不經(jīng)水冷器送入頂部吸收器;通過調(diào)節(jié)送入各吸收區(qū)循環(huán)堿液的流量，以控制各吸收區(qū)的溫度，使之相同，造成等溫吸收，這就避免了在吸收器內(nèi)因水蒸汽的冷凝，生成HNO3。在常壓和低壓下吸收溫度應(yīng)控制在55～65℃，隨著壓力的提高，溫度亦須相應(yīng)提高，吸收器(2)和各吸收塔(4)(5)(6)(7)循環(huán)堿液的流量可控制為0.02～0.03m3/Nm3氣體，進(jìn)入吸收器(2)氣體(1)的溫度，以及氣體的O2含量可藉補(bǔ)入空氣(26)調(diào)節(jié)，這就便于在吸收器(2)內(nèi)維持氧化氮適宜的氧化度，從而既可達(dá)到良好的吸收率，又可使NaNO3的生成減至最少。另外，從本吸收器逸出的氣體中氧化氮的氧化度不足50%，且含量已經(jīng)比較稀薄，繼續(xù)氧化進(jìn)程緩慢，因此，可在隨后吸收塔(6)的頂部補(bǔ)加含氧化氮較濃的氣體(27)，以調(diào)節(jié)氣體中氧化氮的氧化度，從而增進(jìn)氣體的吸收效率，使尾氣中氧化氮的含量減至最少。
由于在循環(huán)堿液中NaNO3生成量減少，便可使得在其加工過程中提高NaNO2的產(chǎn)量，相應(yīng)減少NaNO3的產(chǎn)量，并有利于保證NaNO2的產(chǎn)品質(zhì)量，由于NaNO2較NaNO3難于獲得，故價(jià)格較昂。
本發(fā)明可用于在常壓或加壓(5Kg/cm2左右及以下)以Na2CO3或NaOH堿性溶液吸收鉑網(wǎng)上NH3燃燒生成的含氧化氮的氣體以制造NaNO2。也可用于處理HNO3生產(chǎn)的尾氣，以改善環(huán)境保護(hù)。
權(quán)利要求
1.利用Na2CO3或NaOH堿性溶液吸收含氧化氮的氣體制造NaNO2的方法，其特征為通過調(diào)節(jié)進(jìn)入吸收器內(nèi)各個(gè)吸收區(qū)冷卻后循環(huán)液的流量，以控制各吸收區(qū)溫度，使之相同，造成等溫吸收。
2.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于進(jìn)入吸收器內(nèi)的氣體可補(bǔ)入空氣。
3.按權(quán)利要求
1，2所述的方法，其特征在于吸收器隨后的吸收塔的適當(dāng)部位可補(bǔ)入含氧化氮濃的，氧化度高的氣體。
4.按權(quán)利要求
1，2，3所述的方法，其特征在于各吸收塔(按序第2或第3塔除外)的循環(huán)堿液送出補(bǔ)加固堿增濃后送回吸收器的循環(huán)液再串至第2或第3吸收塔，然后送出的串接方式。
專利摘要
利用Na
文檔編號(hào)C01D9/06GK86106750SQ86106750
公開日1988年4月20日 申請(qǐng)日期1986年10月10日
發(fā)明者廖發(fā)煥, 周光鼎, 趙金山, 鄭欽予, 楊曼昕, 李寶杰, 郭聲武, 李繼英 申請(qǐng)人:南京化學(xué)工業(yè)公司設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan