本技術(shù)屬于己二酸反應(yīng)釜?dú)庀嗵幚眍I(lǐng)域，具體涉及一種提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今己二酸生產(chǎn)工藝中，硝酸氧化環(huán)己醇的工藝最高效、反應(yīng)收率最高，生產(chǎn)過(guò)程中硝酸作為氧化劑，為使生產(chǎn)穩(wěn)定、易于控制、減少副反應(yīng)、提高己二酸的收率，通常加入過(guò)量的硝酸，同時(shí)也產(chǎn)生大量no、no2、n2o等nox氣體。原工藝對(duì)nox的處理主要依靠氣體壓縮機(jī)壓縮后再經(jīng)過(guò)吸收塔進(jìn)行吸收，不凝氣經(jīng)過(guò)稀釋排放進(jìn)入大氣，雖然能夠達(dá)到生產(chǎn)尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，但生產(chǎn)成本與氮氧化物排放仍有降低空間，現(xiàn)在在反應(yīng)釜的氣相收集管線上加入一個(gè)氣體冷凝器，提前對(duì)反應(yīng)生成的高溫nox進(jìn)行冷卻回收，剩余未冷凝氣體經(jīng)過(guò)與空氣混合，經(jīng)氣體壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入吸收塔，降低亞硝氣吸收塔的負(fù)荷，提升空氣過(guò)濾器補(bǔ)償空氣的量，增加硝酸回收比率，降低生產(chǎn)尾氣氮氧化物的排放含量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)目前己二酸生產(chǎn)后副產(chǎn)物亞硝氣回收再利用等問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型的目的是為了針對(duì)在己二酸生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)物nox氣體回收系統(tǒng)中硝酸回收的比率上升，以及生產(chǎn)尾氣氮氧化物排放含量降低而提出的一種提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)。

2、基于上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案：

3、一種提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜、氣體冷凝器、硝酸水溶液罐、硝酸濃縮塔、氣體壓縮機(jī)、亞硝氣吸收塔和制酸罐，制酸罐設(shè)有濃縮硝酸入口、吸收硝酸入口、新硝酸補(bǔ)加口和硝酸出口，硝酸出口通過(guò)管道與反應(yīng)釜相連，反應(yīng)釜還設(shè)有環(huán)己醇添加管道，反應(yīng)釜設(shè)有氣相出口和己二酸出口，反應(yīng)釜的氣相出口和氣體冷凝器相連，氣體冷凝器設(shè)有氣相出口和液相出口，氣體冷凝器的氣相出口經(jīng)氣體壓縮機(jī)和亞硝氣吸收塔相連，氣體冷凝器的液相出口通過(guò)u型管密封和硝酸水溶液罐連接，硝酸水溶液罐的出口通過(guò)管道和硝酸濃縮塔連接，亞硝氣吸收塔的出口通過(guò)管道和制酸罐的吸收硝酸入口相連，硝酸濃縮塔的出口通過(guò)管道和制酸罐的濃縮硝酸入口相連。

4、進(jìn)一步地，所述制酸罐和反應(yīng)釜之間的管道上設(shè)有第一輸送泵和硝酸調(diào)節(jié)閥，硝酸水溶液罐和硝酸濃縮塔之間的管道上設(shè)有第二輸送泵，硝酸濃縮塔和制酸罐之間的管道上設(shè)有第三輸送泵，亞硝氣吸收塔和制酸罐之間的管道上設(shè)有第四輸送泵。

5、進(jìn)一步地，所述氣體壓縮機(jī)的入口管道上還設(shè)有混合氣體再冷卻器，氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器之間的管道上分支設(shè)有空氣管道，空氣管道上設(shè)有過(guò)濾器和空氣調(diào)節(jié)閥。

6、進(jìn)一步地，第四輸送泵和制酸罐之間的管道上分支設(shè)有回流噴淋管，回流噴淋管和亞硝氣吸收塔頂部的噴淋液入口相連。

7、進(jìn)一步地，所述硝酸濃縮塔的底部設(shè)有加熱器，加熱器上連有蒸汽管道和冷凝液管道。

8、進(jìn)一步地，所述氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器的殼程分別連有冷卻水管道和冷卻水回水管道，所述氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器的冷卻水采用低進(jìn)高出的方式。

9、進(jìn)一步地，所述亞硝氣吸收塔的塔頂設(shè)有尾氣排放管道。

10、進(jìn)一步地，所述氣體冷凝器為列管式換熱器，所述硝酸濃縮塔為篩板塔，所述亞硝氣吸收塔為多段填料式吸收塔。

11、制酸罐中的酸與環(huán)己醇在反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)，所產(chǎn)生的nox氣體經(jīng)氣相冷凝器冷凝?？衫淠龤怏w生成一部分硝酸水溶液，通過(guò)u型密封管，進(jìn)入硝酸水溶液罐，硝酸水溶液再經(jīng)過(guò)硝酸濃縮塔進(jìn)行濃縮，濃縮后的高濃度硝酸送往制酸罐進(jìn)行回收使用。氣體冷凝器冷凝后不可凝氣相與過(guò)濾后的新鮮空氣，經(jīng)氣體壓縮機(jī)牽引并壓縮后，在亞硝氣吸收塔內(nèi)充分反應(yīng)吸收，生成高濃度硝酸送入制酸罐。通過(guò)對(duì)反應(yīng)器氣相增設(shè)冷凝器的降本減排，提高空氣補(bǔ)償量，促使更多硝酸的重新利用，降低了硝酸的成本消耗，提升了反應(yīng)釜在異常停止后的安全系數(shù)，降低了亞硝氣吸收塔尾氣排放濃度。

12、本實(shí)用新型具有如下有益效果：

13、（1）通過(guò)對(duì)反應(yīng)釜?dú)庀喙芫€進(jìn)行改造，增加氣體冷凝器，反應(yīng)釜生成的副產(chǎn)物高溫nox提前冷凝一部分，經(jīng)過(guò)硝酸濃縮塔進(jìn)行濃縮回收，直接提高了硝酸的回收率，節(jié)約硝酸成本單耗。

14、（2）nox氣體的回收有賴于系統(tǒng)氧含量，增加氣體冷凝器，氣體壓縮機(jī)打氣量不變前提下，來(lái)自空氣調(diào)節(jié)閥新鮮空氣補(bǔ)償量與反應(yīng)副產(chǎn)物nox量成反比，反應(yīng)釜來(lái)的高溫nox經(jīng)過(guò)氣體冷凝器冷凝，亞硝氣容積比大幅降低，導(dǎo)致空氣過(guò)濾器補(bǔ)充新鮮空氣量增加。系統(tǒng)氧含量增加使亞硝氣吸收塔內(nèi)亞硝氣與氧氣的反應(yīng)速率提高、收率增加。進(jìn)一步提升硝酸的回收利用率，降低亞硝氣吸收塔塔頂?shù)奈矚馀欧胖械趸锖恳哺?，?shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的雙重收益。

15、（3）若日常操作中反應(yīng)釜異常停止，高溫的亞硝氣存在外溢的幾率，通過(guò)增加氣相冷凝器后，使得反應(yīng)釜在異常停止后，亞硝氣通過(guò)氣相冷凝器迅速冷凝，體積縮小，避免亞硝氣溢出系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。

技術(shù)特征：

1.一種提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括反應(yīng)釜、氣體冷凝器、硝酸水溶液罐、硝酸濃縮塔、氣體壓縮機(jī)、亞硝氣吸收塔和制酸罐，制酸罐設(shè)有濃縮硝酸入口、吸收硝酸入口、新硝酸補(bǔ)加口和硝酸出口，硝酸出口通過(guò)管道與反應(yīng)釜相連，反應(yīng)釜還設(shè)有環(huán)己醇添加管道，反應(yīng)釜設(shè)有氣相出口和己二酸出口，反應(yīng)釜的氣相出口和氣體冷凝器相連，氣體冷凝器設(shè)有氣相出口和液相出口，氣體冷凝器的氣相出口經(jīng)氣體壓縮機(jī)和亞硝氣吸收塔相連，氣體冷凝器的液相出口通過(guò)u型管密封和硝酸水溶液罐連接，硝酸水溶液罐的出口通過(guò)管道和硝酸濃縮塔連接，亞硝氣吸收塔的出口通過(guò)管道和制酸罐的吸收硝酸入口相連，硝酸濃縮塔的出口通過(guò)管道和制酸罐的濃縮硝酸入口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制酸罐和反應(yīng)釜之間的管道上設(shè)有第一輸送泵和硝酸調(diào)節(jié)閥，硝酸水溶液罐和硝酸濃縮塔之間的管道上設(shè)有第二輸送泵，硝酸濃縮塔和制酸罐之間的管道上設(shè)有第三輸送泵，亞硝氣吸收塔和制酸罐之間的管道上設(shè)有第四輸送泵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體壓縮機(jī)的入口管道上還設(shè)有混合氣體再冷卻器，氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器之間的管道上分支設(shè)有空氣管道，空氣管道上設(shè)有過(guò)濾器和空氣調(diào)節(jié)閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，第四輸送泵和制酸罐之間的管道上分支設(shè)有回流噴淋管，回流噴淋管和亞硝氣吸收塔頂部的噴淋液入口相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述硝酸濃縮塔的底部設(shè)有加熱器，加熱器上連有蒸汽管道和冷凝液管道。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器的殼程分別連有冷卻水管道和冷卻水回水管道，所述氣體冷凝器和混合氣體再冷卻器的冷卻水采用低進(jìn)高出的方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述亞硝氣吸收塔的塔頂設(shè)有尾氣排放管道。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體冷凝器為列管式換熱器，所述硝酸濃縮塔為篩板塔，所述亞硝氣吸收塔為多段填料式吸收塔。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種提升硝酸回收率的己二酸反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜、氣體冷凝器、硝酸水溶液罐、硝酸濃縮塔、氣體壓縮機(jī)、亞硝氣吸收塔、制酸罐。硝酸與環(huán)己醇在反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)，所產(chǎn)生的NOX氣體經(jīng)氣相冷凝器冷凝?？衫淠龤怏w生成一部分硝酸水溶液，通過(guò)U型密封管，進(jìn)入硝酸水溶液罐，硝酸水溶液再經(jīng)過(guò)硝酸濃縮塔進(jìn)行濃縮，濃縮后的高濃度硝酸送往制備酸罐。氣體冷凝器冷凝后不可凝氣相與過(guò)濾后的新鮮空氣，經(jīng)氣體壓縮機(jī)牽引并壓縮后，在亞硝氣吸收塔內(nèi)充分反應(yīng)吸收，生成高濃度硝酸送入制備酸罐。本申請(qǐng)通過(guò)對(duì)反應(yīng)釜?dú)庀嗟睦鋮s，提高了硝酸的重復(fù)利用率，降低了硝酸的成本消耗，降低了亞硝氣吸收塔尾氣排放濃度，避免了反應(yīng)釜異常跳車后亞硝氣外溢的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李淵博,高先明,金保國(guó),彭手勝,翟保山,金栩冰,石玉祥豪,劉作祎,郭慶仁,李園方,孫力力,張永飛,王華翠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20240409
技術(shù)公布日：2024/11/28