提高硝酸尾气碱吸收母液亚/硝比及碱吸收效率的方法 一种提高硝酸尾气碱吸收母液亚/硝比及碱吸收效率的方法,属无机化学,环境保护技术领域,具体涉及硝酸尾气碱吸收工艺的优化技术。
我国最新颁布的三废尾气国家标准GB16297-1996规定,老硝酸厂排放尾气NOx浓度应小于1700mg/m3,新建厂应小于1400mg/m3。该浓度标准采用碱吸收法可以达到,若辅以其它技术,还可进一步降低尾气浓度。
国内硝酸的生产工艺,常压法和综合法的产量仍占主导地位,其特点是氨氧化率高且铂耗低,但尾气浓度高是其主要缺陷。国内多数厂家采用碱吸收法治理硝酸尾气,副产硝酸钠(简称硝钠)和亚硝酸钠(简称亚钠)其相应的化学反应式如下:
该法有一定的经济效益,因而生产厂家乐于接受。但普遍需要解决两个问题:
(1)提高碱液对NOx的吸收率。常压法硝酸尾气NOx含量一般为0.8%-1.0%(V/V),综合法硝酸尾气NOx含量一般为0.4%-0.5%(V/V),浓度较高,要通过碱吸收法使其降低,就必须提高碱液对NOx的吸收率;
(2)提高母液亚/硝比。副产品亚硝酸钠的市场需求量大,价格相对较高,生产利润较高,因此生产厂家希望多产亚钠少产硝钠,其次根据多年的生产实践,碱吸收母液中,亚/硝比必须大于10,才能保证产品亚硝酸钠达到国家一级品标准,并且亚/硝比越大,亚钠产量就越多,亚钠的质量和一等品率也越高,因此生产厂家希望提高碱吸收循环母液的亚/硝比。
目前硝酸尾气碱吸收工艺及配气碱吸收工艺一般以三个闭路循环母液串联吸收为主,循环母液在闭路之间与硝酸尾气呈逆向流动,最终母液的亚/硝比一般为8-11∶1,具体工艺可参见《化肥工业》1995年NO5。
本发明地目的,在于寻找一种硝酸尾气碱吸收工艺的优化方法,该法在碱吸收总体积不变的前提下,可以显著提高碱吸收循环母液的亚/硝比,显著提高碱液对氮氧化物的吸收率。
本发明是这样来实现的:采用四个闭路或四个以上闭路的循环母液,串联吸收NOx尾气,并依气流方向,选第二闭路或第三闭路循环母液作为成品母液,且除成品母液闭路与最末端闭路外,母液在其余闭路间与尾气呈顺向流动或以顺向流动为主。
下面结合附图对本发明工艺进行阐述。
附图1为传统的三闭路循环母液串联碱吸收工艺流程简图;
附图2为本发明四个闭路循环流程之一简图;
附图3为本发明四个闭路循环流程之二简图。
附图1中循环母液在闭路之间与硝酸尾气呈逆向流动,配气碱吸收工艺则在第二、第三闭路进气管处装有付线配气混合器。
附图2、3中四个闭路循环母液串联吸收NOx尾气,成品母液由第二闭路或第三闭路循环母液放出,除成品母液闭路与最末端闭路(图中为第四闭路)外,母液在其余闭路之间与尾气呈顺向流动。
实施例:某常压法硝酸厂,尾气流量6万m3/H,尾气浓度1.0%-0.9%,原采用五闭路循环串联碱吸收治理硝酸尾气,碱吸收后尾气浓度平均为4141mg/M3,成品亚钠稀母液亚/硝比平均为10.75∶1。后采用本发明工艺改为由第二闭路排放成品母液,并使除成品母液闭路与末端母液闭路外,母液在闭路间与尾气呈顺向流动。工艺流程改进后,成品亚钠稀母液亚/硝比上升至17∶1以上,最高达30.48∶1。尾气浓度也由4141mg/m3降至1700mg/m3以下。
本发明与同类技术相比,有如下优点,(1)显著提高亚钠稀母液成品的亚/硝比;(2)显著提高碱液对NOx的吸收率;(3)在上述两点保持相同的前提下,可显著减少碱吸收体积。