年產(chǎn)2萬(wàn)噸稀硝酸工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-07 01:29本頁(yè)面
【正文】 (NO2)2+H2O （1） 3Mg(NO2)2+2H2O=2Mg(OH)2+Mg(NO3)2+4NO（2） Mg(NO3)2+2NH3+2H2O=2NH4NO3+Mg(OH)2 （3）該法與一般堿液吸收的區(qū)別在于：應(yīng)用此法可回收 NO 以增加硝酸產(chǎn)量，同時(shí)吸收液可循環(huán)使用，這在經(jīng)濟(jì)上是有利的。利用硫酸尾氣回收的排出液(亞硫酸銨和亞硫酸氫銨)來(lái)洗滌硝酸尾氣中的 NOx 達(dá)到較好的綜合效果,吸收率可達(dá) 75%以上。吸收反應(yīng)如下:4(NH4)2SO3+2NO2→4(NH4)2SO4+NO2由上面敘述可知,本法是企業(yè)綜合治理各類(lèi)尾氣的中間一環(huán),應(yīng)用有一定局限性。采用比一般吸收法更大的吸收容積和較低的吸收溫度,以取得更好的吸收效果。此法適合高壓法(如 ～ 以上全加壓法),可使吸收后的 NOx 氣部分 排出,部分返回吸收塔進(jìn)口,本法缺點(diǎn)是增加了投資費(fèi)用。在硝酸中添加釩鹽,用來(lái)吸收尾氣中的 NO,使后者氧化、吸收生成硝酸。例如在濃度為 10%～30%硝酸中添加釩鹽 2%～3%(以 V2O5 計(jì)),逆向吸收尾氣,能將含 NOx800～3000 ppm 尾氣(停留時(shí)間約 130 秒)中的 NOx 脫除 90%以上,富液用 100℃ 的少量空氣解吸,NOx 返回硝酸生產(chǎn)系統(tǒng)。以氣液比 35∶1,氣溫 20℃,用濃度 20%～30%不含 NOx 的 HNO3 處理含 NO1%～2%的尾氣,脫除率可達(dá) 90%,用空氣解吸出 NOx,后者返回硝酸生產(chǎn)系統(tǒng)。以上五種方法中,以堿液吸收法應(yīng)用最為普通。（二）催化還原法催化還原法的特點(diǎn)是脫除NOX 效率高，并且不存在濕法吸收伴隨產(chǎn)生廢液或副產(chǎn)品的處理問(wèn)題。在用于加壓吸收時(shí)還可利用尾氣膨脹透平回收能量。催化還原法是目前被廣泛采用的硝酸尾氣治理方法。 催化劑還原法可分為選擇性和非選擇三種,均采用鉑、鈀、銠和釕等貴金屬作催化劑。a選擇性還原法250～350℃下進(jìn)行，還原劑為 NH3,發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng): 4NH3+6NO→5N2+6H2O+（1） 8NH3+6NO2→7N2+12H2O+（2） 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O （3）此外還有極少量 NO 和 N2O 生成。本法NOx 轉(zhuǎn)化率可達(dá) 99%,尾氣中 NOx 含量小于 200 ppm,NH3 ∶NOx=1,無(wú)過(guò)氨。此法的缺點(diǎn)是需消耗大量的氨(6 kgNH3/t 硝酸)。b 非選擇性還原法 利用 H2 和甲烷作還原劑,在 400～800℃,將硝酸尾氣中的 NOx 除去。反應(yīng)式可表達(dá)如下: 2H2+O2===2H2O (1) H2+NO2===NO+H2O (2) 2H2+2NO===N2+2H2O (3) CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O (4) CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O (5) CH4+2O2=CO2+2H2O (6)上列(6)式中,(1)和(4)是供熱反應(yīng),(2)和(5)為脫除 NO2(稱(chēng)為脫色反應(yīng))的 反應(yīng),(3)和(6)為消毀反應(yīng),如果燃料氣不足,只能使 NO2 還原為 NO 并燒去一部分 O2。還原劑又是供熱用燃料,故稱(chēng)為非選擇性還原。本法也能將 NOx 脫除至小于 200 ppm,但是要消耗大量燃料氣,800℃高溫尾氣帶走的熱量應(yīng)充分利用以減少熱損失。因本設(shè)計(jì)是生產(chǎn)稀硝酸，故采用選擇性還原法來(lái)處理尾氣，若生產(chǎn)的硝酸 是用于下一車(chē)間生產(chǎn)的硝酸鹽等產(chǎn)品，則可采用堿液吸收法。 六 總 結(jié)我國(guó)是硝酸生產(chǎn)的大國(guó),正在逐步向硝酸強(qiáng)國(guó)邁進(jìn),雙加壓法是世界公認(rèn)的最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,相信在設(shè)備廠家,設(shè)計(jì)院以及生產(chǎn)企業(yè)間的相互合作和共同努力下,通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn)和創(chuàng)新,我國(guó)硝酸工業(yè)的技術(shù)水平將會(huì)不斷提高,逐步達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)有了更深的認(rèn)識(shí)，這是一次綜合性的鍛煉，讓我們將大學(xué)三年學(xué)習(xí)的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)。同時(shí)還讓我們樹(shù)立起具有符合國(guó)情和生產(chǎn)實(shí)際的正確的設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)；樹(shù)立起嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦 鉆研、勇于探索并具有創(chuàng)新意識(shí)與他人合作的工作作風(fēng)。 參考文獻(xiàn)[1] [J].河南化工,2005,22:4849.[2] [J].化肥工業(yè),2008,35(5):1418.[3] [J].氮肥技術(shù),2008,29(1):3342.[4] [J].氮肥技術(shù),2008,29(2):4148.[5] 化學(xué)工程手冊(cè)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010：354.[6] 魏崇光，鄭曉梅. 主編《化工工程制圖》[M]. ：60~90.[7] 化工百科全書(shū)（17）[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2009：601~607. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010：[8] [美]詹姆斯 G[M]. 110~114.[9] [M]. 報(bào),2010，（03）： 19~23.[10] 韓冬冰主編.《化工工藝學(xué)》[M]. 北京中國(guó)石化出版社. 2005 [S]：32~37.[11] 時(shí)鈞等主編.《化學(xué)工程手冊(cè)》（第二版）[M]. 北京化學(xué)工業(yè)出版社. 2007：477 ~489. [12] [美]EE 路德維希編著. 化工裝置使用工藝設(shè)計(jì)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010： 132~133.[13] 潘傳九主編.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》[M].化學(xué)工業(yè)出版社. ：107~110.[14] 陳聲宗主編. 化工設(shè)計(jì)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2008：107~108.[15] 王靜康主編.《化工過(guò)程設(shè)計(jì)》[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2009：77~79.[16] [M]. ：83~85.[17] 吳志泉，涂晉林，[M]. 華東化工學(xué)院出版社2010： 112~126.致 謝由于本人能力有限，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候困難重重。感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)、系領(lǐng)導(dǎo)、各位老師、同學(xué)以及朋友對(duì)我的大力支持。特別感謝我的指導(dǎo)老師許主任，幾個(gè)月以來(lái)，導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本設(shè)計(jì)從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)熤乱灾孕牡母兄x和崇高的敬意！本設(shè)計(jì)的順利完成，離不開(kāi)各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝我的好同學(xué)梁明明、楊文科、郝鴻浩，他們?yōu)楸驹O(shè)計(jì)提供了大量資料和寶貴意見(jiàn)，在此謹(jǐn)致深深的謝意。
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