專利名稱：：氨化硝銨吸收法處理硝酸尾氣工藝及設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于化學工業(yè)領域。一、前言在硝酸生產中，所排放的大量尾氣中含有2000PPM左右的氮氧化物。不僅造成了資源和能源的浪費，而且對大氣造成嚴重的污染，對這種氮氧化物的消除或控制，國內外曾報導過多種方法，但都有一些缺點，如選擇性氨還原法，耗氨耗能高運轉費用大，且沒有回收產品和能量，排放尾氣含NOx400PPM;非選擇還原法主要為“脫色”，尾氣中NOx總量未減少，若進一步將NO還原為N2，將使工藝復雜化且催化劑易中毒;堿吸收法處理后尾氣含NOx1000PPM，回收亞硝鹽還需增加蒸發(fā)結晶設備;絲光沸石法(固體吸附法)，處理后尾氣含NOx400PPM，吸附容量低，投資及運轉費用大;硝酸吸收法，吸收率僅70%，氣液比小，溶解NOx需漂白，冷熱耗量大。運轉費用高，高壓強化吸收雖然尾氣不經處理NOx可達200PPM以下，但一次投資浩大，對現有企業(yè)不適用，只有在建新廠時可以考慮[1]。一個好的方法應該是1、能使NOx降低到200PPM以下;2、將NOx回收變成可用的產品;3、保持系統(tǒng)的穩(wěn)定且易于操作;4、不要消耗過多的能量;5、一次投資省，設備制造安裝容易;6、不會產生二次污染，根據硝酸銨工廠的實際，開發(fā)一種以稀硝酸和空氣為氧化劑，以氨水的硝銨溶液為吸收介質的連續(xù)氧化吸收的方法是比較理想的，既可回收廢棄的氨水，又可回收硝酸尾氣中的NOx，通過轉化而變成可用的硝酸銨產品，并且消除了NOx對環(huán)境的毒害污染，達到以廢治廢，一舉多得的效果。氨化硝銨吸收法處理硝酸尾氣在國外已有工業(yè)化報導，在國內尚處于試驗階段。其主要原理是利用吸收介質中的氨與尾氣中的NOx進行反應。1976年美國GOOdPasture公司首先發(fā)表了工業(yè)化報導，74年3月在DimmitTaxes建立處理100T/日硝酸廠的尾氣處理裝置，隨后又批準在RiChmOntCalifornia建立250T/日硝酸廠尾氣處理裝置，美國專利3453071(1969)介紹該法為9段吸收塔。西德專利2513619(1976)介紹該法為5段吸收塔，其中還有一段用尿素溶液為吸收劑。在國內對氨化硝銨吸收法曾作過小試，為兩段填料塔，其結果是肯定的。該法的特點是，不需要特殊的催化劑和冷熱量，原料為氨水，硝銨為中間介質，處理后尾氣中的NOx可降至200PPM以下，吸收的NOx以硝銨形式回收。從國際上已工業(yè)化的許多方法看，氨化硝銨吸收法處理硝酸尾氣是最經濟的工業(yè)方法。本發(fā)明包括氨化硝銨吸收法處理硝酸尾氣工業(yè)化工藝路線和兩臺主要設備一是雙文丘里氧化冷卻塔;二是三環(huán)吸收塔。其優(yōu)點是阻力小、造價低、強度高、耐腐蝕、壽命長、結構緊湊、可減少大型管道連結、簡化操作、制造安裝容易、一次投資少、運轉費用低、吸收率高、不產生二次污染，實為處理硝酸尾氣的理想設備，較美國和西德的專利都有實質改進，而且塔體可采用花崗石或耐酸磚制造。造價非常低廉，僅為不銹鋼吸收塔的1/5-1/10，特別適合于發(fā)展中國家的國情。二、本工藝的主要過程和反應原理1、尾氣的氧化由于30%以下的硝酸不具有氧化性。所以本工藝采用40-50%的硝酸和空氣(或富氧空氣)的混合物將尾氣的中NO氧化。使其氧化度提高到50%以上。反應式如下2、用氨水的硝銨溶液吸收NOx3、亞硝銨的轉化加入適量的硝酸和空氣與吸收液和尾氣并流，轉化亞硝銨為硝銨4、用硝銨溶液(或水)洗滌吸收硝鹽微粒和殘余NOx由于在氨化吸收段生成大量的存在于氣相的硝銨和亞硝銨微粒(氣溶膠)，經并流轉化吸收段吸收轉化后，可能還未被完全消除。殘余的NOx也應進一步吸收，以求得排放尾氣中NOx和氨損失達到最小。此段吸收不用氨化吸收液，是為避免吸收液中的氨被氣提帶到氣相而與殘余NOx再次生成硝鹽微粒，以致增加氨損失，并產生二次污染。三、設備結構及工藝流程(一)雙文丘里旋風氧化冷卻塔結構及工藝流程雙文丘里旋風氧化冷卻塔為園柱形整體空心塔(如圖1所示)上部有尾氣過濾裝置(8)和多孔管噴淋器(7)，中下部有氣體分布板(5)，上部為冷卻區(qū)(6)下部為氧化區(qū)(3)。尾氣入口管(11)入口處為雙層文丘里結構與氧化區(qū)以切線位置連通，入口管內有雙層噴咀(10)向尾氣中噴出40-50%的硝酸和空氣的混合物，與入塔尾氣混合后以切線方向進入塔內氧化區(qū)，并與尾氣中NO在旋轉過程中進行氧化反應，將尾氣的氧化度提高到50%以上。尾氣在旋流的過程中在離心力的作用下，與未反應完的硝酸分離后，通過分布板(5)進入塔上部冷卻區(qū)(6)，與上部噴淋而下的冷卻水(脫鹽水)逆流接觸，降低尾氣溫度至50℃以下，(最好能使尾氣冷卻到進入三環(huán)吸收塔后與氨化吸收液的反應在20℃-30℃的溫度下進行)，同時在冷卻的過程中還可洗掉尾氣中的大部分酸霧，并初步的吸收尾氣中的NOx而生成很稀的硝酸，降溫后的尾氣通過冷卻區(qū)上部的過濾裝置(8)除酸霧后從出口管(9)進入三環(huán)吸收塔，降溫冷卻水初步吸收NOx后落下通過分布板下的導流管(4)與氧化區(qū)氧化反應后剩余的從塔壁流下的稀硝酸混合后從塔底流出，經貯槽(2)用泵(1)送到酸吸收生產崗位用于酸吸收(回收一部分NOx生成硝酸進入生產系統(tǒng))。(二)三環(huán)吸收塔結構及工藝流程三環(huán)吸收塔由直徑大小不同的三個吸收塔體以同心園的形式套在一起組成(如圖2所示)，外層塔和中層塔橫截面均為環(huán)形，內塔為園形，外環(huán)塔(4)不裝填料，內園塔(6)和中環(huán)塔(5)均為填料塔，內園塔與中環(huán)塔在填料層下部塔壁上留有大氣孔(3)相通，在通氣孔部位以下三層塔均留有貯液槽(1)空間，在三個貯液槽下部用導管分別與塔外貯液槽(11)、(12)、(13)相通，外環(huán)塔上部用旋流板檔液裝置(8)與中環(huán)塔分隔相通，內園塔上部設置除沫器(9)，在檔液旋流板和除沫器位置以下三塔均設置環(huán)形多孔管噴淋器(7)，外環(huán)塔在不同標高位置加裝多組噴淋器，中環(huán)塔噴淋器加裝空氣和硝酸進口管，內園塔除沫器上部和中環(huán)塔噴淋器還應加裝清水入口管。由內塔底部貯液槽引出的硝銨溶液在塔外貯液槽(13)中加入氨水氨化，經氨化的硝銨溶液由泵(14)送到外環(huán)塔上部各噴淋器，沿外環(huán)塔中空及兩塔壁從上到下多層環(huán)噴，在兩塔壁形成大面積液膜，在環(huán)狀空間形成霧狀雨滴下落，經氧化冷卻的尾氣從入口管(2)沿切線方向進入外環(huán)塔，沿外環(huán)塔(4)以龍卷風的形式螺旋上升，與外環(huán)塔上部多層環(huán)噴的氨化液高速接觸，形成雨滴霧狀氣液混合態(tài)充分接觸，并進行吸收反應，經吸收反應后的溶液，在離心力作用下沿塔壁流至外環(huán)塔底貯槽，通過導管和貯槽(11)用泵(16)送到中環(huán)塔(5)上部噴淋器噴淋與尾氣和塔外從此加入的硝酸和空氣(如尾氣氧化時所加的空氣或富氧空氣有足夠的量，此處可以不再加入空氣)，由上而下并流通過中環(huán)塔填料層轉化溶液中的亞硝銨。經氨化吸收的尾氣，由外環(huán)塔上部經旋流板(8)復檔而與夾帶的氨化吸收液分離后進入中環(huán)塔(5)，與中環(huán)塔上部加入的空氣，硝酸和泵(16)送上來的吸收液一起并流由上而下通過中環(huán)塔填料層，轉化吸收液中的亞硝銨，同時繼續(xù)吸收尾氣中的NOx，經轉化的吸收液流到中環(huán)塔底貯槽通過導管、流到塔外貯槽(12)、加氨調整PH-7左右后，一部分用泵(15)送到內園塔上部噴淋洗滌尾氣(或用水洗)，一部分可以送到生產崗位蒸發(fā)回收硝銨。經中環(huán)塔二次吸收過的尾氣，由中環(huán)塔下部通氣孔(3)流入內園塔，由下而上通過填料層，與由上而下噴淋的水或硝銨洗滌吸收液逆流接觸，再次吸收尾氣中的NOx，并洗滌除去尾氣中的銨鹽微粒(氣溶膠)，經洗滌段吸收的尾氣通過內園塔上部的除沫器(9)后由出口管(10)進入排氣筒放空。內園塔流下的硝銨洗滌吸收液通過塔底貯槽導出塔后在貯槽(13)中加氨水氨化，經氨化后用泵(14)送到外環(huán)塔上部循環(huán)噴淋。為了防止硝銨溶液冷卻結晶(本工藝的溫度和濃度范圍內不會結晶)、堵塞設備，在停車時應用清水沖洗三環(huán)吸收塔填料層，并可加少量蒸汽保溫。四、對工藝過程幾個問題的說明1、尾氣的氧化和冷卻由于尾氣中NOx大部分為NO，而NO與NH4不起化學反應因此必須將尾氣的氧化度提高到50%以上。一般來說，酸濃度愈高，氧化效果愈好，用40-50%的硝酸氧化尾氣，耗酸約為6g/m3尾氣[7]。本工藝采用雙文丘里旋風氧化冷卻塔，用40-50%硝酸加部分空氣(或富氧空氣)，在雙層文丘里結構中尾氣和酸及空氣可以很好的混合接觸，其氧化性能的改善、硝酸用量的減少是肯定的。這是本工藝一個重要特征。用脫鹽水冷卻是為了回收利用冷卻后的稀酸水溶液，尾氣降溫是為了給后邊工序尾氣中NOx的吸收創(chuàng)造較好的條件，并可洗去尾氣中氧化后的大部分酸霧，可減少氨化吸化段“白霧”的生成。(如熱量不平衡，則可在塔底增加冷卻盤管，將冷卻水降溫后循環(huán)使用)2、氨化吸收段反應機理，氨化吸收液中氨濃度對NOx吸收的影響根據公認的吸收雙膜理論，氣液流速愈大，氣膜液膜愈薄，吸收擴散的阻力愈小[2]。氨化吸收段在外環(huán)塔采用多噴和旋風接觸的吸收過程，增大了氣液接觸的速度，因而形成了高速對流擴散，也就是加快了吸收過程，由于氨在氣相參與反應，因而更加速了擴散和吸收反應的速度，因此，外環(huán)塔相對的來說，吸收NOx的效率是較高的，這是本工藝的主要特征。氨化吸收液的氨含量過大會增加氨損失，氨含量過小會降低對尾氣中NOx的吸收率，本工藝采用能使氨化吸收后溶液中氨含量在0.05-0.5%(重)的濃度(這樣操作分析比方便)。則尾氣中NOx可降至200PPM以下，排放尾氣無“白霧”。在操作中可根據尾氣的NOx含量及時調整吸收液中氨含量，就能有效的控制跑氨量和NOx含量均在200PPM以下。本工藝采用三段吸收適當增加氨化段吸收液的氨含量。氨化段對NOx的吸收率則可進一步提高，再經并流轉化段吸收和逆流吸收洗滌段的吸收捕集。氨損失也不會增加，尾氣中NOx含量將會更低。3、噴淋量對尾氣中NOx吸收率的影響及塔徑的選擇按照吸收過程的擴散原理，噴淋量越大，對尾氣中NOx的吸收效果會越好，但是過大的噴淋量會增加動力的消耗。國內小試證明，要保證對NOx的吸收率在90%以上，噴淋密度應達到8m3/m3hr(兩段吸收，氣液比500∶1左右)。再大會增加動力消耗，且吸收效果不顯著[7]，現采用三環(huán)吸收塔，又增加了冷卻段的吸收過程，吸收效率的提高是無疑的，適當的減少循環(huán)量，拉大氣液比是可能的。但噴淋密度也不能過小，理論證明，要滿足填料塔中的填料表面完全被浸潤的最小噴淋密度為4-5m3/m2hr[3]所以在選則塔徑時，可以按較小的噴淋密度來考慮，即可以考慮較大塔徑的選擇。4、亞硝銨的存在和轉化在氨化吸收段反應過程中可定量的生成NH4NO2，理論證明，亞硝銨易溶于水[4]亞硝銨在水溶液中是穩(wěn)定的[5]，經試驗證明亞硝銨在含氨的條件下是穩(wěn)定的[6]，對NOx的吸收反應無明顯的影響[7]。中環(huán)塔的尾氣直接來自外環(huán)塔，氣相中含有NH4NO2、水和氨，所以在外環(huán)塔及中環(huán)塔的上部氣相中，亞硝銨是穩(wěn)定的，在吸收溶液中也是穩(wěn)定的，都不會產生分解而爆炸。為了不使NH4NO2帶入NH4NO3產品中，本工藝采用在PH值為0.1-5.0的范圍內，特別是在PH值為0.5-2.0左右加入適量的空氣能有效地將NH4NO2轉化為NH4NO3。為了提高尾氣對NH4NO2的轉化率，本工藝采用在轉化塔頂噴射加入硝酸和空氣的方式，這對NH4NO2的轉化和NOx的繼續(xù)被吸收都是有利的，經中環(huán)塔轉化的吸收液NH4NO2含量可控制在0.1%以下，導出塔外，在貯槽(12)加氨調整PH＝7即可送去蒸發(fā)回收硝銨。5、吸收液中硝銨的濃度和結晶問題氨化吸收液中硝銨的濃度過大，會產生結晶而堵塞設備，濃度過小則吸收液的粘度過小，氣相中水蒸汽和氨的分壓都將增大，因而產生的NH4NO2“白霧”就多，本工藝采用40-50%的硝銨溶液，在吸收液面上，氣相中的水蒸汽對氨蒸汽的比例低，產生的亞硝銨“白霧”少，這種白霧是特別容易迅速和定量的被硝銨水溶液所吸收。查硝銨在水溶液中的溶解度，在常溫下(20℃)時為65.18%，即使在0℃時亦高達54.49%[8]，而本工藝的反應過程均不低于20℃。所以，在正常開車的情況下，只要塔內填料堆放合理，氣體不發(fā)生偏流，是不會產生結晶而堵塞設備的。6、關于尾氣處理裝置的阻力問題由于氧化冷卻塔和外環(huán)塔為空心塔，均不裝填料和塔板，所以其阻力是很微小的。整個裝置的阻力主要發(fā)生在有填料的中環(huán)塔和內園塔，我們在施工設計時可以選擇阻力較小的填料，選用較大的塔徑等措施，使其阻力最小。理論指出在實際操作的氣流(設取可容許速度的85-95%)下，對若干常用填料(陶圈、鞍形填料)。壓力降的大致范圍為40-70[毫米水柱/米·填料高度][9]，若兩塔填料總高為40米，則其阻力降僅0.16-0.28個工業(yè)大氣壓。根據旋轉壓縮機的壓縮曲線，系統(tǒng)壓力的升高總是接近于(不超過)，阻力降的增加值。所以，增加這樣的阻力，對生產系統(tǒng)來說是完全可以承受的(詳見說明7)。在特殊情況下，如果生產系統(tǒng)的工藝及設備不允許增加這一阻力。則可考慮在生產系統(tǒng)之后增加一鼓風機，克服尾氣處理裝置的阻力，這對生產系統(tǒng)來說，可使透平壓縮機回收能量增加，并增加打氣量，提高系統(tǒng)的生產率。7、透平壓縮機電功率增加及生產系統(tǒng)的變化如說明6所提到的情況，由于在生產系統(tǒng)之后增加尾氣處理裝置，必然要增加系統(tǒng)阻力，因而透平壓縮機膨脹級所回收的能量會定量的減少，電動透平機的耗電量將會定量增加，這是必然的現象。但是，在達到新的平衡之后，其結果將是系統(tǒng)壓力的提高，酸吸收條件的改善，效率的提高，產品質量的提高(酸濃度增加)，尾氣壓力也會相應的增加因而增高尾氣處理吸收的推動力。以某全中壓270T/日硝酸廠為例其設計壓力為4.5kg/cm2透平機額定電流168/159A，而實際操作運行壓力僅為3.8kg/cm2，電流僅為100/98A。均未達到設計水平和額定指標，操作的實踐證明，透平機出口提高0.3kg/cm2壓力，其電流僅增加5A，這樣的潛力對克服尾氣處理裝置的阻力是完全能夠承受的，雖然透平打氣量有所減少，但無須擴大和更換設備，而只多耗電能就可提高生產效率，是絕對合算的，既提高了生產效率。又為消除尾氣毒害污染大氣創(chuàng)造了必要的條件。國內某大型化肥廠為了安裝尾氣處理裝置，用提高尾氣透平背壓的方法來克服裝置的阻力，并在多機組進行過實測，透平背壓由170mm水柱提高到2500mm水柱未發(fā)現異常，透平功率有所增大，設備泄漏、震動、噪音等情況良好[10]。因此，在生產系統(tǒng)之后增加尾氣處理裝置是完全可行的。以上關于系統(tǒng)壓力的分析是以全中壓法生產硝酸裝置為基礎的。如考慮常壓法和全低壓法生產硝酸的尾氣處理時，則可考慮在尾氣處理裝置之前(或之后)增加鼓風(或引風)機，來克服尾氣處理裝置的阻力，若綜合法生產硝酸，可和全中壓法同樣安裝尾氣處理裝置更好，若不行就和常壓法、全低壓法一樣加裝鼓風機。8、三環(huán)吸收塔和文丘里氧化冷卻塔不僅可以用在硝酸尾氣的處理上，還可以用于硝酸吸收生產工序，硫酸吸收和尾氣處理及接觸氧化前爐氣凈化干燥等工序，再如酸性氣體的堿吸收等過程。因塔體用花鋼巖或耐酸磚制造，在施工設計時如考慮三環(huán)吸收塔和文丘里氧化冷卻塔的氣密性能和整體受壓強度不足時，則可以考慮在建塔時用耐酸膠泥灌縫，并在塔的外表用耐酸膠泥整體抹灰。并配裝100×100-300×3006-12的鋼筋網澆注100-200厚度的耐酸混凝土以增加其氣密性能和整體受壓強度。為了克服熱脹冷縮的應力，在開車(或停車)時應緩慢予熱，逐漸升溫(或降溫)。以求設備的安全。9、經濟效益分析以270噸/日全中壓硝酸廠為例。其尾氣量38000m3/hr。含NOx0.2%，折NO2156.4kg/hr。按回收90%計為140kg/hr。每日為3360kg，折100%硝酸為4.6噸/日，全年按300日計為1380T，由于所用的氨為回收的廢氨水，而回收的最終產品為硝酸銨，故每年可回收硝銨為1770噸，價值1274400元。(720元/噸)。操作運轉費用按300T/日硝酸廠硝酸吸收法處理尾氣費用計[11](美元/年)</tables>折人民幣45萬元(實際費用低)。全年盈利為127-45＝82萬元，而國內多家采用的氨還原法。每生產一噸硝酸尾氣處理費用為11.17元(80年不變價)且無產品回收，如年產80000噸硝酸廠每年約需尾氣處理費用為89.36萬元(80年不變價)，相比之下就顯得本方法的優(yōu)越性了。五、實施例例1、一種含NOx2420PPM的尾氣，氧化度20-30%流速12-15M/SeC，氣量3350Nm3/hr溫度70℃，用0.65%的氨水(不含硝銨)以2-3kg/cm3的壓力，8m3/hr的噴淋量用10個噴頭分兩組噴淋，并流吸收處理，出口含NOx，710PPM吸收率70.8%，排出尾氣30℃左右，含氨0.49mg/l含硝銨1.9mg/l，亞硝銨3.6mg/l[12]。例1說明只用氨水不加硝銨介質來吸收處理未經氧化溫度較高的NOx尾氣，氨損失大，吸收率低，有“白霧”。例2、一種尾氣，常溫常壓線速0.9-1.08M/SeC含NOx1940PPM氣量1.5m3/hr，用40%左右的硝酸氧化后，氧化度為90%，NOx含量提高到2820PPM氣過濾除酸霧后通過兩串聯(lián)吸收塔，用氨化的40-50%的硝銨溶液吸收處理，吸收液含氨量進口0.123%。出口0.062%，吸收噴淋密度8m3/m2hr，氨化吸收后，尾氣NOx含量為280PPM，吸收率為86%，尾氣跑氨43PPM經用水洗后NOx含量為200PPM，吸收率增至90%，尾氣跑氨為OPPM，總銨收率88.7%。[13]例3、一種氣體，常溫常壓，線速0.9-1.08M/SeC含NOx2060PPM，氣量1.5m3/hr用40%左右的硝酸氧化后氧化度為92.4%NOx含量提高到2640PPM，經過濾除酸霧后通過兩串聯(lián)吸收塔，用40-50%的硝銨的氨化液吸收，吸收液含氨量進口0.126%，出口0.064，吸收噴淋密度8m3/m2hr。氨化吸收后NOx含量為200PPM，吸收率90.5%，尾氣含氨66PPM經用含氨0.01%的水洗后NOx含量為20PPM，吸收率增到98%尾氣跑氨37PPM，總銨收率65%。[13]例4、又一種氣體，常溫、常壓，線速0.9-1.08M/SeC含NOx2270PPM，氣量1.5m3/hr，用40%左右的硝酸氧化后，氧化度為90%，NOx含量提高到2520PPM，過濾除酸霧后，通過兩串聯(lián)填料塔，用40-50%的硝銨的氨化液吸收，吸收液氨含量進口0.198%，出口0.051%吸收噴淋密度8m3/m2hr，氨化吸收后NOx含量OPPM，吸收率100%。尾氣含氨73PPM，用酸性水洗后NOx含量為20PPM，吸收率降到90.2%，尾氣跑氨86PPM?？備@收率75.8%[13]。例2例3例4都說明尾氣經氨化吸收段吸收后NOx含量即可達到200PPM左右，尾氣跑氨亦在200PPM以下，如再經水洗或含氨水洗或酸性水洗，則吸收率均在90%以上，尾氣跑氨和NOx含量均在200PPM以下。由于硝銨溶液較同溫度下水的粘度為大。因此，在氨化吸收之后經酸性轉化段再吸收，最后用PH＝7左右的硝銨水溶液洗滌凈化尾氣也是合理的。附錄Ⅰ、參考資料[1]《化工環(huán)保》1981年1期《關于硝酸尾氣治理方法的建議》北京化工研究院環(huán)保所等?！痘瘜W工業(yè)過程及設備》下冊P382高等教育出版社1957年第一版。同[2]P392[4]《無機化學教程》下冊P448人民教育出版社1964年12月第二版，戴安邦等編。《無機化學》下冊P253，1961年7月第一版?！栋彼⒘鲊娚湮仗幚硐跛嵛矚庠囼灴偨Y》吉化公司化肥廠研究所1980、12、15?！栋被蹁@吸收處理硝酸尾氣小試報告》蘭化環(huán)保所80、10〔8〕《硝酸銨工藝學》P28化學工業(yè)出版社、A、M、杜博維次基Я.И.基爾曼著〔9〕同〔2〕P404〔10〕《硝酸尾氣處理開車總結》蘭化化工廠1981.3〔11〕同〔1〕〔12〕同〔6〕〔13〕同〔7〕Ⅱ、參考文獻1、GOODPASTURF化學消除法和回收過程2、美國專利3452071(1969)3、西德專利2513619(1976)氮氧化物除去法與設備(摘要)4、《5%的硝酸吸收尾氣中NOx階段試驗報告》陜西省興平化肥廠檢驗科1979元月5、《氨水吸收法硝酸尾氣工藝技術探討》陜西省興平化肥廠殷斌友※、王秉仁、1980.96、《氨加工操作法》陜西省興平化肥廠硝酸銨車間※本文作者殷斌友同志原在興平化肥廠工作，1983年調離該廠?，F為興平縣科委環(huán)?；ぱ芯克蓡T(兼職副所長職務)。1992年元月于興平Ⅲ、附圖標記說明圖1-雙文丘里氧化冷卻塔及流程示意圖1-泵7-噴淋器2-貯槽8-過濾器3-氧化區(qū)9-尾氣出口管4-冷卻水導流管10-文丘里式雙噴頭5-氣體分布板11-尾氣入口管6-冷卻區(qū)圖2-三環(huán)吸收塔及流程示意圖1-塔底貯液槽9-除沫器2-尾氣入口管10-尾氣出口管3-通氣管11-貯槽4-外環(huán)塔12-貯槽5-中環(huán)塔13-貯槽6-內園塔14-泵7-噴淋器15-泵8-旋流板16-泵權利要求1.一種處理硝酸尾氣的工業(yè)化方法，其特征在于尾氣經氧化冷卻除酸霧后，用含氨的硝銨溶液吸收其中的NOx，吸收液中所生成的NH4NO2加硝酸調節(jié)PH值后用尾氣外加空氣轉化為NH4NO3而回收循環(huán)使用，最后用硝酸銨的溶液或水洗去尾氣中的銨鹽微粒，凈化尾氣。2.根據權利要求1所述的方法其特征在于尾氣的氧化和冷卻是在一種雙文丘里氧化冷卻塔中完成，在塔內將尾氣的氧化度提高到50%以上，并將尾氣的溫度降到50℃以下，特殊情況是20℃-30℃。3.一種雙文丘里氣體氧化冷卻塔(如圖1)，其特征在于該塔為園柱形一個整體，是由上部的冷卻區(qū)和下部的氧化區(qū)兩部分構成，中下部有氣體分布板分隔相通，氣體入口管在下部以切線方向和塔內氧化區(qū)相通，入口管內有雙套噴咀與入口管構成雙層文丘里結構。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于(a)尾氣的吸收是用經氨化的40-50%硝銨溶液，其中氨的含量應在氨化吸收段吸收后的溶液中保持0.05-0.5%的重量濃度。(b)吸收溶液中NH4NO2轉化為NH4NO3的PH值在0.1-5.0之間，特殊情況是0.5-2.0之間。(C)尾氣的洗滌凈化是用40-50%的硝銨水溶液(或水)。其PH值在7左右。(d)尾氣中NOx的吸收，生成亞硝銨的轉化和尾氣的洗滌凈化是在一種三環(huán)吸收塔中完成。5.一種三環(huán)吸收塔(如圖2)，其結構特征在于塔體由直徑大小不同的三個吸收塔體以同心園的形式套在一起組成。外層塔和中層塔橫截面為環(huán)形，內層塔為園形，三層塔以串聯(lián)的形式分三段相通。6.根據權利要求3、5所述，其特征在于雙文丘里氧化冷卻塔和三環(huán)吸收塔的塔體為花崗石或耐酸磚所制造，為增加其整體受壓強度，其外表用鋼筋耐酸混凝土加固。全文摘要硝酸尾氣的處理屬于化學工業(yè)領域。解決硝酸生產尾氣中NO文檔編號B01D53/56GK1068753SQ92101018公開日1993年2月10日申請日期1992年2月14日優(yōu)先權日1992年2月14日發(fā)明者殷斌友申請人:殷斌友