硝酸工業(yè)尾氣處理化工工藝課外閱讀

parttow

硝酸工業(yè)中關(guān)于廢氣的處理1.處理方法1．1氨選擇性催化還原法1．2非選擇性催化還原法1．3低溫延長(zhǎng)吸收法配氨催化還原法1．4堿吸收法配氨催化還原法1．5堿吸收配氣調(diào)優(yōu)法

4NH3+6NO=5N2+6H2O+Q(150'U時(shí)開始反應(yīng))8NH3+6NO2=7N2+12H20+Q(150℃時(shí)開始反應(yīng))當(dāng)反應(yīng)溫度較高時(shí)，由于尾氣里有3％左右的氧，因此還有下列副反應(yīng)：

4NH3+302=2N2+6H2O+Q(250％"時(shí)開始反應(yīng))4NH3+502=4NO+6H20+Q(400~C時(shí)開始反應(yīng))2NH3=N2+3H2-Q(400~c時(shí)開始反應(yīng))1．1氨選擇性催化還原法主要工藝條件：空速10000～14000h-1；燃料比1.1

～1.2，最高不能超過(guò)1.4；反應(yīng)溫度260～300℃。2NO2+4H2=N2+4H2O+Q2NO+2H2=N2+2H20+Q02+2H2=2H20+QCH4+4NO2=4NO+CO2+2H20+Q(脫色反應(yīng))CH+202=CO2+2H20+Q(燃燒反應(yīng))cH,+4NO=CO2+2H2O+2N2+Q(消除反應(yīng))1．2非選擇性催化還原法

尾氣加熱至400~C

燃?xì)夂蚇O混合物Pd和Pt含量大概為0．1％～0．5％(wt)天然氣(主要成分為甲烷和氫氣），亦可以使用烴類、一氧化碳

混合催化劑主要質(zhì)量指標(biāo)和工藝條件：鈀含量0.2％～0.4％甲烷轉(zhuǎn)化率>95％空速20000～40000h-1操作壓力0.4～0.72MPa燃燒室人口溫度400～480℃燃燒室出口溫度650～675℃燃燒室人口氣體濃度O2：2.0％～2.2％H2：1％～1.4％；CH40.8％燃燒室出口NOx≤180×1061．3低溫延長(zhǎng)吸收法配氨催化還原法2NO+02=2NO2(氧化反應(yīng))3N02+H2O=2HNO3+NO(吸收反應(yīng))4NO+4NH3+02=4N2+6H2O6NO2+8NH3=7N2+12H20NH3／NO2的比率控制在1．1～1．3，經(jīng)處理后排放尾氣中NOx濃度<400mg／Nm3文獻(xiàn)中，低溫酸吸收塔投用后，酸吸收率由96％提高到98．5％，酸產(chǎn)量提高約2．5％，3個(gè)系統(tǒng)按年產(chǎn)152kt計(jì)，相當(dāng)于年多產(chǎn)硝3800t。1．4堿吸收法配氨催化還原法中壓法硝酸尾氣經(jīng)堿吸收之后，冬季尾氣排放NOx濃度<400mg／Nm3。其他季節(jié)尾氣經(jīng)堿吸收之后的濃度在600～1000mg／Nm3，需再經(jīng)氨催化還原處理至<400mg／Nm3排放。以50kt／a（年）中壓法硝酸為例，采用堿吸收處理硝酸尾氣，可副產(chǎn)硝酸鈉和亞硝酸鈉1600～2000t／a，同時(shí)降低氨催化還原處理尾氣的費(fèi)用。因系統(tǒng)壓力低，常壓法硝酸不能采用氨催化還原法處理酸尾氣時(shí)，可采用配氣法，即從氧化吸收段引出高濃度的NO2(含有NO)氣體至硝酸尾氣堿吸收塔，配成NO：NO2=1：1(分子比)，此時(shí)堿吸收速度最快。據(jù)石家莊某技術(shù)開發(fā)公司的經(jīng)驗(yàn)，使用該法可將硝酸尾氣NOx的濃度從5000—6000mg／Nm3，降至1600mg／Nm3。雖然尚未達(dá)到新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但仍可以取得一定節(jié)能減排的效果。1．5堿吸收配氣調(diào)優(yōu)法2技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較2．1選擇性催化還原法(中壓法)2．2非選擇性催化還原法(高壓法)2．3低溫延長(zhǎng)吸收配氨催化還原法(綜合法)2．4堿吸收配氨催化還原法(中壓法)2．5堿吸收配氣調(diào)優(yōu)法(常壓法】技術(shù)名稱反應(yīng)試劑條件NOx入口濃度NOx出口濃度（及溫度）消耗加入的反應(yīng)物量處理成本備注選擇性催化還原法(中壓法)

氣氨銅-鉻觸媒3000mg／Nm3400mg／Nm3（250-300℃）7～10kg/t20～27元／t

非選擇性催化還原法(高壓法天然氣和氫氣鈀觸媒（AL2O3作為載體3000mg／Nm3400mg／Nm3（670℃）每噸酸消耗天然氣50m3，氫氣26m380元／t

低溫延長(zhǎng)吸收配氨催化還原法(綜合法氣氨銅-鉻觸媒3000mg／Nm3400mg／Nm3（比較低）20—25元/t（1增設(shè)低溫酸吸收塔，其出口的NO氣體用殼牌DeNOx催化還原（2每噸酸副產(chǎn)25kg酸堿吸收配氨催化還原法(中壓法)

堿：出塔氣體在經(jīng)過(guò)NH3銅-鉻觸媒（出口）3000～4000mg／Nm3400mg/Nm3每噸酸耗純堿32kg，NH31．6～2．51g(尾氣催化還原用NH量3．5元/t（1副產(chǎn)酸鈉和亞硝酸鈉（2出塔時(shí)再經(jīng)過(guò)NH3催化還原堿吸收配氣調(diào)優(yōu)法(常壓法)

堿引入NO2（使得NO：NO2=1：1）

5000mg／Nm3（這里是NO2的濃度）

噸酸耗純堿40-48kg、氨l2-14.4kg蒸汽125-150kg、電l3-15.6kWh、水6-7.2m3

噸酸副產(chǎn)硝酸鈉和亞硝酸鈉50～60kg3工藝流程簡(jiǎn)述圖1綜合暗法稀硝板機(jī)組驕尾氣潮治理末流程免圖來(lái)自4-宰6機(jī)組刊透平鉛膨脹幕機(jī)90云℃尾氣,經(jīng)水封尖后進(jìn)入刻尾氣響換熱訓(xùn)器,與反婚應(yīng)后27攔0痕℃尾氣深進(jìn)行熱交捎換,溫度回升至19縮慧5℃,再入插燃燒夏爐尾朗端與澇燃燒俊氣混合,溫度畢達(dá)24日0℃句-2襯50皮℃,再與譜氨氣在混合,分上下?lián)苾啥畏醋鲬?yīng)器,反應(yīng)殿后氣枯體(27淡0℃)進(jìn)尾翻氣熱笛交換鋸器,溫度降至14撇0℃,經(jīng)水臺(tái)封至奏排氣伙筒(10兄0庸m煙囪)排放狼。過(guò)濾后的互空氣沒(méi)經(jīng)羅自茨鼓銅風(fēng)機(jī)掙鼓入役燃燒獄爐,與燃料氣混項(xiàng)合燃盛燒后或加熱厲尾氣銜。圖2中壓法稀臂硝機(jī)歇組尾存氣治發(fā)理流贏程圖1尾氣樣入口廳水封;儲(chǔ)2尾氣敏換熱末器;揀3燃燒估爐;剪4催化甚還原歐反應(yīng)維器;瓦5尾氣棄出口梨水封;擺6鼓風(fēng)雷機(jī);淋7燃料挑氣水兔封30肅℃未凈站化的倒尾氣(0.屢31源MPa抗)在尾怠氣預(yù)棟熱器及新婆建的加揮熱預(yù)滴熱器哲的預(yù)霞熱段耳用來(lái)年自廢常熱鍋豎爐的渣氧化氮?dú)?14垮0℃)加熱嘗至12煤0℃,再送腐到加乓熱預(yù)克熱器議的加熱幫段用從崖機(jī)組天廢鍋此爐來(lái)梢的蒸捎汽(2.返5M范Pa,39隙0℃)加熱生至25己0℃,按比徒例加堅(jiān)入適濃量的采氨,進(jìn)入怠反應(yīng)澤器,反應(yīng)根后,NO很x含量蟲降20境0×卵10筑-6的凈郵化尾侮氣(27此0℃平)加熱鍋爐欺給水,自身柜溫度總降到15壘0恭℃,去透平雀膨脹漆機(jī)膨平脹作功訴后送碧排氣坐筒放蟲空。圖3中壓法稀楚硝尾鵲氣治流理改相進(jìn)后鞠流程改進(jìn)牢后的遼流程登有如趨下優(yōu)款點(diǎn):流程簡(jiǎn)化,且治如理裝而置和如生產(chǎn)遇裝置彈分開,能保脫證生產(chǎn)板系統(tǒng)傳獨(dú)立窗穩(wěn)定怒運(yùn)行,節(jié)約塞管道襯及安遼裝費(fèi)約15萬(wàn)元。b)治理唐裝置誓施工崇期間,7機(jī)組可照彩常生龜產(chǎn)。若采艇用圖2流程丟、2.蛛5個(gè)月煎停產(chǎn)吳安裝芝期算,流程的改鞭進(jìn)等于