硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方法

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硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方案随着二十一世纪的到来，“绿色环保浪潮”已在世界范围掀起，环境保护已成为国际交往与协商的重要议题。成果内容简介

在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX 工艺尾气，NOX 的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX 资源的浪费。

NOX 。吸收。从水洗塔出来的尾气依次进入碱吸收塔，此时由于氧化度已经很低，有利于价值较高的亚硝盐生成。当尾气从系统出来后，已经达到了国家排放标准的净化气体经过引风机排空。在整个过程中，可以从水洗塔得到稀硝酸，经混入一定比例的浓硝酸后，可返回生产工段继续使用；从碱吸收塔可以得到硝酸盐和亚硝酸盐母液，

去结晶工段经结晶分离最终得到硝酸盐、和亚硝酸盐副产品。既避免了氮氧化物资源的损失，又减少了氮氧化物对大气的污染。

工业塔的流程简图见图1，填料塔内充高效规整填料，型号为250Y波纹板聚丙烯塑料填料。由图可知，由草酸反应釜出来的氮氧化物，通入足量空气经缓冲罐后，由防腐风机塔底引入塔内。塔顶的吸收剂自上而下流动，逐步与气体接触，进行气液反应吸收。在塔底产生的稀硝酸溶液由硝酸循环泵运送到换热器中进行换热，降温

60米

为

效益突出。立项情况

化学工业如何实施减少废料、防止污染，向“洁净化工”转化，已成为社会关注的焦点。在水环境、生态环境遭到人类生产活动严重破坏的同时，大气环境也日趋恶化，历史上世界各地曾多次发生大气污染公害事件，对人类的生存环境构成了极大的威胁。在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX工艺尾气，NOX的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX资源的浪费。为此，对硝酸工业工艺尾气中的NOX

进行回收利用，既是“洁净化工”生产的要求，又是厂家降低生产成本，提高产品市场竞争力的必然选择。

草酸作为一种基本的化工原料，在国民生产中具有重要的地位。硝酸氧化法生产草酸是目前最具有市场竞争力，前景最好的一种方法，但该法的生产过程中，会产生大量的含氮氧化物尾气，如不对该部分进行回收利用，在造成环境污染的同时，也大大的提高了草酸生产的成本。

NOX分

降低N

是目前

目前该技术已完成2万吨草酸尾气处理的工业化装置。本技术共采用七个填料塔完成对该废气的整个处理过程，其中前四塔为水吸收塔，后三塔为碱吸收塔，经过本系统处理的草酸生产过程产生的硝酸尾气，最终氮氧化物排放浓度小于200ppm，根据最新国家标准，60米烟囱的氮氧化物排放浓度为不高于240ppm，因此，所排尾气已完全符合国家标准。评价情况

1999年6月至1999年10月天津大学，在湖南省株洲选矿药剂厂完成了20000吨/年氧化法草酸NOX回收装置的设计、制造、安装和试车工作，于1999年11月投入运

行，2000年经双方共同测试，结果表明达到合同规定的各项经济技术指标和国家关于氮氧化物的排放标准。试车成功以来设备运行稳定，氮氧化物各项指标完全达标排放。和同类技术相比，使用该技术硝酸回收率提高10~15%。

由于常压操作，与同类中高压设备相比每年节能

（1000千瓦/时-39千瓦/时）×7200×0.5元/度＝345.96万元

使用该技术每年可以副产硝酸钠1000吨，亚硝酸钠4000吨。每年为企业新增销售

收入

40000.15万元/）×4000＝410

2001年

4.

1998年10至1998年底首先在河北省唐山市石城化工厂3000吨/年氧化法草酸生产装置上实现工业化，运行结果表明达到设计要求和国家关于氮氧化物的排放标准。1999年6月至1999年10月天津大学与大江研究所合作，在湖南省株洲选矿药剂厂完成了20000吨/年氧化法草酸NOX回收装置的设计、制造、安装和试车工作，于1999年11月投入运行，2000年经双方共同测试，结果表明达到合同规定的各项经济技术指标和国家关于氮氧化物的排放标准。

从工业装置的运行情况来看，本技术同目前同类的其他的技术相比，1、在同等达标的条件下，比中高、压法脱氮操作费用低，以2万吨草酸生产为例，如用高压法，由于系统加压引起动力消耗大约为1000千瓦/小时，而本技术仅用一39千瓦/小时引风机即可；动力消耗每年减少近300万元。2、与其他低压法脱氮技术相比，本技术易实现达标，而其他技术如喷射吸收等难以有较高的氮氧化物脱除率。推广的目的和意义

含NOX

功实施具有重要经济及社会效益。

5.推广的主要技术内容

本技术采用天津大学具有新型塔内件的高效规整填料塔技术，大幅度的提高塔的处理能力和吸收效率，降低了设备投资，使吸收过程得以顺利实现；实现了常压下，采用七塔串联处理含氮氧化物硝酸工业工艺尾气，排放达到国标；整个工艺前部分采用水吸收后部分采用碱吸收，水吸收过程生成的稀硝酸会对氮氧化物起到氧化作用，提高氮氧化物的氧化度，使其更加利于吸收。从碱吸收塔可以得到硝酸盐和亚

硝酸盐母液，去结晶工段经结晶分离最终得到硝酸盐、和亚硝酸盐副产品；该项目实施过程中采用先进的设计理念和计算方法，经实际验证符合实际；所用设备采用槽式液体分布器和双环旋流气体分布装置，同时考虑气体和液体分布，使吸收塔保持大通量和高效率。运用本技术由酸塔回收所得的硝酸浓度最大可达54.6％，由碱塔所得到的亚硝酸钠与硝酸钠比例可达8：1。实施该项目的基础条件

该项目属于环境保护领域的高新技术，项目最初应用于处理硝酸氧化法生产草酸过

尾气从系统出来后，已经达到了国家排放标准的净化气体经过引风机排空。在整个过程中，可以从水洗塔得到稀硝酸，经混入一定比例的浓硝酸后，可返回生产工段继续使用；从碱吸收塔可以得到硝酸盐和亚硝6

盐母液，去结晶工段经结晶分离最终得到硝酸盐、和亚硝酸盐副产品。既避免了氮氧化物资源的损失，又减少了氮氧化物对大气的污染。本技术可为20000吨/年氧化法草酸生产厂家每年创利税700多万元，其中由于采用常压操作仅此一项便可为厂家节省耗电340万元；利用本技术碱吸收过程所得的副产品亚硝酸钠与硝酸钠的比