浓硝酸尾气处理方法探讨

图 ２ 塔 尾 气 碱 吸 收 工 艺 不 图
】 Ⅲ第 一 碱 吸 收 塔 ；２ 第 二 碱 吸 收 塔 ；３ 真 空机 组 ； ４ 第 一 碱 循 环 泵 ；５ 第 二 碱 循 环 泵 一 一
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０．７ ５ Ｏ８ ．５ １１ ．３ １４ ．０ １７ ．０ ２２ ．６
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玻璃液面计（ 括液面旋塞） 包 搅 拌 器 轴 、 等 的 液 封 填 料 函 （ 每 时 泵 以 轴直径计算） 普 通 填 料 函 （ 每 时 直 径计 算 ） 以 安 全 阀及 破 坏 真 空 装置 （ 每 时 的 公 称 以 尺 寸计 算 ）
２ ０ ．
０ ３ ．
１ ５ ． １（ ．）
采用 酸水 回收 塔 ，其 酸 浓 度 降至 ０ ５ 以 下 ，可 ．
以达到 烟 无 色排 放 。与 塔 尾 气 相 应 的 酸 浓 度 在
２ ～ ３ ，其 中 含 有 较 高 浓 度 的 ＮＯ ，原 来 ０ ２ 的处理 方法 是送去 稀硝 酸排气 筒 与稀硝 酸尾气 一
收稿 日期 ：２ １ —Ｏ １ ０ １１ 一３
Ｘ 程 师 、 副 总 ： 师 ・ 曾 获 山 东 省 ｔ Ｉ程
第 ６期
唐 文 骞 ： 浓 硝 酸 尾 气 处 理 方 法 探 讨
漂 白塔 Ｖ。 ． ５ 一２ ８ ｍ。
气 液分 离器 Ｖ。 ． ７ 一０ ０ ６ ｍ。
分 配 酸 封 Ｖ ０ ０ ６ ｎ 一 ． ７ 。 ｒ
塔 尾循 环槽 一５ ． ９３ ｍ。 全容积 Ｖ — ＋Ｖ。 ＋Ｖ。 ＋ ＋ ｓ ＋ ｅ ＋
ｐ ｏｃ ｓ ｔ ．Ａ ｒ ａ ｍ ｅ ａ ｉ ｃ ｏ ｉａ ｎ ｎ ｒ ｒ ｅ ｓｅ ｃ ｔ ｅ ｔ ｎｔｈ ｖ ｎｇ ｅ ｏｎ ｍ ｃ ｌａ ｄ ｅ ｖｉｏｍ ｅ ｔｂｅ ｅ ｉｓ ｓ ｔ ｂｌ ｏ ｒ ｃ ｉａ ｒ ｄｕ ｔｏｎ， ｎ ｎ ｆｔ ｕｉａ ｅ ｆ ｒ ｐ ａ ｔｃ ｌｐ ｏ ｃ ｉ ｉ Ｏ ｂｅ ｆ ｎｄ． Ｓ ｔ ｏｕ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｈａ ｔｇａ ｌ ａ ｇ ｅ ｕｉｉ ｒｕ ｏ ｔ ｎｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｘ ｕｓ ｓ；ｅ ｋａ ｅ； ｑ ｌｂ ｉ ｍ ｃ ｎｓ ａ
例 来 定 ， 以 审 视 塔 尾 气 送 至 稀 硝 酸 排 气 筒 一 起 排
９ 以上 。间 硝 法 生 产 有 二 个 主要 过 程 。第 一 ０ 步 ，浓硝 酸镁 或浓硫 酸与 稀硝 酸混合 ，在 浓缩塔
内进 行 精 馏 ， 产 生 成 品 浓 硝 酸 和 稀 硝 酸 镁 或 稀 硫
ＴＡ Ｎ Ｇ ｅ — ｉ Ｗ ｎ ｑ ａｎ
（ ＣＮＯＯＣ Ｓ ａ ｄ ｎ ｅ ｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｃｏ ， ｄ． ｉ ａ ｈ ｎ ｏ ｇ ２ ０ １ ， ｉ ａ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｃｈ ｍ ｃ ｌ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ． Ｌｔ ，Ｊ ｎ ｎ Ｓ ａ ｄ ｎ ５ ０ ３ Ｃｈ ｎ ）
化 工 设 计 通 讯
・
第３ ７卷 第 ６期
２１ 年 １ 月 ０１ ２
７ ・ ６
Ｃｈｅ ｉａ ｍ ｃ ｌＥｎｇ ｎｅ ｒｎｇ Ｄ ｅ ｉ ｍ ｍ ｕ ｃ ｔｏｎ ｉ ｅ ｉ ｓｇｎ Ｃｏ ｎｉａ ｉ ｓ
浓硝 酸尾 气 处 理 方 法 探讨
唐文 骞
［ 海 油 山 东 化学 工程 有 限 责任 公 司 （ 东 省 化 工 规 划 设计 院 ） 中 山 ，山 东 济 南 ２０ １］ ５ ０ ３ 摘 要 ：综 合 比较 了 国 内浓 硝 塔 尾 气 的儿 种 处 理 方 法 ，如 碱 吸 收 法 ，压 缩 机 法 和 低 温 吸 收 法 等 ， 旨 在 探 寻 一个 切合 工业 生 产 实 际 ，又 有 经 济 和 环 保 效 益 的处 理 方 法 。
体 积计算
浓 缩 塔 Ｖ １ ． １ ‘ ＝ １ ７ ｍ。
作者 简 介 ：唐 文 骞 （ ９８ ） １ ３ － ，男 ，福 建 漳 州 人 ， 山东 省 化 工 规 划 设 计 院 高 原 化 学 工 业部 优 秀 工程 设 计 一 、二 、三 等 奖 ，享 受 国务 院 政 府 特 殊 津 贴 。
一
７ ． 。 ８ ４１ ｍ
漂 白酸封 Ｖ５ 一０ ０ ６ 一 ． ７ ｍ。 浓 硝冷 凝器 Ｖ。 ． ２ 一４ ３ ｍ。
考 虑管 道 的体积 一７ ． １ ． —８ ． ５ ８ ４ ×１ １ ６ ２ ｍ。
查 图 １ 泄 漏 量 １ ． ｇ ｈ ３６ ／ ｋ
漏人空气 的最大量 ／ｇｈ ｋ／
Ａｂｓｒ ｃ ： ｍ ｐ ｒ ｉｈ ｅ ｒ ｌ ｒ ａ ｍ ｅ ｓ ｆ ｒ ｘ ｕ ｔ ｇａ ｆｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｉ ｔ ｅ ｔａ ｔ Ｃｏ ａ ｅ ｗ ｔ ｓ ｖｅ ａ ｔ ｅ ｔ ｎｔ ｏ ｅ ｈａ ｓ ｓ ｒ ｍ ｃ ｎｃ ｎ ｒ ｔ ｄ ｉｒｃ ｃｄ ｏｗ ｒ
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５７ ． ８５ ． １ ３ １ １ ０ ４． １ ０ ７． ２ ６ ２． ２ ． ８３
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磅／ ｈ，１ ． 磅 ／ 。 ７６ ｈ ７ ＋ ６ １ ． — ９ ． 磅 ／ ＝４ ． ｇ ｈ ２ ＋ ７６ ５ ６ ｈ ３４ ／ ｋ
６时 到 ２ ４时 包 括 人 孔 在 内 的 法 兰 连 接 ２ ４时 到 ６昵 的 法 兰 连 接
６Ⅱ 上 的 法 兰 连 接 尺以
阀 杆 直 径 在 １ ２时 以 下 的 有 填 料 的 阀 ／ 阀 杆 直 径 在 ｌ ２时 以 上 的 有填 料 的 阀 ／
酸 。第二 步 ，稀硫酸 直接 供生产 化肥 用 ，稀硝 酸
放 的可能性 ，如果不 达标 准 ，则 塔尾气 需要 单独
处理 。
镁经 蒸发 浓缩 变成浓 硝酸镁 ，返 回浓 缩塔 循环使
用 。上述 二个 过程均 在真 空条件 下进 行 ，有尾气 产生 ，浓 缩塔 的尾气 称之 为塔尾 气 ，稀硝 酸镁 浓 缩产 生 的尾气 称为镁 尾气 ，与镁 尾气 相应 的稀 硝 酸浓 度 ，原 来 为 ２ ～ ２ ５ ０ ． ，现 改 进 工 艺 后 ， Ｖ
１ 问题 的 提 出
我 国 浓 硝 酸 生 产 能 力 约 ３Ｍｔａ 生 产 方 法 ／。
同排 放 ，在 实 施 旧 国标 《 Ｂ ６ ９ — １ ９ 》 间 ， Ｇ １２ ７ ９６ 期 尚能 勉 强通 过 ，但从 ２ １ ０ １年 ３月 １日起 旧标 准 作废 ，改 用 新 的 国 标 《 ２１ １ ２ １ 》 ＧＢ ６ ３ — ０ ０ ，
其他 阀门管件 及 液 液 连 接 法 兰 约 ３ ０个 ，每
个 ０ ２ ／ ，共 ６ ／ 。 ． 磅 ｈ 磅 ｈ
０ ２ ．
０ ５ ． ０ ８ ． １ １ ． ２ ０ ． ０ ５ ． １ ０ ． Ｏ １ ．
２时 以 上 的 螺 纹 连 接
６时 以 下 的 法 兰 连 接
浓缩 塔 、漂 白塔 连 接 法 兰 １ ６个 ，每 个 １ １ ．
（ ）其他 漏气 量 （ 表 １ ２ 查 ）
表 １ 逸 入 真 空 系统 设 备 的 空 气 泄 漏 量 估 算
管 件 类 型
２时 以 下 的 螺 纹 连 接
０ １ ．
硝酸 冷凝 冷却 器法 兰 １４个 ，每个 ０ ５磅／ ４ ． ｈ
（ １磅 一０ ４ ３ ｇ ，共 ７ ． ５ ｋ ） ６ ２磅／ 。 ｈ
具 有 润 滑 的 旋 塞 排 泄 旋 塞 玻 璃 视 镜
（ ） 总 的泄漏 气量 ３
一
１ ． ＋ ４ ． — ５ ｇ ｈ ３ ６ ３ ４ ７ｋ ／
０ ２ ．
１ Ｏ ．
空气 的密 度 １ ２ ｋ ／ ，则为 ４ ． ｍ。ｈ ． ９ ｇ ｍ。 ４２ ／ 。
２ ２ 塔尾 气 Ｎ 的确定 ． Ｏ 由于 近 １ ０年 来 ，浓 缩 酸 工 艺 的不 断 改 进 和 酸水 回收 工 艺 的不 断 完 善 ，稀 硝 酸加 工 成 浓 硝
关键 词 ：塔 尾 气 ；泄 漏 量 ；平 衡 常 数 中 图 分 类 号 ：Ｘ７ １ ３ ８ ． 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ４ ０ ２ １ ） ６０ ７ — ４ ０ ３ ６ ９ （ ０ １ ０ — ０ ６０
Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｓ ｆ ｒＥｘ ａ ｓ ａ ｒ ｍ ｎ ｅ ｔ ａ ｅ ｉｒｃ Ａｃ ｄ Ｔｏ ｒ ｅ ｔ ｎｔ ｏ ｈ ｕ ｔＧ ｓ ｆ ｏ ＣＯ ｃ ｎ ｒ ｔ ｄ Ｎ ｔ ｉ ｉ ｗｅ
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图 １ 整 个 密 闭 系统 漏入 空气 的 最 大 量
２ 塔尾 气 量 的理 论 推算 和 工 程数 据 的确 定
２ １ 塔尾 系统 泄漏 空气 量的计 算 ． 以 夺 ０ １ ｎ ，塔 内真空 ６０ ０ ｍ １ ０Ｔ 塔 ０ ｔ ｒ ０￣１ ０ ｍＨ Ｏ ０ ２ 柱 为例 （ １ ｍｍ 水柱 一９ ８ ａ 。 ． ） Ｐ （ ）设备 和管道 泄气 量 １
酸 ，吨浓 硝酸 的损失 降至 ５ ｇ ，其分 配如 下 。 ｋ
（ ）稀 硝酸 浓度 按 ６ 计 ，生 产 １ 浓 硝 酸 １ Ｏ ｔ
・
７ ・ ８
化 工设 计 通 讯
第 ３ ７卷
需要 放 出 ６ ０ ｇ的酸水 ，酸水 浓度 为 ０ ５ ，则 ７ ｋ ．
带 出 的 酸 量 ０ ３ ５ ｇ ． ３ 。 ｋ
有硝 酸镁 法 、硫 酸法 和直 硝法 。硝酸 镁法 和硫 酸
法 统 称 为 间 硝 法 ， 问 硝 法 占浓 硝 酸 总 生 产 能 力 的
新 的排放标 准要 求 ＮＯ （ ＮＯ。 为 ３ ０ ／ ， 折 ） ０ ｍ。 ｍｇ
而现 在一般 企 业浓 硝 酸 的塔 尾 气 含有 的 Ｎ（ ） 浓 度折 算成 Ｎ 为 １ ６ ／ 。对于浓 硝 酸塔尾 Ｏ ２ ７ ｍｇ ｍ。 气 中 ＮＯ 的处 理 ，还 要 视 浓 硝 与 稀 硝 的产 能 比
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பைடு நூலகம்、
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５ ７ ８ ５ ｌ３ ｌ ｌ０ ４ ｌ０ ７ ２６ ２ ２ ３ ８
（ ）塔尾 气用 水喷射 泵 吸收 ，每吨浓 硝酸 回 ２
收 硝酸 量为 ３ ８ ｇ ． 。 ｋ （ ）泄漏及检修 时浓硝 酸 的损失 为 ０ ２ ｇ ｔ ３ ． ／， ｋ 则 塔尾 气所带 走 的酸量 为 ：
５ ３ ８ ０ ３ ５ ． —０ ６ ５ｋ ／ — ． — ． ３ —０ ２ ． ６ ｇ ｔ