稀硝酸生产工艺文献综述
文献综述
摘要：本设计从描述硝酸的基本性质和其发展前途开始先论述了生产稀硝酸的必要性，然后对其生产方法进行简述和论证，最后选择了中压生产法。而后对此方法进行了从工艺流程到计算和选型的详细描述。如稀硝酸的生产原理(包括了催化剂的选择和催化机理)、工艺流程、生产过程的影响因素、化工工艺计算、氧化器的工艺设计及附属设备的选择、车间布置设计。本设计还增加了尾气治理，针对不同的需要采用不同的治理办法。最后本设计还对所采用的生产方法进行了总结和讨论。
关键词：稀硝酸；中压法；氧化炉；铂催化剂；吸收塔；工艺计算；尾气处理
1.1 硝酸工业的概况及发展趋势
1.1.1 国外硝酸工业的现状及发展趋势
目前各国硝酸工业的发展趋势是随着合成氨和硝酸磷肥的生产装置大型化而采用大机组、大装置，合理提高系统压力，提高产品浓度，降低原材料及能量的消耗，降低尾气排放浓度，以减少对大气的污染。硝酸工业形成了如下的趋势：（1）、生产规模大型化，目前最大装置为2000t/d；（2）、装置高压化；（3）、产品多样化，可生产浓、稀两种产品；（4）、尾气排放达标，目前大型装置上，特别是双加压装置已实现了150×10-6的指标；（5）、催化剂不断改良；（6）、能量回收合理化；（7）、总体技术提升。
由于稀硝酸是半成品，其主要用途是用于制造浓硝酸、硝酸铵等，在此，借浓硝酸在国外的生产情况来反映稀硝酸在国外的生产现状。
目前，世界上浓硝酸的生产能力约为300万吨/年，2000年总产量为260万吨，我国浓硝酸产量82.48万吨，居世界首位。世界浓硝酸的装置能力如下：
表1 世界浓硝酸装置能力及产量
国别装置能力（万吨/年）开工率（%）
美国32.5 100
加拿大30.75 90
墨西哥17.4 66
西欧82.0 85
日本24.45 80
中国90 92
总计300
1.1.2 国内硝酸工业的现状及发展趋势
从近几年硝酸行业发展来看，在国内硝酸盐行业超常规发展冶金和医药等下游需求快速增长的推动下，我国硝酸行业的发展步伐大大加快。2006年全国硝酸产量达到了181.78万吨，同比增长了12.6%，增速同比下降了11.4个百分点，但依然实现较快增长，当年进口量3.12万吨，出口量1.2万吨，观消费量为183.7万吨，同比增长14.3%，表明下游需求旺盛。
进入2007年，在硝酸下游消费稳中有增的利好因素下，行业继续保持着较好的增长势头，一季度硝酸累计产量为47.54万吨，同比增长14.35%，进口480吨出口1854吨，表观消费量为47.4万吨，同比增长14.78%。
从我国硝酸工业的发展趋势来看，2006年产能的过快增长已经使得影响行业健康发展的不利因素凸显。2006年上半年，浓硝酸企业外购的合成氨、原料煤、电力、铁路运价及各种辅助材料价格的大幅度上涨，加之因铁路提速而大增的自备槽车改造和安全评估费用，使浓硝酸的生产成本大幅度上升。而同时浓硝酸市场价格跳水，行业利润暴跌，许多企业被迫减产甚至停产，市场供应量大幅度波动，价格跌宕不稳。
2007年以来，由于市场需求较旺，硝酸价格止跌回稳，5月以来强势上行，其中华东市场浓硝酸（98%）价格从4月底2300/吨上升至5月上旬的2350元/
吨。可见硝酸工业还是很有前景的，但高价格将诱发硝酸生产恢复，增加供应量，导致价格波动，总的看来，产能增长过快仍然是硝酸行业难以承受的压力。同时人们越来越重视环境保护。因此本设计将从节能、提高氨利用率、降低铂耗、提高成品酸、降低尾气排放等方面来降低成本从而提高工业生产的利润。
1.2 硝酸的性质
1.2.1 硝酸的物理性质
硝酸(nitric acid)，又名硝镪水或氮酸。纯硝酸（100% HNO3）为无色透明，具有窒息性与刺激性的液体，相对密度1.522，沸点83.4０C，熔点-41.5０C。硝酸腐蚀性很强, 属一级无机酸性腐蚀品，能灼伤皮肤,也能损害粘膜与呼吸道，与蛋白质接触生成鲜明的黄蛋白酸黄色物质。
在-41℃时，呈白色雪状晶体，不稳定，在常温下分解出红棕色的二氧化氮,光和热能促其分解更快,溶于水,可以任何比例混合,溶解时放热。68.4%硝酸为恒沸混合物,具有最高沸点121.9℃,溶点-42℃(75%HNO3)。
工业硝酸依HNO3量多少可分为浓硝酸（96%～98% HNO3）和稀硝酸（45%～70% HNO3）。纯硝酸是无色透明的发烟液体,一般商品都带且有微黄色有刺激性气味。
1.2.2 硝酸的化学性质
硝酸是强酸之一，氧化性很强。除金、铂及某些其它稀有金属外，各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐，如硝酸银、硝酸钠等。硝酸能使铁、铝、铬、钙等钝化而不致继续侵蚀。非金属硫、磷、硼能被硝酸氧化成相应的酸，碳则被氧化成CO2。硝酸还能够使有机物氧化和硝化。硝酸作为氮的最高价(+5)水化物，具有很强的酸性，一般情况下认为硝酸的水溶液是完全电离的。
浓硝酸具有强烈的硝化作用，与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成硝化物，如硝基苯、硝基萘、三硝基甲苯、硝化甘油等。浓硝酸还是强氧化剂，除金、铂、铑、铱外，可将所有金属氧化。将浓硝酸按1:3的比例与盐酸混合，其混合液称为王水。此溶液中含有氯化亚硝酰，并放出游离氯，游离氯是一种强
氧化剂：HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O, 这就是各种金属包括金、铂等之所以溶于王水中的原因所在。
1.3 硝酸的用途
硝酸是基本化学工业重要的产品之一，产量在各类酸中仅次于硫酸。其用途如下：
（1）制造化肥：硝酸大部分用于生产硝酸铵和硝酸磷肥。
（2）制造硝酸盐：硝酸可用于制造金属硝酸盐，如：硝酸钠、硝酸镁、硝酸锂、硝酸铷等。硝酸锂熔点264℃，分解温度为600℃，用于热交换载体。硝酸铷是制备丁二烯的催化剂。
（3）有机合成原料：浓硝酸可将苯、蒽、萘和其他芳香族化合物硝化制取有机原料。如硝酸和硫酸的混酸（工业上常用由30%与苯反应，生成硝基苯，再加氢生成苯胺，它是合成染料、医药、农药的中间体。
（4）制造草酸以农作物废料如玉米蕊、甘蔗渣、谷壳、花生壳等为原料与硝酸反应，制取草酸，硝酸与丙烯或乙烯、乙二醇作用也可制取草酸。
（5）军火工业硝酸除用于制造TNT炸药，还用它精制提取核原料。钚是重要的核燃料，在精制过程中，先将钚转化成Pu(NO3)4溶液，再萃取分离。
（6）合成香料硝酸与二甲苯反应制得二甲苯麝香气味，广泛用于调配化妆品、皂用及室内用香料。
此外,硝酸还用于化学试剂及有色金属酸洗涤。也用来鉴别含有蛋白的物质加羊毛,羽毛等。
1.4 硝酸的毒性、安全和贮运
动物组织和植物组织受到硝酸的作用即被破坏。硝酸落到皮肤上，皮肤即被染成黄色并烧坏，溅入眼睛尤其危险。氮氧化物和硝酸蒸气低浓度时，引起头痛、强烈咳嗽、胸闷，严重者出现肺气肿。因此，工作场所空气中的NO2允许浓度，中国和原苏联规定为0.085mg/m3，美国为0.1mg/m3，德国为0.08mg/m3。
尽管硝酸不燃烧，但它是强氧化剂，与金属粉末、有机物质等发生反应后，
有引起燃烧或爆炸的危险。
工厂为了保持硝酸生产的连续进行并随时向外提供商品酸，在厂区需设室内或半露天式酸库，以防烈日暴晒。宜单层建筑，不宜设地下室。地面应耐酸腐蚀。电气设备、电线等应有耐酸防腐措施。稀硝酸的容器为铝质的，输送浓硝酸采用装有铝罐的槽车。
不慎被浓硝酸烧伤皮肤，应立即用大量或小苏打水清洗，并及时送医院救治。
硝酸工艺流程简介
1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程 1.1工艺流程示意图如图1-1： 1、2—液氨蒸发器，3—辅助蒸发器，4—氨过热器，5—氨过滤器，6—空气过滤室，7—空压机，8—混合器，9—氧化炉、过热器、废热锅炉，10—高温气气换热器，11—省煤器，12—低压反应水冷器，13—氧化氮分离器，14—氧化氮压缩机，15—尾气预热器，16—高压反应水冷器，17—吸收塔，18—尾气分离器，19—二次空气冷却器，20—尾气透平，21—蒸汽透平，22—蒸汽分离器，23—汽包，24—蒸汽冷凝器。 图1-1 工艺流程示意图 1.2流程简述： 合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中，氨在其中蒸发，正常操作时，大部分液氨被A台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发（吸收塔上部冷却水与A蒸发器形成闭路循环），蒸发温度11.5 ℃；其余的液氨被冷却水在B台蒸发器中蒸发，蒸发温度为14 ℃，两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52 Mpa；其中的油和水在辅助蒸发器中被分离，蒸发出的气氨进入氨过热器，气氨温度由TV31022控制，温度为110 ℃，然后再经氨过滤器进入氨─空气混合器。 空气从大气中吸入，经过三级过滤进入空气压缩机入口（冬季在经过空气过滤器前由空气预热器预热），经过空气压缩机加压至0.35 Mpa后分为一次空气和二次空气两股气流，一次空气进入氨─空混合器，二次空气进入漂白塔。 氨和空气在氨─空混合器中混合以后，进入氧化炉，经过铂网催化剂氧化生成NO等混合气体，铂网氧化温度为860 ℃，然后经过蒸汽过热器、废热锅炉，再经高温气─气换热器、省煤器、低压反应水冷器，再进入氧化氮分离器，在此将稀酸分离下来，气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机，进气温度为60 ℃，压力为0.3 Mpa；出口温度为200 ℃，压力为1.0 Mpa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，进入吸收塔时的氮氧化物气体温度为40℃，氮氧化物气体从吸收塔底部进入，工艺水从吸收塔顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成58 %—60 %的硝酸，塔底酸温度为40 ℃，从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔，用来自二次空气冷却器的约120 ℃的二次空气在漂白塔中逆流接触，以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体，完成漂白过程，漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到40 ℃，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置。 从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气—气换热器，温度升至360 ℃，进尾气透平，回收约60 %的总压缩功，出尾气透平的
乙酸酐综述
文献综述 前言 本人的毕业设计为《2万t/a醋酸酐生产工艺设计》，目前来看，全球醋酐的生产和消费量为330万吨。其中亚洲早已是醋酐生产能力最大的地区[1]。而就中国而言，国内乙酸酐行业存在的问题是行业整体水平较低、生产规模小、合成技术落后、开工率偏低,从发展趋势看，醋酐市场的发展潜力巨大，为满足我国国内市场的消费与需要[2]，醋酸酐的生产必将成为今后炙手可热的发展趋势。因此本文的叙述对今后国内外醋酐的发展具有一定的意义。 本文根据目前国内外学者对乙酸酐的合成生产的研究成果，借鉴他们的成功经验，将其进行整理总结，并在其发展趋势，现有缺陷，选择原因等加以个人想法。所取文献给与本文有很大的参考价值。本文主要查阅进几年有关乙酸酐生产技术及前景的文献期刊。
醋酸酐是一种重要的有机化工原料，其蒸气与空气形成爆炸性混合物遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应健康危害吸入后对有刺激作用引起咳嗽、胸痛、呼吸困难。眼直接接触可致灼伤蒸气对眼有刺激性。皮肤接触可引起灼伤[3]。主要用于制造醋酸纤维素、醋酸纤维漆、醋酸塑料、不燃性电影胶片、香烟过滤嘴和塑料制品等。此外在医药上可用于制备合霉素、地巴唑、阿斯匹林等；在染料工业中用于生产分散深蓝HGL、分散大红S- SWEL、分散黄棕S- 2REC 等；在香料工业中用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香、乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等。此外，醋酸酐还可用于制备漂白剂、乙酰化剂、脱水剂和聚合反应的引发剂等，用途十分广泛[4]。 1 醋酸酐的生产技术进展 目前，工业化的醋酐生产方法主要有醋酸热裂解法、乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基合成法3 种[5]。 1.1醋酸裂解法 醋酸裂解法又称乙烯酮法, 是以醋酸为原料,磷酸铝为催化剂或乙酸甲酯在高温下反应制得乙酸酐。整个工艺过程分两步进行, 首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮, 然后醋酸和乙烯酮经吸收生产粗酐,经精馏提纯制得成品乙酸酐。 该法的最大缺点是生产工艺流程复杂、副反应多、能耗大, 但由于技术成熟、生产的安全性高、对在醋酸裂解部分醋酸的质量要求并不高、可以使用其它装置和本身回收的醋酸, 因此在国外早期建设的装置应用该法, 目前我国仍普遍采用。 其中醋酸裂解的产物乙烯酮是一种重要的中间体, 它可以用于生产农药、食品防腐剂等, 这种产物在羰基化的工艺中不会出现, 因此, 该工艺的裂解部分是很有生命力的[3、6]。其反应流程如下： 1.2乙醛氧化法 乙醛氧化法分两步反应完成，首先乙烯在PdCl、CuCI催化剂的作用下，在温度为100～150℃、压力为0．3MPa的条下反应氧化生成乙醛；乙醛在醋酸锰
论文稀硝酸生产工艺
摘要 双加压法生产稀硝酸工艺是当今世界最为先进的稀硝酸生产工艺。双加压法生产硝酸的氧化压力适中，吨酸铂耗少，吸收压力高，对氮的氧化物吸收有利，产酸浓度高，氨耗低，酸尾排放的NO x含量低。双加压法的这些优点，使其占据了主导地位。 关键词：双加压法工艺流程稀硝酸
Abstract the development of medium-pressure method for high pressure law and dual-pressure, dual-pressure production of dilute nitric acid process is the most advanced in the world today, dilute nitric acid production process. Compared with other methods, dual-pressure production of nitric acid oxidation pressure is moderate, tons of acid platinum consumption, high pressure absorption, absorption of nitrogen oxides favorable high concentrations of acid production, ammonia consumption is low, acid tail emissions of NOx content is low. These advantages of the dual-pressure process, it has dominated in the production of nitric acid. Keywords: dual-pressure process; process; dilute nitric acid
硝酸生产工艺 耿晓晓
银川能源学院 工业催化题目：硝酸生产工艺 学生姓名耿晓晓 学号 1310140111 指导教师王伟 院系石油化工 专业班级能源化学工程
硝酸生产工艺 摘要：硝酸是基本化学工业的重要产品之一，也是一种重要的化工原料，产量 在各类酸中仅次于硫酸。工业上制取浓硝酸(HNO3浓度高于96%)的方法有三种:一是在有脱水剂的情况下，用稀硝酸蒸馏制取的间接法，习惯上称“间硝"；二是由氮氧化物、氧及水直接合成浓硝酸，称为’直硝’；三是包括：氨氧化、超共沸酸(75%—80%HNO3)生产和精馏的直接法。本文仅探讨超共沸精馏法。 关键词：浓硝酸、氨氧化、超共沸精馏法 前言 硝酸是基本化学工业的重要产品之一，也是一种重要的化工原料广泛用于生产化肥、炸药、无机盐，也可用于贵金属分离、机械刻蚀等。目前，我国有浓硝酸厂家20多家，年生产能力在80万吨以上。1999年产量在73万~75万吨，到2005年稀硝酸生产能力达544.7万吨，2004年浓硝酸产量130.5万吨，2005年产量157万吨，2006年新增产能达300万吨。稀硝酸是合成氨的下游产品，与 化肥生产紧密相关。浓硝酸最主要用于国防工业，是生产三硝基甲苯（TNT）、硝化纤维、硝化甘油等的主要原料。生产硝酸的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。硝酸还广泛用于有机合成工业；用硝酸将苯硝化并经还原制得苯胺，用硝酸氧化，苯可制造邻苯二甲酸，均用于染料生产。此外，制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。 我国硝酸的消费结构大致为：化学工业占65%左右，冶金行业占20%，医药行业占5%，其他行业占10%。在化学工业中生产浓硝酸的工艺主要有多种大同小异的工艺流程，生产中是根据氨氧化和氮氧化物吸收操作压力的不同分为间接法、直硝法和直接法三种类型。 1 硝酸的性质、用途及生产方法 1.1 硝酸的性质 纯硝酸为带有窒息性与刺激性的无色液体，其相对密度1.522，沸点83.4℃，熔点‐41.5℃，分为浓硝酸和稀硝酸。无水硝酸极不稳定，一旦受热见光就会分解，生成二氧化氮和水。 硝酸能与任意比例的水混合，形成浓硝酸（96%~98%HNO3 ）和稀硝酸（45%~70% HNO3）。硝酸是三大强酸之一，具有很强的氧化性。除金、铂及一些稀有金属外，各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐。由浓硝酸与盐酸按1：3（体积比）组 成的混合液称为“王水”，能溶解金和铂，故称“王水”。 硝酸还具有强烈的硝化作用，与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成 1硝化物。
醋酐生产工艺文献综述
文献综述 前言 本文根据目前国外学者对醋酐合成工段工艺设计的研究成果，借鉴他们的成功经验，在此基础上，查阅了大量资料，并吸取其它醋酐生产厂家的经验，力求使各工艺条件达到理想操作状态，整个生产过程达到最优化，为醋酐装置的工艺设计提供参考。本文主要查阅近几年有关醋酐工艺设计的文献期刊。 本文主要从简介、性质、生产方法和比较、应用、市场发展及预测等方面对醋酐进行了详细的论述。
一、产品简介 1.1.1 产品性质 醋酐又名醋酸酐、乙酐，分子式C 4H 6 O 3 ，相对密度1.080，熔点-73℃，沸点139℃。折 光率1.3904，闪点54℃，自燃点 400℃。常温下是一种有强烈的乙酸气味的无色透明液体，具有吸湿性，可溶于氯仿和乙醚并可缓慢地溶于水形成乙酸，与乙醇作用生成乙酸乙酯。醋酐是一种有毒化学药品，半数致死量约为（大鼠，经口）1780mg/kg；质量浓度为0. 36 mg/m3时即可对眼产生刺激，0. 18 mg/m3时就能改变人的脑电图像，还能引起细胞组织蛋白质变质；其蒸气刺激性更强,极易烧伤皮肤及眼睛,如经常接触会引起皮炎和慢性结膜炎[1]。 1.1.2 产品用途 醋酐的化学性质非常活泼，可用作酯化剂，与乙醇反应生成乙酸乙酯；在水中缓慢水解成醋酸，在热水中分解成醋酸；也可用作酰化剂、硝化或者磺化的脱水剂等[1]。 醋酐是最重要的精细化工原料之一，目前主要用作醋酸纤维素、香烟过滤嘴、胶卷和胶片、纺织用醋酸纤维和赛璐珞塑料等，其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。醋酐还有许多未开发或者刚开发出来的应用领域，如洗涤剂、炸药、液晶显示器等，尤其在液晶显示器方面市场前景较广[1]。 未来醋酐的消费重点在医药、燃料、农药和二醋酸纤维素，二者占总消费量的75%以上。醋酐在医药方面主要用做合成药物中间体的乙酰化剂和脱水剂。在染料领域中主要用于分散染料的生产，少量用于活性染料、还原染料等。农药行业中醋酐主要用于乙酰甲胺磷、三氯杀虫酯、霜脲氰、氟磺胺草醚、吡嘧磺隆等的生产，还可用于三酸甘油酯、氯乙酸和聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)等的生产。除上述用途外，醋酐最大的应用在于生产醋酸纤维素，尤其是醋酸纤维素经抽丝加工成香烟过滤咀是目前醋酐最大的应用，截至2008年国香烟过滤嘴仍主要依赖进口，因此醋酸纤维素市场将成为未来国醋酐最大的潜在市场[2.,3]。 二、醋酐的生产方法和比较 1.3 产品生产方法 文献记载醋酐的工业化生产方法主要有三种：乙醛氧化法、乙烯酮法、甲醇羰基化法。其中甲醇羰基化法以其流程短、质量好、消耗低、三废少等优势正逐渐取代另外两种方法。
硝酸钾生产工艺 (1)
硝酸钾生产工艺 配料、分离工段 根据相图，使氯化钾、半成品在高温下溶解而NaCl 等很少溶解。从而达到富集KNO 3的目的。 能医药工业主要用于生产青霉素钾盐、利福平和利尿、发汗、清凉的药剂。食品工
业用于配肉，并在午餐肉中起防腐剂作用。机械工业用于热处理(金属淬火)作淬火之盐浴。玻璃工业用于玻璃器皿生产，起耐温硬化玻料的作用，还用作。农业上用作农作物和花卉的复合肥料。 分析试剂，用于锰、钠的微量分析。 复分解法 硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的不同溶解度可将其分离。此法工业上应用较多。先把硝酸钠溶于热水中，在搅拌下按硝酸钠：＝100:85的配料比逐渐加入氯化钾，经蒸发浓缩,当温度为119°C时，氯化钠结晶析出。将分离氯化钠后的母液缓慢冷却，硝酸钾即结晶析出。经过滤、洗涤和干燥即得产品。 危害性 爆炸物危险特性：与有机物、硫磷等混合可爆 储运特性：库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、木炭、硫磷易燃物分开存放 可燃性危险特性：高热放出氧气; 遇有机物、还原剂、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾 防护措施 工程控制：生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。 眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。 身体防护：穿聚乙烯防毒服。 手防护：戴氯丁橡胶手套。 其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 硝酸钾 - 存储运输 储存注意事项 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、、；塑料袋外复合塑料编织袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。
硝酸生产工艺
硝酸生产工艺 一、中压法制稀硝酸工艺流程 硝化法制硫酸的一种方法，硫酸工业发展史上最古老的工业生产方法，因以铅制的方形空室为主要设备而得名。铅室法曾作为硫酸的唯一制造法盛行于世，历时100多年。20世纪起,逐渐被塔式法和接触法(见硫酸)取代。 铅室法的基本原理与塔式法相同，实质上是利用高级氮氧化物（主要是三氧化二氮）使二氧化硫氧化并生成硫酸： SO+NO+HO─→HSO+2NO生成的一氧化氮又迅速氧化成高级氮氧化物： 2NO+O─→2NO NO+NO─→NO因此，在理论上，氮氧化物仅起着传递氧的作用，本身并无消耗。 英国人J.罗巴克于1746年创建了世界上第一个铅室法制造硫酸的工厂。至19世纪50年代，铅室法生产工艺才臻于完善。 典型的铅室法的生产流程（图2[ 铅室法生产硫酸工艺流程]），是使300～500℃的含二氧化硫气体（见硫酸原料气）进入充有填料的脱硝塔，与淋洒的含硝硫酸逆流接触。由于酸温升高，含硝硫酸中的氮氧化物得以充分脱除。塔顶引出的含二氧化硫、氮氧化物、氧和水蒸气的混合气体，依次通过若干个铅室。在铅室中，二氧化硫充分氧化而成硫酸。最终通过两座串联的填料式吸硝塔，塔内淋洒经过冷
却的脱硝硫酸，以吸收氮氧化物，所得的含硝硫酸送往脱硝塔。 由于部分氮氧化物会随废气和产品带出，需不断补充。早期是将硝石加入焚硫炉内使受热分解，取得二氧化硫和氮氧化物的混合气体。后来，都是将氨氧化成氮的氧化物，再将后者引入第一个铅室，或将硝酸直接补加在含硝硫酸中，用以淋洒脱硝塔。 潮湿的二氧化硫氮氧化物的混合气体和浓度在70%以下的稀硫酸具有很强的腐蚀性，设备需用铅制。在铅室中，二氧化硫的氧化与成酸反应大部分是在气相中进行，因而不可避免地会形成大量的硫酸雾。这种气溶胶状态的细微颗粒需经较长进间才能凝聚成液滴，坠落至铅室底部。为此必须拥有很大的反应空间，才能保持较高的生产效率。再者，生产过程中释放的大量反应热也须经铅室表面及时散去。因此，铅室法工厂往往采用多个串联的铅室，耗铅量大，这是历史上人们力求革新铅室法的主要原因。 大部分硫酸从铅室制得(浓度为65％HSO)。适量的铅室产品可注入脱硝塔，因多余的水分被蒸发以及塔内也进行部分成酸反应,从而可由脱硝塔取得浓度达76%HSO产品铅室法的硫酸浓度低而且往往含有很多杂质，用途受到限制，这也是铅室法被淘汰的重要因素。（数据来源：五泰信息咨询https://www.360docs.net/doc/e66505032.html, 市场调研报告https://www.360docs.net/doc/e66505032.html,)（市场调研报告https://www.360docs.net/doc/e66505032.html,)（数据来源：https://www.360docs.net/doc/e66505032.html, https://www.360docs.net/doc/e66505032.html,) 二、双加压法制稀硝酸流程
稀硝酸产品标准
X X X X X X 化工有限责任公司 稀硝酸 XXXXX 发布XXXXX 实施XXXXXXXXXXX化X工有限责任公司发 布
本标准结合GB/T 337.2-2014 工业硝酸稀硝酸相关条款和我公 司的生产工艺实际情况，制定了适用于我公司稀硝酸的产品标准，本标准规定了稀硝酸的技术要求，试验方法、检验规则、包装、运输和贮存和安全等内容。 本标准由XXXXXXX化X 工有限责任公司提出起草。 本标准由XXXXXXX化X 工有限责任公司技术质量部归口 本标准主要起草人： 本标准主要审核人： 本标准批准人：
QXXXXXXX6 版次/ 更改标记：A/0 稀硝 酸1 范围 本标准适用于我公司生产的稀硝酸。本标准规定了稀硝酸的技术要求，试验方法、检 验规则、包装、运输和贮存和安全。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版 凡是不注日期的引用文件，其最新本。 版本适用于本标准。 GB/T 337.2 工业硝酸稀硝酸 GB/T 337.1 工业硝酸浓硝酸 GB 190-2009 危险货物包装标志 GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判 定 GB/T 3696.1 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第 1 部分：标 准 滴定溶液的制 备 GB/T 3696.3 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第 3 部分：制 剂 及制品的制 备 3 分子式和相对分子质量 分子式：HNO 3 相对分子质量：63.00（2011 年国际相对原子质 量） 4 技术要求 稀硝酸应符合表 1 技术要求
醋酐工艺流程说明
4.2.2 醋酐工艺流程说明 4.2.2.1 流程概述 本装置以醋酸为原料经裂解、吸收、蒸馏、回收工序，制得醋酐产品。 a) 醋酸裂解工序 醋酸裂解工序流程示意图见图4.2-1。 b) 乙烯酮吸收工序 乙烯酮吸收工序流程示意图见图4.2-2。 ①乙烯酮的吸收 由裂解炉产生的乙烯酮气体和废气首先进入第一吸收塔（T-201）底部，与塔顶部喷淋的醋酸，醋酐的混合液逆向接触，使大部分乙烯酮被吸收生成醋酐，塔底出来的粗醋酐浓度为85wt%，进入粗醋酐贮罐中。
图4.2-1 醋酸裂解工艺流程示意图
第一吸收塔吸收液从粗醋酸酐罐(V-301)下部用第一吸收塔循环液泵(P-201)与来自第二吸收塔底部的循环液一起打入第一吸收塔循环冷却器经工业冷却带走反应热后进入第一吸收塔顶部。 第一吸收塔操作真空度：640mmHg；操作温度：35～40℃。 在第一吸收塔中未被吸收的乙烯酮气体，连同废气从塔顶出来进入第二吸收塔底部，与从塔顶喷淋下来的吸收液逆向接触，在第二吸收塔中，乙烯酮气体几乎全部被吸收掉，生成的粗醋酐及醋酸混合液与第一吸收塔循环液合并，同时取出一部分作为循环液进入第二吸收塔循环液泵(P-202)作循环吸收液用。 来自蒸馏系统吸收的醋酸与来自醋酸高位槽(V-401)的冰醋酸根据第一吸收塔排出的粗醋酐的浓度加入到第二吸收塔循环液中。循环液泵打入第二吸收塔冷却器(E-202)用工业水冷却到25℃左右进入第二吸收塔顶部作喷淋吸收液用。 ②尾气洗涤 由第二吸收塔顶部出来的尾气在洗涤塔(T-203)中用循环洗涤液贮槽(V-201)中的水洗涤其中的醋酸蒸汽。洗涤液用循环泵(P-203)输送经冷却器用冷冻盐水冷却后进入洗涤塔。洗涤液循环使用，当稀醋酸浓度提高到20%后，将此醋酸用循环液泵打至稀醋酸回收工序稀醋酸贮槽。 由洗涤塔顶出来的尾气，再经尾气洗涤塔用水洗涤，然后，进入水环真空泵，分离罐，经液封槽进入裂化炉作燃料之用。 尾气洗涤塔的废水经液封槽放入下水，控制废水含酸小于0.09wt%操作温度20℃。 裂化、吸收系统所需要的真空度，全部由水环真空泵(P-204)提供。
硝酸生产工艺
摘要：硝酸是基本化学工业的重要产品之一，也是一种重要的化工原料，产量在各类酸中仅次于硫酸。工业上制取浓硝酸(HNO3浓度高于96%)的方法有三种:一是在有脱水剂的情况下，用稀硝酸蒸馏制取的间接法，习惯上称“间硝"；二是由氮氧化物、氧及水直接合成浓硝酸，称为’直硝’；三是包括：氨氧化、超共沸酸(75%—80%HNO3)生产和精馏的直接法。本文仅探讨超共沸精馏法。 关键词：浓硝酸、氨氧化、超共沸精馏法 前言 硝酸是基本化学工业的重要产品之一，也是一种重要的化工原料广泛用于生产化肥、炸药、无机盐，也可用于贵金属分离、机械刻蚀等。目前，我国有浓硝酸厂家20多家，年生产能力在80万吨以上。1999年产量在73万~75万吨，到2005年稀硝酸生产能力达544.7万吨，2004年浓硝酸产量130.5万吨，2005年产量157万吨，2006年新增产能达300万吨。稀硝酸是合成氨的下游产品，与化肥生产紧密相关。浓硝酸最主要用于国防工业，是生产三硝基甲苯（TNT）、硝化纤维、硝化甘油等的主要原料。生产硝酸的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。硝酸还广泛用于有机合成工业；用硝酸将苯硝化并经还原制得苯胺，用硝酸氧化，苯可制造邻苯二甲酸，均用于染料生产。此外，制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。 我国硝酸的消费结构大致为：化学工业占65%左右，冶金行业占20%，医药行业占5%，其他行业占10%。在化学工业中生产浓硝酸的工艺主要有多种大同小异的工艺流程，生产中是根据氨氧化和氮氧化物吸收操作压力的不同分为间接法、直硝法和直接法三种类型。 1 硝酸的性质、用途及生产方法 1.1 硝酸的性质 纯硝酸为带有窒息性与刺激性的无色液体，其相对密度1.522，沸点83.4℃，熔点‐41.5℃，分为浓硝酸和稀硝酸。无水硝酸极不稳定，一旦受热见光就会分解，生成二氧化氮和水。 硝酸能与任意比例的水混合，形成浓硝酸（96%~98%HNO3）和稀硝酸（45%~70% HNO3）。硝酸是三大强酸之一，具有很强的氧化性。除金、铂及一些稀有金属外，各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐。由浓硝酸与盐酸按1：3（体积比）组成的混合液称为“王水”，能溶解金和铂，故称“王水”。 硝酸还具有强烈的硝化作用，与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成
硝酸的教学设计(最新整理)
硝酸的教学设计 一：教材分析： 硝酸的氧化性是全章的重点内容，也是本节的教学难点。教材在处理这部分内容时从实验入手，通过引导学生观察铜与浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象，加深学生对硝酸氧化性的认识及对反应产物的记忆，解开硝酸与金属反应不产生氢气的疑惑。此外还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失，来简单分析硝酸与金属的反应，使学生理解反应的实质，同时也复习了氧化还原反应的知识。 二： 学生情况分析 ： 学生通过初中的学习已经知道硝酸具有酸的通性，但对其氧化性知道的很少，所以硝酸氧化性的教学是一个难点和重点。另外学生对氧化还原反应的知识，浓硫酸的知识有了一定掌握，我根据学生的这种情况决定本课可以采用引导分析，小组设计、实验改进，分析实验现象，判断产生的物质，并与硫酸作对比，最后归纳总结的思路进行教学。 三：设计理念： 本节课采用“启发—探究”式的教学法，以问题为核心，启发为手段，引导学生主动进行实验探索，在探究过程中提高学生的思维能力，创新能力，动手能力，观察能力，创新能力，让学生体验通过探索而使问题解决的喜悦，提高学生的学习兴趣，初步了解自然科学研究的科学思想方法。 四：教学目标 知识目标：掌握硝酸的物理性质和化学性质；复习氧化还原知识，深入理解氧化剂和还原剂。 能力目标：通过探究硝酸的性质，培养学生的观察能力、表达能力、操作能力、解决问题的能力和思维能力；通过巩固氧化还原反应的概念，提高学生的抽象思维能力。 情感目标：通过组织学生阅读化学家波尔的故事，使学生树立热爱科学的精神，激发学生学习化学的兴趣；通过对硝酸用途的学习培养学生的创新精神和环保意识。五：教学重点：硝酸的特性——不稳定性和强氧化性 六：教学难点：硝酸的强氧化性 七：教学过程： 【新课导入】说到铂金有的同学们可能不知道，但是说到铂金饰品相信大家都有所耳闻。铂金饰品以其所代表着“永恒”的含义，受到大多数人的喜爱。但铂金真的是永恒的吗？当然不是，王水就能够很轻易的将其溶解，而王水的主要成分之一正是我们今天所要学习的硝酸。现在就让我们一起来了解硝酸的性质。 【问题探究一】这是一瓶纯HNO3，打开瓶塞，请同学们认真观察它的颜色、状态等特征，再请闻一闻气味(提示闻气体的一般方法)后试着归纳出HNO3的物理性质。 【学生活动】学生感知HNO3，阅读教材，探求HNO3的物理性质。
醋酸甲酯羰基合成醋酐的工艺进展
所谓羰基合成醋酐就是指醋酸甲酯与CO进行羰基合成过程。根据羰基合成所处的状态可分为液相法和气相法，反应的起始原料可以是甲醇（直接法），也可以是醋酸甲酯（间接法）。以甲醇为原料生产醋酐有两条路线，一是甲醇与醋酸先酯化，然后醋酸甲酯羰基化生产醋酐；二是醋酸甲酯羰基化生产醋酐，部分醋酐产品与甲醇反应提供原料醋酸甲酯。 液相羰化法依斯曼柯达公司采用反应蒸馏工艺制造醋酐。醋酸（含水量小于0．5％）与甲醇在塔式反应器内进行酯化反应，生成的醋酸甲酯产品直接由塔顶蒸出，用硫酸作催化剂。自羰化工序循环的醋酸进入反应蒸馏塔的上部，新鲜的由塔底部进入，两种反应物料逆向流动，酯化反应蒸发在每块板上进行。由于反应蒸馏在每个塔板上蒸发除去醋酸甲酯，这就大大促进了酯化反应，提高了转化率。原料甲醇和酯化反应生成的水与产物醋酸甲酯形成共沸物，如醋酸甲酯95％与水5％；醋酸甲酯81％与水19％（均为质量分数）。原料醋酸也是萃取剂，又可以把剩余的共沸物中的甲醇反应掉。因此产品很容易提纯。这种反应蒸
馏技术要比其它类型酯化技术先进合理，国内也有很多单位在研究。在反应区塔盘上的停留时间的选择是很重要的参数，它直接影响到萃取的效率，这些逆流塔盘可以是高效的金属丝网、泡罩塔和逆流的槽式塔盘，均具有较长的停留时间，可达到24h。产品纯度非常之高，转换率也很高，反应产物与反应物分子比较接近化学当量。反应段的温度控制在65～85℃之间、塔的操作压力为大气压，催化剂硫酸浓度为95％～98％ （质量分数），在塔的萃取蒸馏段的底部进入，与醋酸的质量比为0．01，反应物的停留时间随硫酸浓度增加而增加。由于反应物是高腐蚀性的，所以塔的再沸器需要特种材料。反应蒸馏的塔顶冷凝器采用部分冷凝，冷凝液回流进塔，未冷凝的气相醋酸甲酯供给羰基化反应工序。回流比控制在1．5～1．7，回流比超过2．0时转化率会迅速下降。 反应产物与H2／CO物质的量比有密切相关，氢的比例增大，羰化产率也增大。因为H2能使［Rh（CO）2I4］-还原为具有活性的［Rh（CO） I2］-，但过高的H2浓度会增加副产物醋酸乙烯，一般原料CO中含 2 H22％～7％，可以增加催化剂的活性与寿命。在羰化工序中来自酯化工序的醋酸甲酯与等当量的碘甲烷混合进入进料罐中，用泵将催化剂复合物经进料预热器将物料温度升到180℃，然后将此液相物料从反应器（带有搅拌器）上部进入反应器，操作压力2．45MPa，反应气体（主要是CO和少量H2）由循环压缩机打循环，以保持催化剂的活性。反应转换率为75％，选择性大于95％，反应温度以循环的反应液通过废热锅炉来控制。未反应气体通过冷凝后除去冷凝液，由循环压缩机压入反应器内。反应产物经控制后进入带有夹套的闪蒸器中，闪蒸器压力降至
硝酸生产工艺
摘要:简要介绍了国内外硝酸工业的技术及发展趋势,同时对双加压法的特点进行阐述,并提出了其发展前景及需关注的问题。 关键词:硝酸生产双加压法问题发展趋势 前言 硝酸工业的发展已有一百多年的历史，自从硝酸实现工业化生产以来,人们就把装置产量的提高,经济技术指标的优化和运行安全可靠作为追求的目标。伴随着金属材料技术、设备机械制造技术、催化剂技术和控制技术的发展,硝酸生产的大型化、经济技术指标的先进化、控制手段的自动化成为可能。 1 硝酸生产方法简介 稀硝酸的生产过程根据氧化压力和吸收压力设置的不同，主要有常压法(N)、综合法(N+M)、中压法(M+M)、高压法(H+H)和双加压法(M+H)五种方法。表1给出了各种生产方法的特征。 表1 各种生产方法的特征 从表1可以看出:氨和铂的消耗综合法为最低,中压法和双加压法次之,高压法最高;相对投资费用高压法最低,双加压法次之;在生产规模上双加压法、高压法最宜实现大型化。尾气排放双加压法最优。 1.1常压法、综合法[1] 我国已将此两种生产方法列入落后和淘汰行列，除个别老厂在运行外，新建装置已不许选用上述两种方法。 1.2全中压法[2] 氨的氧化和氮氧化物的吸收均在0.35~0.6MPa压力下进行，此法的特点是:设备较为紧
凑，生产强度较高，不需要NO x压缩机，流程比综合法简单，投资较少，酸浓度为53%，能量可以部分回收。缺点是生产强度低，吸收容积较大，尾气中NO x含量较高为2 000×10-6，需处理才能达标排放，并且系统设备腐蚀严重。 1.3高压法 氨氧化和氮氧化物吸收均在0.71~1.2MPa的压力下进行。此法的特点是全过程压力均由空气压缩机供给，不需NO x压缩机，流程简单，设备布置紧凑，基建投资少，特种钢材用量少，生产强度大，吸收率高达99%，产品浓度高(55%~70%)，尾气中氮氧化物含量低，能实现清洁生产，能量回收率高。缺点是氨氧化率低，氨耗高，铂催化剂装填量大，使用周期短，损耗亦大，生产成本较高。 1.4双加压法 双加压法是法国的GP公司最早研制开发成功的，该公司于1958年创建了第一套双加压法硝酸生产装置。国内山西天脊集团于1983年最早引入“双加压法”硝酸生产工艺。 双加压法是继全中压法和全高压法后硝酸生产工艺的进一步发展，它集中了中压法氨耗低、铂耗低和高压法成品酸浓度高及尾气中NO x含量低的优点，是目前世界上最先进的硝酸生产工艺。 氨的氧化采用中压(0.35~0.6MPa)，氮氧化物的吸收采用 1.0~1.5MPa，此法吸收了全中压法与全高压法的优点，并可采用比全高压法更高的吸收压力，对工艺过程更为适用。使氨的损耗与铂催化剂的损耗接近常压法，吸收系统采用高压后吸收率高(99.8%)，容积减少，酸浓度高(60%~70%)，生产强度大，经济技术指标最优化，生产成本低，尾气中NO x含量低(最低达150×104t)，是最彻底的清洁生产技术，符合国际排放要求，基建投资适度，能量回收综合利用合理，是最具发展的流程。 图1是目前国内最新双加压法硝酸工艺流程图[3]。
双加压法生产稀硝酸工艺流程
双加压法生产稀硝酸工艺流程：本法典型的工艺流程示于图2, 图2 双加压法制稀硝酸流程 （1）氨的氧化和热能回收 氨和空气分别进入过滤器,以除去气体中夹带的固体粉尘和油雾等对氨氧化催化剂有害的杂质,净化后的气体经混合器混合(混合气中氨含量约9.5%(v))后进入氨氧化器,经与铂铑网接触,96%～97%(v)的氨被氧化为一氧化氮,气体的温度也上升至～860℃,此气体经氨氧化器下部的蒸气过热器和废热锅炉回收热量后出氨氧化反应器的温度约为400℃。 （2）NO的氧化及省煤器回收热量后,被冷却至约156℃。当温度下降时,气体中的NO被氧化成NO2,然后进入水冷却器(Ⅰ),进一步冷却至40℃。在这里,氧化氮(NOx)气体与冷凝水反应生成浓度约34%的稀硝酸。酸 气混合物经分离器分离,稀硝酸送入吸收塔。由水冷器(Ⅰ)来的氧化氮气体,与来自漂白塔的二次空气相混合后进入氧化氮压缩机,被压缩至1.0MPa(表)。气体经换热器被冷却至126℃,又经水冷却器(Ⅱ)进一步冷却至40℃后,氧化氮气体和冷凝酸一并送入吸收塔底部的氧化器继续氧化,在塔中氧化氮气体被水吸收生成
硝酸,吸收塔的塔板上设有冷却盘管用以移走吸收热和氧化热,当塔内液体逐板流下时和氧化氮气体充分接触,酸浓度不断提高,在塔底部收集的酸浓度为65%～67%。 （3）漂白 自吸收塔来的65%～67%的硝酸里溶入很多NOx气体,被送至漂白塔顶部,用二次空气将NOx气体从硝酸中吹出,引出的成品酸浓度为60%,含HNO2<0.01%,温度为62℃,经冷却至约50℃后,送往成品酸贮槽。由吸收塔顶出来的尾气,经尾气预热器,被加热至约360℃,热气体进入尾气透平,可回收约60%的总压缩功,最后经排气筒排入大气。排入大气的尾气中NOx含量约为180 ppm。 水 15%的氢氧化钠
醋酐生产工艺介绍
醋酐生产工艺介绍 想了解醋酐生产工艺吗？今天我到好多网站上都没有找到，忽然想起好久之前注册的万客化工网，或许会有吧，没想到还真让我找到了，呼呼~~ 生产工艺 工业化的醋酐生产工艺有三种：乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。 1.1 乙醛氧化法 乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。生产工艺如下：乙醛和氧在60℃、101 kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应，用氧气或空气作氧化剂，以醋酸乙酯为溶剂，醋酸钴为催化剂，醋酸铜为促进剂。乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸，过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。在此条件下，乙醛转化率为95%，醋酐及醋酸产率的质量比为56：44。醋酐的总收率为70%-75%。通过改变工艺条件，可以提高醋酐的产率。反应方程式为： CH3CHO+O2→CH3COOOH； CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH) CH3(单过氧醋酸酯)； CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O； CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。 每吨醋酐消耗乙醛1.165 t，标准状态空气2300 m3。乙醛氧化法流程简单，工艺成熟，但腐蚀严重，消耗较高，已逐渐被淘汰。在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。 1.2 乙烯酮法 乙烯酮法按照原料不同又可以分为：醋酸法和丙酮法。 1.2.1 醋酸法 醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。生产工艺如下：第一步，醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下，裂解脱水制成乙烯酮，醋酸转化率约为85%-90%，对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。反应方程式为： CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147 kJ/mol。 第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐，经精馏提纯制得成品醋酐，乙烯酮的转化率约100%。反应方程式为： CH3COOH+CH2=C=O→(CH3CO)2O+62.8kJ/mol。 该生产工艺是德国Wacher化学公司开发成功的，并于1936年实现工业化。现有两种生产流程： 其一，为塔式流程。用4个填料塔进行合成与分离。每吨醋酐的消耗定额为，醋酸1.35t，催化剂1.5-2kg，氨0.7-1.0kg，回收醋酸100-160kg。 其二，为液环泵流程。以液环泵为反应及吸收设备。该流程十分简单，正在取代塔式流程。每吨产品的消耗定额为，醋酸1.22 t，裂解率75%，合成收率96%。 1.2.2 丙酮法
硝酸生产工艺技术简介
C硝酸生产工艺技术简介 1建设规模及产品方案 1.1产品方案 利用本公司生产的液氨生产硝酸，最终产品为98%浓硝酸。 1.2生产规模 1.2.1设计规模： 公称能力为日产浓硝酸350吨（以100%HNO 3计） （公称能力产浓硝酸10万吨/年，计算产能10.5万吨/年，配套建10.5 万吨/年稀硝酸装置）。 年运行时间：7200小时。 1.2.2确定本装置设计规模依据以下因素： 结合耀隆集团原材料供应、辅助工程条件以及市场需求，将本工程浓硝酸生产规模定为10万吨/年（以100%HNO 3计）。 2工艺技术方案及技术来源 2.1工艺技术方案选择 2.1.1稀硝酸 2.1.1.1国内外稀硝酸工艺技术概况 目前，国内外工业上生产稀硝酸的方法有常压法、综合法、全中压法、高压法、双加压法，现分述如下： （1）常压法： 氨氧化和吸收均在常压下进行的生产工艺。 早期硝酸生产多采用这种方法，该工艺流程的特点为系统压力低，设备结构简单，工艺操作稳定，氨氧化率高，铂耗较低。但吸收比容积大 （20~25m3）
, 酸吸收率较低（仅为92%左右）。为减少对大气的污染并提高氨利用率，需附有碱吸收N OX尾气装置并副产硝盐，即便如此尾气中N OX浓度仍很高，不符合目前日益严格的环境要求。加上设备相对台数较多，设备体积大，装置占地面积多，投资大，成品酸浓度低等因素，国家经贸委已明文规定禁止采用此种流程新建硝酸装置。 (2)综合法 常压氨氧化和中压(0.25~0.5MPa)酸吸收的稀硝酸生产工艺。 这种方法在一定程度上弥补了常压酸吸收的缺点，我国在本世纪50年代末 引进该流程进行稀硝酸的工业生产。该方法主要缺点是常压氨氧化、设备庞大、占地多，需要配备较昂贵的不锈钢材质的氧化氮压缩机，其投资高于下面介绍的中压法，且吸收压力低仅0.35MPa(A),因此酸浓度低及尾气排放不能达到环保要求，不适用于规模较大的硝酸装置，国家经贸委也明文规定了不能采用此种流程建设硝酸装置。 (3)全中压法 氨氧化和酸吸收均在中压下进行的稀硝酸生产工艺。 我国从60年代中期开始建设的硝酸装置，大多为中压法，该装置的特点是：采用蒸汽透平与尾气膨胀机直接驱动空气压缩机，系统压力为0.35MPa (g),双塔吸收，成品酸浓度在54~57%左右，出塔尾气中N OX含量为0.2%左右，仍需采取进一步的尾气处理措施才能满足环保要求。 国外也有各具特点的全中压流程，诸如：伍德流程、Bamag流程、Stamicarbon流程等。由于其酸浓度、尾气指标以及投资等仍不太令人满意，故而，新建装置已很少采用该种流程。 (4)全高压法 除系统压力较全中压法高外(约为0.6~1.1MPa俵))，其它均类似于全中压 流程。该工艺流程特点为：设备紧凑，相对其它流程投资省，酸浓度高(一般可
醋酐工艺流程及特点
醋酐工艺流程及特点 1 生产工艺 工业化的醋酐生产工艺有三种：乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。 1.1 乙醛氧化法 乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。生产工艺如下：乙醛和氧在60℃、101kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应，用氧气或空气作氧化剂，以醋酸乙酯为溶剂，醋酸钴为催化剂，醋酸铜为促进剂。乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸，过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。在此条件下，乙醛转化率为95%，醋酐及醋酸产率的质量比为56：44。醋酐的总收率为70%-75%。通过改变工艺条件，可以提高醋酐的产率。反应方程式为： CH3CHO+O2→CH3COOOH； CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH) CH3(单过氧醋酸酯)； CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O； CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。 每吨醋酐消耗乙醛1.165t，标准状态空气2300m3。乙醛氧化法流程简单，工艺成熟，但腐蚀严重，消耗较高，已逐渐被淘汰。在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。 1.2 乙烯酮法 乙烯酮法按照原料不同又可以分为：醋酸法和丙酮法。 1.2.1 醋酸法 醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。生产工艺如下：第一步，醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下，裂解脱水制成乙烯酮，醋酸转化率约为85%-90%，对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。反应方程式为： CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147kJ/mol。 第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐，经精馏提纯制得成品醋酐，乙烯酮的转化率约100%。反应方程式为：
工业硝酸的合成原理
工业硝酸的合成原理 目前，硝酸是用氨催化氧化亲生产的，产品有稀硝酸（含量为45%-60%）和浓硝酸（含量为96%-98%），这里介绍稀硝酸的生产。 用氨催化氧化的方法制硝酸，主要有三步。 (l)氨的氧化从氨合成工段来的氨气和空气按一定比例混合，在铂网催化剂的作用下生成一氧化氨，其反应式为 4NH3 +504 —4N0+6H2O △H = - 907.3 kj/mol (2) 一氧化氨继续氧化生成二氧化氨氨催化氧化后的气体中主要是NO、H2O以及没有参加反应的N2、02，将该气体冷却降温到150-180℃，NO继续氧化便可得到二氧化氨，反应式为 2NO+O2 —2NO2 △HR = - 112.6 kj/mol (3)二氧化氨气体的吸收水吸收二氧化氨气体生成硝酸和一氧化氨，反应式如下： 3NO2 +H20 - 2HNO3+NO △H; - -136.2 kj/mol 从式可以看出，用水吸收的NO2，只有2/3生成硝酸，还有1/3转化为NO。耍利用这部分NO，必须使其氧化为NO2，氧化后的NOz仍只有2/3被吸收，因此吸收后的尾气必有一部分NO排空，需要治理，否则污染环境。 工业上，氨的催化氧化，一般是在铂系催化剂存在下进行的。铂系催化剂具有良好的选择性，既能加快反应，又能抑制其他副反应。纯铂具有催化能力，但强度较差，若采用含铑10%的铂铑合金，不仅使机械强度增加，而且比纯铂的活性更高。但铑价格昂贵，因此多采用铂、铑、钯三元合金，常见组成为铂93%、铑3%、钯4%。 根据操作压力的不同，氨氧化制稀硝酸工艺分为常压法、全加压法和综合法。 (l)常压法氨氧化和氨氧化物的吸收均在常压下进行。该法压力低，氨的氧化率高，铂消耗低，设备结构简单。吸收塔可采用不锈钢，也可采用花岗石、耐酸砖或塑料。但该法成品酸浓度低，尾气中氨氧化物浓度高，需经处理才能放空，吸收容积大，占地多，故投资大。 (2)全加压法又分为中压(0.2-0.5 MPa)与高压(0.7-0.9 MPa)两种。氨氧化及氨氧化物吸收均在加压下进行。该法吸收率高，成品酸浓度高，尾气中氨氧化物浓
硝酸工艺流程简介
1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程 工艺流程示意图如图1-1： 1、2—液氨蒸发器，3—辅助蒸发器，4—氨过热器，5—氨过滤器，6—空气过滤室，7—空压机，8—混合器，9—氧化炉、过热器、废热锅炉，10—高温气气换热器，11—省煤器，12—低压反应水冷器，13—氧化氮分离器，14—氧化氮压缩机，15—尾气预热器，16—高压反应水冷器，17—吸收塔，18—尾气分离器，19—二次空气冷却器，20—尾气透平，21—蒸汽透平，22—蒸汽分离器，23—汽包，24—蒸汽冷凝器。 图1-1 工艺流程示意图 流程简述： 合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A 、B 两台氨蒸发器中，氨在其中蒸发，正常操作时，大部分液氨被A 台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发（吸收塔上部冷却水与A 蒸发器形成闭路循环），蒸发温度11.5 ℃；其余的液氨被冷却水在B 台蒸发器中蒸发，蒸发温度为14 ℃，两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在 Mpa ；其中的油和水在辅助蒸发器中被分离，蒸发出的气氨进入氨中压蒸 空气 尾气 液氨 至漂白1 23456 789 111111*********
过热器，气氨温度由TV31022控制，温度为110 ℃，然后再经氨过滤器进入 氨─空气混合器。 空气从大气中吸入，经过三级过滤进入空气压缩机入口（冬季在经过空 气过滤器前由空气预热器预热），经过空气压缩机加压至 Mpa后分为一次空气和二次空气两股气流，一次空气进入氨─空混合器，二次空气进入漂白塔。 氨和空气在氨─空混合器中混合以后，进入氧化炉，经过铂网催化剂氧 化生成NO等混合气体，铂网氧化温度为860 ℃，然后经过蒸汽过热器、废热 锅炉，再经高温气─气换热器、省煤器、低压反应水冷器，再进入氧化氮分 离器，在此将稀酸分离下来，气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化 氮压缩机，进气温度为60 ℃，压力为 Mpa；出口温度为200 ℃，压力为 Mpa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，进入吸收塔时的氮氧化物 气体温度为40℃，氮氧化物气体从吸收塔底部进入，工艺水从吸收塔顶部喷 淋而下，二者逆流接触，生成58 %—60 %的硝酸，塔底酸温度为40 ℃，从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔，用来自二次空气冷却器的约120 ℃的二次空气在漂白塔中逆流接触，以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体，完成漂 白过程，漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到40 ℃，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置。 从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气 预热器、高温气—气换热器，温度升至360 ℃，进尾气透平，回收约60 %的总压缩功，出尾气透平的气体温度为140 ℃左右，NO X含量≤200ppm，经排气筒排入大气。 在废热锅炉中产生的湿饱和蒸汽，经蒸汽过热器加热到温度440 ℃、压力为 Mpa过热蒸汽进入蒸汽分离器，过热蒸汽用于驱动蒸汽透平，蒸汽过剩