專利名稱：一種稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法及生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硝酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聯(lián)合生產(chǎn)稀硝酸和濃硝酸的方法，以及適合于該方法的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
硝酸具有二元恒沸混合物的顯著特性，其最高沸點(diǎn)的溫度為121. 9°C，此時(shí)相應(yīng)的濃度為68. 4%。所以硝酸有稀硝酸和濃硝酸之分，濃度小于68. 4%的產(chǎn)品為稀硝酸、濃度大于98%的產(chǎn)品為濃硝酸，對應(yīng)的也有稀硝酸生產(chǎn)方法、濃硝酸生產(chǎn)方法以及各自的生產(chǎn)裝置。由于硝酸有恒沸點(diǎn)這個(gè)特性，不能直接由稀硝酸通過蒸餾的方法制得濃硝酸，而應(yīng)該首·先將稀硝酸脫水制成超共沸酸(即濃度超過共沸點(diǎn)時(shí)的硝酸濃度)，再經(jīng)蒸餾后才能制得濃硝酸。由于受各個(gè)歷史發(fā)展時(shí)期的條件局限，誕生了許多稀硝酸的生產(chǎn)流程，一般按壓力來劃分為五種，即常壓法、全中壓法、綜合法、全高壓法和雙加壓法。這幾種流程都屬于氨接觸氧化法制硝酸原理，遵循氨氧化制氮氧化物，氮氧化物與水反應(yīng)吸收成酸，尾氣氮氧化物脫除，空氣和氧化氮?dú)怏w壓縮以及能量回收四個(gè)步驟。但不同的流程在生產(chǎn)能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、設(shè)備組合及結(jié)構(gòu)上存在著明顯的差異。常壓法和綜合法是早期稀硝酸生產(chǎn)的工藝流程，由于產(chǎn)能小、消耗高、污染重、酸濃度低，已被列入落后和淘汰行列，除個(gè)別老廠在運(yùn)行外，新建裝置已不允許選用。全中壓法和全高壓法是氧化和吸收都在加壓下進(jìn)行，生產(chǎn)強(qiáng)度有所提高，流程比綜合法簡單，投資較少。但生產(chǎn)強(qiáng)度仍較低，吸收容積較大，損耗亦大，生產(chǎn)成本較高，尾氣中NOx含量仍為2000ppm以上，需要處理才能達(dá)標(biāo)排放。國內(nèi)除已運(yùn)行的裝置外，新建裝置已不采用這種工藝技術(shù)了。雙加壓法是氨的氧化采用中壓、氮氧化物吸收采用高壓。此法吸收了全中壓法與全高壓法的優(yōu)點(diǎn)，并可采用比全高壓法更高的吸收壓力，對工藝過程更為適用。雙加壓法使氨的損耗與鉬催化劑的損耗控制在合理的范圍，吸收率高、吸收系統(tǒng)采用高壓，容積減少、酸濃度高、生產(chǎn)強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)化，生產(chǎn)成本低，尾氣中NOx含量低，符合國際上的排放要求，基建投資適度，能量回收綜合利用合理，是最具發(fā)展的流程，被新建裝置列為首選。生產(chǎn)濃硝酸的方法有直接合成法和間接生產(chǎn)法以及超共沸酸精餾法。直接合成法即由氨和空氣經(jīng)氧化直接合成濃硝酸，整個(gè)工藝中大部分是制取四氧化二氮的過程，要進(jìn)行除水與氧化、冷卻與吸收、漂白與冷凝、濃硝酸的合成等步驟。間接生產(chǎn)法是先生產(chǎn)稀硝酸，再設(shè)法將稀硝酸中的水分脫除，將濃度提高至共沸酸濃度以上，最后經(jīng)蒸餾得到98%的成品硝酸。若采用直接蒸餾法，硝酸的濃度不會大于68. 4%，只有通過脫水劑來降低沸騰的稀硝酸上水蒸氣的分壓才能達(dá)到目的。因此，由稀硝酸間接生產(chǎn)濃硝酸是借助于脫水劑通過精餾取得的，采用濃硫酸法和硝酸鎂法，在中國，近年來硝酸鎂法由于采用了改進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)量和質(zhì)量都有突破，濃硫酸法已被淘汰。
硝酸鎂法就是將濃硝酸鎂溶液加入到稀硝酸中，立即吸收硝酸中的水分，經(jīng)萃取蒸餾制取濃硝酸產(chǎn)品。該方法設(shè)有濃縮塔，塔的下部是提餾段，上部是精餾段，HNO3-Mg (NO3) 2從提餾段頂部加入，與加熱器帶出的硝酸蒸汽進(jìn)行熱交換，提餾段90%的HNO3蒸氣進(jìn)入精餾段，98%的HNO3蒸氣從塔頂逸出，經(jīng)冷凝、冷卻后即得產(chǎn)品，Mg (NO3) 2經(jīng)蒸發(fā)提濃后循環(huán)使用。經(jīng)過近百年的發(fā)展，稀硝酸和濃硝酸各自的生產(chǎn)技術(shù)已十分成熟。由于對產(chǎn)品的需要，為了生產(chǎn)較高濃度的硝酸，人們不得不建設(shè)一套稀硝酸生產(chǎn)線，再建設(shè)一套濃硝酸生產(chǎn)線來滿足對產(chǎn)品的需求。雖然也有選擇加氧直接合成的直硝法的方法，但由于需要加入純氧并在高壓下反應(yīng)，給設(shè)備的制造、維護(hù)、使用、控制以及安全帶來困難，業(yè)內(nèi)人士大都不愿意使用這種生產(chǎn)方法。而選擇建設(shè)一套稀硝酸裝置再建設(shè)一套濃硝酸裝置雖然能滿足產(chǎn)品和安全穩(wěn)定的生產(chǎn)，但無疑會增加投資、增加建筑面積、增加廢水排放量以及增加操作維修人員等不利因素，最終提聞生廣運(yùn)行成本
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，該方法利用雙加壓制稀硝酸裝置，通過改進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量濃度大于68. 4%的超共沸硝酸，再利用超共沸硝酸蒸餾和精餾技術(shù)生產(chǎn)質(zhì)量濃度大于98%的濃硝酸。本發(fā)明的另一目的是提供一種稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)裝置。本發(fā)明的稀硝酸與濃硝酸聯(lián)合生產(chǎn)方法包括
將氨氧化為氧化氮?dú)怏w；
將氧化氮?dú)怏w冷卻分離出低壓冷凝酸，再加壓至I. 0-1. 3MPa分離出冷凝酸后，通入超共沸酸吸收塔塔底；
分離出的低壓冷凝酸一部分送入最終吸收塔，一部分送入稀硝酸漂白塔；
分離出的冷凝酸送入超共沸酸吸收塔塔頂；
由超共沸吸收塔塔頂排出的氧化氮?dú)怏w從最終吸收塔塔底進(jìn)入，與進(jìn)入最終吸收塔的工藝水、部分低壓冷凝酸以及由精餾塔塔底出來的質(zhì)量濃度70%的硝酸逆流接觸，吸收后得到近似共沸酸；
近似共沸酸送入超共沸酸吸收塔，與塔底進(jìn)入的氧化氮?dú)怏w、塔頂進(jìn)入的冷凝酸進(jìn)行吸收反應(yīng)，在塔底生成質(zhì)量濃度> 68. 4%的超共沸硝酸；
一部分超共沸硝酸送至強(qiáng)酸漂白塔塔頂，與塔底通入的空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后，進(jìn)入精餾塔生產(chǎn)濃硝酸；
另一部分超共沸硝酸與部分低壓冷凝酸進(jìn)入稀硝酸漂白塔塔頂，與塔底通入的空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后成為質(zhì)量濃度60%的稀硝酸產(chǎn)品；
進(jìn)入精餾塔的超共沸硝酸從塔頂蒸出質(zhì)量濃度98%的濃硝酸蒸汽，冷卻后成為質(zhì)量濃度98%的濃硝酸產(chǎn)品；塔底產(chǎn)生的質(zhì)量濃度70%的硝酸返回到最終吸收塔中。本發(fā)明所述生產(chǎn)方法是以稀硝酸的雙加壓法為生產(chǎn)基礎(chǔ)的，其氨氧化在O. 45-0. 55MPa的中壓條件下進(jìn)行，氧化氮?dú)怏w的吸收在I. 0-1. 3MPa的高壓下進(jìn)行。本發(fā)明生產(chǎn)方法中，進(jìn)入強(qiáng)酸漂白塔和稀硝酸漂白塔的空氣與硝酸逆流接觸后，產(chǎn)生的吹除氣體與分離出低壓冷凝酸的氧化氮?dú)怏w混合，共同壓縮并再次分離冷凝酸后，用于超共沸酸的吸收。本發(fā)明還提供了一種適合于上述聯(lián)合生產(chǎn)方法的生產(chǎn)裝置，所述裝置包括有 一個(gè)氨蒸發(fā)器，用于將液氨蒸發(fā)成氣氨；
一個(gè)氨空混合器，用于將氣氨與增壓至O. 45-0. 55MPa的空氣混合成氨-空混合氣； 一個(gè)氨氧化爐，用于將氨-空混合氣氧化為氧化氮?dú)怏w；
一個(gè)氧化氮分離器，用于從氨氧化爐產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中分離出低壓冷凝酸；
一個(gè)高壓氧化氮分離器，用于將壓縮至I. 0-1. 3MPa的混合氣體分離成冷凝酸和氧化氮?dú)怏w，所述混合氣體包括從氧化氮分離器中分出的氧化氮?dú)怏w和來自強(qiáng)酸漂白塔、稀硝酸漂白塔塔頂?shù)拇党龤怏w；
一個(gè)超共沸酸吸收塔，用于使分別從塔頂和塔中部進(jìn)入的冷凝酸和近似共沸酸與塔底 進(jìn)入的氧化氮?dú)怏w進(jìn)行吸收反應(yīng)，在塔底生成質(zhì)量濃度> 68. 4%的超共沸硝酸；
一個(gè)稀硝酸漂白塔，用于使塔底通入的空氣與塔頂進(jìn)入的部分超共沸硝酸和低壓冷凝酸進(jìn)行逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體，自塔底得到質(zhì)量濃度60%的稀硝酸產(chǎn)品，從塔頂排出吹除氣體；
一個(gè)強(qiáng)酸漂白塔，用于使塔底通入的空氣與塔頂進(jìn)入的部分超共沸硝酸逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體，在塔底產(chǎn)生漂白超共沸硝酸，塔頂排出吹除氣體；
一個(gè)精餾塔，用于將強(qiáng)酸漂白塔產(chǎn)生的漂白超共沸硝酸精餾產(chǎn)生質(zhì)量濃度98%的濃硝酸產(chǎn)品，同時(shí)在塔底生成質(zhì)量濃度70%的硝酸；
一個(gè)最終吸收塔，用于使從塔頂進(jìn)入的工藝水、中上部加入的部分低壓冷凝酸以及中下部加入的精餾塔塔底出來的質(zhì)量濃度70%的硝酸與從超共沸吸收塔塔頂排出進(jìn)入最終吸收塔底部的氧化氮?dú)怏w逆流接觸，吸收后得到近似共沸酸。上述生產(chǎn)裝置中，在超共沸酸吸收塔內(nèi)安裝有用于移走吸收熱的盤管式冷卻器，所述冷卻器分為三部分，其中塔底冷卻器以32°C的普通循環(huán)冷卻水冷卻，塔中部冷卻器用來自氨蒸發(fā)器的18°C密閉循環(huán)水冷卻，塔頂冷卻器用來自最終吸收塔上部冷卻器的10°C冷凍水冷卻。同樣，在最終吸收塔內(nèi)也安裝有用于移走吸收熱的盤管式冷卻器，所述的冷卻器分為兩部分，下部冷卻器由普通循環(huán)冷卻水冷卻，上部冷卻器由7V的冷凍水冷卻。本發(fā)明的稀硝酸與濃硝酸聯(lián)合生產(chǎn)方法在一套裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)了同時(shí)生產(chǎn)濃硝酸和稀硝酸的愿望，整套生產(chǎn)工藝不需要加純氧，不設(shè)置5MPa的反應(yīng)釜，不需要高壓泵和氧氣壓縮機(jī)，在利用稀硝酸生產(chǎn)工藝聯(lián)合生產(chǎn)濃硝酸的同時(shí)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了投資資金，減少了生產(chǎn)和維護(hù)人員，減少了建筑面積，在安全穩(wěn)定運(yùn)行、降低生產(chǎn)成本方面都具有無法比擬的優(yōu)勢。本發(fā)明的稀硝酸與濃硝酸聯(lián)合生產(chǎn)方法利用68. 4%的共沸酸吸收NO2生成73_74%的超共沸酸，脫除NO2后精餾出98%的HNO3蒸汽，冷凝得到濃硝酸。其工藝特點(diǎn)體現(xiàn)在1、利用氨和空氣生產(chǎn)濃硝酸(80-99%)，氨在中壓氧化(O. 45-0. 55MPa)，氮氧化物的吸收在高壓下進(jìn)行(I. 0-1. 3MPa),吸收后尾氣中NOx再經(jīng)過氨還原反應(yīng)后含量彡30ppm，解決了環(huán)境污染的問題；2、在不需要純氧和其他任何脫水劑(硫酸、硝酸鎂)的條件下，即可同時(shí)生產(chǎn)任意比例和任意濃度的濃硝酸和稀硝酸；3、生產(chǎn)設(shè)備投資降低30%，公用工程降低投資20%，總成本降低15-20%。


圖I是稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法的工藝流程圖。圖2是稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法的冷卻水循環(huán)圖。
具體實(shí)施例方式為了便于理解本發(fā)明，下面參考附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施方案。需要說明的是，不能由于實(shí)施例的具體描述而將本發(fā)明限定為上述條件，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)施例內(nèi)容，利用其專業(yè)知識對本發(fā)明實(shí)施例所做出的毫無困難的調(diào)整和明顯改變，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法的工藝流程如圖I所示，由氧化、吸收和蒸餾三部分工序組成。
氧化工序。將液氨送入氨蒸發(fā)器I中，被循環(huán)于氨#蒸發(fā)器I和超共沸酸吸收塔12中部冷卻器32之間的密閉循環(huán)水蒸發(fā)為氣氨。經(jīng)氨蒸發(fā)器I蒸發(fā)的氣氨送入氨過熱器中，用低壓蒸汽加熱控制在100°C，經(jīng)氨過濾器凈化后進(jìn)入氨空混合器2?？諝饨?jīng)過入口消音器后進(jìn)入由冷凍水進(jìn)行換熱的空氣冷凝器3中，把空氣中的水分盡可能除去，經(jīng)空氣過濾器三級凈化后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)4，增壓后出口壓力為O. 55MPa，分為一次空氣和二次空氣。一次空氣送至氨空混合器2與氣氨均勻混合，氨-空混合氣體積比控制為9. 5%，以一次空氣的流量來確定氣氨的流量。氨-空氣混合氣被加熱至217°C后送入氨氧化爐5，通過上殼體分布器后均勻地分布在鉬催化劑網(wǎng)上進(jìn)行氧化反應(yīng)，約97%原料氨轉(zhuǎn)化為一氧化氮。氨氧化反應(yīng)所釋放出的熱量使氨氧化爐5內(nèi)溫度升高至870°C，工藝氣體經(jīng)氨氧化爐5下部的蒸汽過熱器和廢熱鍋爐回收熱量后，溫度降至400 V。吸收工序。廢熱鍋爐出口的氧化氮?dú)怏w流經(jīng)串聯(lián)的高溫氣-氣換熱器24、省煤器，溫度降至156°C，隨著溫度的降低，混合氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮。氧化氮?dú)膺M(jìn)入低壓反應(yīng)水冷凝器6，用冷卻水冷卻到40°C后進(jìn)入氧化氮分離器7，同時(shí)注入三分之一量的二次空氣。從氧化氮分離器7底部分離出的低壓冷凝酸(40%稀硝酸)經(jīng)冷卻后，送入精餾工序的最終吸收塔13和稀硝酸漂白塔15。自氧化氮分離器7上部分出的氧化氮?dú)怏w與來自精餾工序強(qiáng)酸漂白塔14、稀硝酸漂白塔15塔頂?shù)拇党龤怏w混合，在氧化氮?dú)鈮嚎s機(jī)8中被壓縮至I. 3MPa后，經(jīng)尾氣預(yù)熱器9冷卻，進(jìn)入高壓反應(yīng)水冷凝器10進(jìn)一步冷卻到40°C后，進(jìn)入高壓氧化氮分離器11，使冷凝酸與氧化氮?dú)怏w分離。經(jīng)冷卻后的冷凝酸送入超共沸酸吸收塔12塔頂，同其他部位進(jìn)入的近似共沸酸一起，與從超共沸酸吸收塔12塔底進(jìn)入的氧化氮?dú)怏w進(jìn)行吸收反應(yīng)，在塔底生成濃度^ 68. 4%的超共沸硝酸。超共沸酸吸收塔12內(nèi)塔板上的冷卻盤管用于移走吸收熱和氧化熱，其中塔底冷卻器33以32°C的普通循環(huán)冷卻水冷卻，中部冷卻器32用來自氨蒸發(fā)器I的18°C的密閉循環(huán)水冷卻，頂部冷卻器31用來自最終吸收塔13上部冷卻器34的10°C冷凍水冷卻。來自超共沸酸吸收塔12的超共沸硝酸，一部分被送至強(qiáng)酸漂白塔14塔頂，與塔底通入的二次空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后進(jìn)入精餾塔16生產(chǎn)濃硝酸。另一部分從超共沸酸吸收塔12出來的超共沸硝酸與從氧化氮分離器7來的部分低壓冷凝酸按比例進(jìn)入稀硝酸漂白塔15塔頂，與塔底通入的二次空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后，自塔底得到60%的稀硝酸產(chǎn)品。從空壓機(jī)4出來的二次空氣先在二次空氣冷卻器23中被來自最終吸收塔13的尾氣冷卻到約120°C后，分別進(jìn)入強(qiáng)酸漂白塔14、稀硝酸漂白塔15塔底，與塔頂下來的硝酸逆流接觸，漂白后的吹除氣體一起與自氧化氮分離器7上部分出的氧化氮?dú)怏w混合后，進(jìn)入氧化氮壓縮機(jī)8。經(jīng)漂白后的硝酸含HNO2 < lOOppm。最終吸收塔13塔頂出來的尾氣進(jìn)入尾氣分離器以除去夾帶的霧沫。然后經(jīng)二次空氣冷卻器23，尾氣預(yù)熱器及高溫氣-氣換熱器24，將尾氣加熱至380°C，進(jìn)入氨轉(zhuǎn)化還原反應(yīng)器21與100°C的氣氨還原，降低NOx濃度到彡30ppm，最后，壓力I. 15MPa的尾氣進(jìn)入 尾氣透平22，在此回收總壓縮功的60%后，經(jīng)尾氣排氣筒排入大氣。精餾工序。由精餾塔16塔底出來的硝酸濃度為70%，此濃度比共沸點(diǎn)￠8. 4%)高，經(jīng)精餾塔16塔底再沸器18、強(qiáng)酸熱交換器17降溫后送入最終吸收塔13中下部，與最終吸收塔13塔頂進(jìn)入的工藝水、中上部進(jìn)入的低壓冷凝酸一起，同最終吸收塔13底部進(jìn)入的來自超共沸吸收塔12的氧化氮?dú)怏w逆流接觸，吸收后成為近似共沸酸，送出塔底進(jìn)入超共沸吸收塔12頂部，用以吸收塔內(nèi)氣體中的NO2生成超共沸硝酸。最終吸收塔13下部冷卻器35由普通循環(huán)冷卻水冷卻，上部冷卻器34由溴化鋰?yán)鋬鰴C(jī)組30提供的7°C冷凍水冷卻。離開超共沸吸收塔12塔底的物料是濃度為75%的硝酸，其含有部分被溶解的NO2,經(jīng)減壓至O. 5MPa后進(jìn)入強(qiáng)酸漂白塔14，在塔內(nèi)用二次空氣脫除NO2，再經(jīng)減壓后經(jīng)強(qiáng)酸熱交換器17進(jìn)入精餾塔16。98%的濃硝酸蒸汽從蒸餾塔16塔頂取出，通過熱漂白塔19，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后進(jìn)入濃硝酸冷凝器20，冷凝為液體濃硝酸，進(jìn)入氣-液分離器中，不凝氣體所夾帶的NOx氣被真空系統(tǒng)抽走，冷凝的濃硝酸溶液經(jīng)分離后進(jìn)入分配酸槽，一股回流入精餾塔16，一股進(jìn)入熱漂白塔19漂白后，經(jīng)成品酸冷卻器去成品酸貯槽為98%的濃硝酸產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，包括 將氨氧化為氧化氮?dú)怏w； 將氧化氮?dú)怏w冷卻分離出低壓冷凝酸，再加壓至I. 0-1. 3MPa分離出冷凝酸后，通入超共沸酸吸收塔塔底； 分離出的低壓冷凝酸一部分送入最終吸收塔，一部分送入稀硝酸漂白塔； 分離出的冷凝酸送入超共沸酸吸收塔塔頂； 由超共沸吸收塔塔頂排出的氧化氮?dú)怏w從最終吸收塔塔底進(jìn)入，與進(jìn)入最終吸收塔的工藝水、部分低壓冷凝酸以及由精餾塔塔底出來的質(zhì)量濃度70%的硝酸逆流接觸，吸收后得到近似共沸酸； 近似共沸酸送入超共沸酸吸收塔，與塔底進(jìn)入的氧化氮?dú)怏w、塔頂進(jìn)入的冷凝酸進(jìn)行吸收反應(yīng)，在塔底生成質(zhì)量濃度> 68. 4%的超共沸硝酸； 一部分超共沸硝酸送至強(qiáng)酸漂白塔塔頂，與塔底通入的空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后，進(jìn)入精餾塔生產(chǎn)濃硝酸； 另一部分超共沸硝酸與部分低壓冷凝酸進(jìn)入稀硝酸漂白塔塔頂，與塔底通入的空氣逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體后成為質(zhì)量濃度60%的稀硝酸產(chǎn)品； 進(jìn)入精餾塔的超共沸硝酸從塔頂蒸出質(zhì)量濃度98%的濃硝酸蒸汽，冷卻后成為質(zhì)量濃度98%的濃硝酸產(chǎn)品；塔底產(chǎn)生的質(zhì)量濃度70%的硝酸返回到最終吸收塔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，其特征是所述的氨氧化在O. 45-0. 55MPa的中壓條件下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，其特征是所述氧化氮?dú)怏w的吸收在I. 0-1. 3MPa的高壓下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，其特征是所述進(jìn)入強(qiáng)酸漂白塔和稀硝酸漂白塔的空氣與硝酸逆流接觸后，產(chǎn)生的吹除氣體與分離出低壓冷凝酸的氧化氮?dú)怏w混合，共同壓縮并再次分離冷凝酸后，用于超共沸酸的吸收。
5.一種用于權(quán)利要求I聯(lián)合生產(chǎn)方法的生產(chǎn)裝置，包括 一個(gè)氨蒸發(fā)器，用于將液氨蒸發(fā)成氣氨； 一個(gè)氨空混合器，用于將氣氨與增壓至O. 45-0. 55MPa的空氣混合成氨-空混合氣； 一個(gè)氨氧化爐，用于將氨-空混合氣氧化為氧化氮?dú)怏w； 一個(gè)氧化氮分離器，用于從氨氧化爐產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中分離出低壓冷凝酸； 一個(gè)高壓氧化氮分離器，用于將壓縮至I. 0-1. 3MPa的混合氣體分離成冷凝酸和氧化氮?dú)怏w，所述混合氣體包括從氧化氮分離器中分出的氧化氮?dú)怏w和來自強(qiáng)酸漂白塔、稀硝酸漂白塔塔頂?shù)拇党龤怏w； 一個(gè)超共沸酸吸收塔，用于使分別從塔頂和塔中部進(jìn)入的冷凝酸和近似共沸酸與塔底進(jìn)入的氧化氮?dú)怏w進(jìn)行吸收反應(yīng)，在塔底生成質(zhì)量濃度> 68. 4%的超共沸硝酸； 一個(gè)稀硝酸漂白塔，用于使塔底通入的空氣與塔頂進(jìn)入的部分超共沸硝酸和低壓冷凝酸進(jìn)行逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體，自塔底得到質(zhì)量濃度60%的稀硝酸產(chǎn)品，從塔頂排出吹除氣體； 一個(gè)強(qiáng)酸漂白塔，用于使塔底通入的空氣與塔頂進(jìn)入的部分超共沸硝酸逆流接觸，氣提出溶解在酸中的NOx氣體，在塔底產(chǎn)生漂白超共沸硝酸，塔頂排出吹除氣體；一個(gè)精餾塔，用于將強(qiáng)酸漂白塔產(chǎn)生的漂白超共沸硝酸精餾產(chǎn)生質(zhì)量濃度98%的濃硝酸產(chǎn)品，同時(shí)在塔底生成質(zhì)量濃度70%的硝酸； 一個(gè)最終吸收塔，用于使從塔頂進(jìn)入的工藝水、中上部加入的部分低壓冷凝酸以及中下部加入的精餾塔塔底出來的質(zhì)量濃度70%的硝酸與從超共沸吸收塔塔頂排出進(jìn)入最終吸收塔底部的氧化氮?dú)怏w逆流接觸，吸收后得到近似共沸酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)裝置，其特征是在所述的超共沸酸吸收塔內(nèi)安裝有用于移走吸收熱的盤管式冷卻器，所述的冷卻器分為三部分，其中塔底冷卻器以32°C的普通循環(huán)冷卻水冷卻，塔中部冷卻器用來自氨蒸發(fā)器的18°C密閉循環(huán)水冷卻，塔頂冷卻器用來自最終吸收塔上部冷卻器的10°C冷凍水冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)裝置，其特征是在所述的最終吸收塔內(nèi)安裝有用于移走吸收熱的盤管式冷卻器，所述的冷卻器分為兩部分，下部冷卻器由普通循環(huán)冷卻水冷卻，上部冷卻器由70C的冷凍水冷卻。
全文摘要
一種稀硝酸與濃硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)方法，是利用雙加壓制稀硝酸裝置生產(chǎn)出質(zhì)量濃度大于68.4%的超共沸硝酸，再利用超共沸硝酸蒸餾和精餾技術(shù)生產(chǎn)質(zhì)量濃度大于98%的濃硝酸，同時(shí)經(jīng)過配比生產(chǎn)質(zhì)量濃度大于60%的稀硝酸。本發(fā)明利用氨和空氣生產(chǎn)濃硝酸，氨在中壓下氧化，氮氧化物的吸收在高壓下進(jìn)行，吸收后尾氣中NOx再經(jīng)氨還原反應(yīng)后含量≤30ppm，解決了環(huán)境污染的問題，在不需要純氧和其他任何脫水劑的條件下，即可同時(shí)生產(chǎn)任意比例和任意濃度的濃硝酸和稀硝酸。
文檔編號C01B21/40GK102838096SQ20121035764
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者王全文, 朱效榮, 方衛(wèi), 胡強(qiáng), 鄭明飛 申請人:杭州先進(jìn)富春化工有限公司