專利名稱：硝酸鈉/亞硝酸鈉生產(chǎn)蒸汽自給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及硝酸鈉/亞硝酸鈉制備技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種硝酸鈉/亞硝酸鈉生產(chǎn)中蒸汽自給系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
硝酸鈉/亞硝酸鈉的生產(chǎn)主要包括溶堿、氨氧化、堿吸收、轉(zhuǎn)化、蒸發(fā)及后處理等工段。溶堿工段是將純堿溶解至合格的濃度，為堿吸收工段提供用于吸收no2、no氣體的堿液中和液；氨氧化工段制備NO、NO2氣體，去堿吸收工段；堿吸收工段利用堿液吸收N02、NO氣體；轉(zhuǎn)化工段將來自離心機(jī)的亞鈉母液與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液；蒸發(fā)工段對(duì)來自堿吸收工段的含NaN02、NaN03中和液以及來自轉(zhuǎn)化工段的含NaNO3轉(zhuǎn)化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮成飽和液體后去后處理工段；后處理工段對(duì)NaN02、NaNO3飽和溶液進(jìn)一步結(jié)晶、干燥，生產(chǎn)成品。 在此過程中，蒸發(fā)工藝分為單效蒸發(fā)和雙效蒸發(fā)或多效蒸發(fā)，目前在國內(nèi)單效蒸發(fā)技術(shù)由于熱能利用率低，應(yīng)用較少，雙效蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用較成熟，但由于硝鹽行業(yè)各制造商的工藝不同，蒸汽消耗也大有差異，總體上蒸汽利用情況不樂觀，自給蒸汽量小，外供蒸汽需求量大，冷凝水也未得到有效利用，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，對(duì)環(huán)境也有很大的污染。另一方面，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有大量余熱，由于技術(shù)落后等原因的限制，未得到有效的回收利用，通過熱量交換的方式流失，有些廠家利用余熱鍋爐出來的煙氣與來自尾氣處理器的尾氣進(jìn)行熱交換，雖然煙氣溫度得到降低，熱量卻進(jìn)入尾氣排放掉了，這樣就造成了資源的重復(fù)消耗和浪費(fèi)，資源化利用水平低，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)的能耗偏高。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種硝酸鈉/亞硝酸鈉生產(chǎn)蒸汽自給系統(tǒng)，不需外供蒸汽，使蒸汽自給率達(dá)到100%，同時(shí)可回收蒸發(fā)和結(jié)晶過程中的冷凝水進(jìn)行二次利用，減少脫鹽水用量，節(jié)約水資源和能源消耗，調(diào)節(jié)亞硝酸鈉/硝酸鈉含量比值，減少尾氣NOx排放量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的系統(tǒng)方案如下:脫鹽水箱經(jīng)省煤器與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐與氨氧化反應(yīng)器連接；省煤器經(jīng)堿吸收、預(yù)熱器、I效蒸發(fā)器、II效蒸發(fā)器與結(jié)晶機(jī)相通；預(yù)熱器與脫鹽水箱連接；轉(zhuǎn)化器分別與I效蒸發(fā)器、離心機(jī)相連；II效蒸發(fā)器分別與溶堿工段、結(jié)晶機(jī)連接；溶堿工段經(jīng)冷凝器、結(jié)晶機(jī)與離心機(jī)連接；來自省煤器的脫鹽水通過余熱鍋爐吸收氨氧化反應(yīng)器的煙氣熱量，生產(chǎn)蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，供蒸發(fā)工段濃縮物料用；降溫后的煙氣通過省煤器再與來自脫鹽水箱的余熱鍋爐進(jìn)水換熱，煙氣溫度進(jìn)一步降低后去堿吸收工段被堿液吸收生成中和液；脫鹽水溫度升聞后進(jìn)入余熱鍋爐提聞?wù)羝麖V量；來自離心機(jī)的亞鈉母液送入轉(zhuǎn)化器與硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液；[0010]來自堿吸收工段的中和液與來自轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化液先進(jìn)入I效蒸發(fā)器正壓蒸發(fā)濃縮，再進(jìn)入II效蒸發(fā)器負(fù)壓蒸發(fā)濃縮形成飽和溶液后去結(jié)晶機(jī)結(jié)晶成為固體顆粒；來自蒸汽管網(wǎng)的一次蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器對(duì)物料進(jìn)行加熱并轉(zhuǎn)化為冷凝水，I效一次蒸汽冷凝水通過預(yù)熱器加熱進(jìn)入I效蒸發(fā)器的中和液，然后進(jìn)入余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，I效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽去II效蒸發(fā)器加熱物料，熱量傳遞給物料后轉(zhuǎn)化為冷凝水，回收去溶堿工段溶堿用，II效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器的冷卻作用，最終形成冷凝水去溶堿工段溶堿用；來自蒸發(fā)工段的飽和物料送至結(jié)晶機(jī)結(jié)晶，在真空結(jié)晶過程中產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)冷凝器回收送到溶堿工段溶堿用；晶體去離心機(jī)，進(jìn)一步除掉晶體中的水分形成成品，并產(chǎn)生亞鈉母液，轉(zhuǎn)化器將來自離心機(jī)的亞鈉母液與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。(I)節(jié)能效益顯著:利用省煤器對(duì)余熱鍋爐補(bǔ)水進(jìn)行加熱，增加了鍋爐產(chǎn)汽量，提高了熱能利用率。(2)便于工藝調(diào)節(jié)和污染物減排:利用省煤器降低了工藝氣體的溫度，可調(diào)節(jié)堿吸收工段堿吸收液中亞硝酸鈉/硝酸鈉含量比值，滿足生產(chǎn)需要，降低尾氣中氮氧化物含量，提升NOx吸收率，減少尾氣NOx排放量。(3)自動(dòng)化程度高:省煤器裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，便于通過分散控制系統(tǒng)上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。(4)節(jié)汽效果顯著:采用雙效并流蒸發(fā)、外加熱自然型循環(huán)式與真空負(fù)壓蒸發(fā)方式，減少蒸汽消耗，具 有蒸發(fā)速度快、濃縮比重大、蒸汽得到反復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)，使蒸汽達(dá)到自給自足的狀態(tài)，提高熱能利用率。(5)資源化利用率高:回收I效蒸發(fā)器一次蒸汽冷凝水加熱中和液后去鍋爐、II效蒸發(fā)器的冷凝水及結(jié)晶蒸發(fā)冷凝水，供溶堿工段溶堿用，減少了脫鹽水用量，并回收利用了冷凝水中含有的微量亞硝酸鈉和硝酸鈉，提高資源化利用水平，具有顯著的節(jié)能減排效果。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，脫鹽水箱I經(jīng)省煤器2與余熱鍋爐3相連，余熱鍋爐3與氨氧化反應(yīng)器4連接；省煤器2經(jīng)堿吸收5、預(yù)熱器6、I效蒸發(fā)器8、II效蒸發(fā)器9與結(jié)晶機(jī)12相通；預(yù)熱器6與脫鹽水箱I連接；轉(zhuǎn)化器7分別與I效蒸發(fā)器8、離心機(jī)11相連；II效蒸發(fā)器9分別與溶堿工段10、結(jié)晶機(jī)12連接；溶堿工段10經(jīng)冷凝器13、結(jié)晶機(jī)12與離心機(jī)11連接；來自省煤器2的脫鹽水通過余熱鍋爐3吸收氨氧化反應(yīng)器4的煙氣熱量，生產(chǎn)蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，供蒸發(fā)工段濃縮物料用；降溫后的煙氣通過省煤器2再與來自脫鹽水箱的I的余熱鍋爐3的進(jìn)水換熱，煙氣溫度進(jìn)一步降低后去堿吸收5工段被堿液吸收生成中和液；脫鹽水溫度升高后進(jìn)入余熱鍋爐3提高蒸汽產(chǎn)量；來自離心機(jī)11的亞鈉母液送入轉(zhuǎn)化器7與硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液；來自堿吸收5工段的中和液與來自轉(zhuǎn)化器7的轉(zhuǎn)化液先進(jìn)入I效蒸發(fā)器8正壓蒸發(fā)濃縮后，再進(jìn)入II效蒸發(fā)器9負(fù)壓蒸發(fā)濃縮形成飽和溶液后去結(jié)晶機(jī)12結(jié)晶成為固體顆粒；來自蒸汽管網(wǎng)的一次蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器8對(duì)物料進(jìn)行加熱并轉(zhuǎn)化為冷凝水，I效一次蒸汽冷凝水通過預(yù)熱器6加熱進(jìn)入I效蒸發(fā)器8的中和液，然后進(jìn)入余熱鍋爐3生產(chǎn)蒸汽，I效蒸發(fā)器8產(chǎn)生的二次蒸汽去II效蒸發(fā)器9加熱物料，熱量傳遞給物料后轉(zhuǎn)化為冷凝水，回收去溶堿工段10溶堿用，II效蒸發(fā)器9產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器13的冷卻作用，最終形成冷凝水去溶堿工段10溶堿用；來自蒸發(fā)工段的飽和物料送至結(jié)晶機(jī)12結(jié)晶，在真空結(jié)晶過程中產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)冷凝器13回收送到溶堿工段10溶堿用；晶體去離心機(jī)11，進(jìn)一步除掉晶體中的水分形成成品，并產(chǎn)生亞鈉母液，轉(zhuǎn)化 器7將來自離心機(jī)11的亞鈉母液與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液。
權(quán)利要求1.一種硝酸鈉/亞硝酸鈉生產(chǎn)蒸汽自給系統(tǒng)，其特征在于:脫鹽水箱(I)經(jīng)省煤器(2)與余熱鍋爐(3)相連，余熱鍋爐(3)與氨氧化反應(yīng)器(4)連接；省煤器(2)經(jīng)堿吸收(5)、預(yù)熱器(6)、I效蒸發(fā)器(8)、II效蒸發(fā)器(9)與結(jié)晶機(jī)(12)相通；預(yù)熱器(6)與脫鹽水箱(I)連接；轉(zhuǎn)化器(7)分別與I效蒸發(fā)器(8)、離心機(jī)(11)相連；II效蒸發(fā)器(9)分別與溶堿工段(10)、結(jié)晶機(jī)(12)連接；溶堿工段(10)經(jīng)冷凝器(13)、結(jié)晶機(jī)(12)與離心機(jī)(11)連接；來自省煤器(2 )的脫鹽水通過余熱鍋爐(3 )吸收氨氧化反應(yīng)器(4)的煙氣熱量，生產(chǎn)蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，供蒸發(fā)工段濃縮物料用；降溫后的煙氣通過省煤器(2)再與來自脫鹽水箱的(I)的余熱鍋爐(3)的進(jìn)水換熱，煙氣溫度進(jìn)一步降低后去堿吸收(5)工段被堿液吸收生成中和液；脫鹽水溫度升高后進(jìn)入余熱鍋爐(3)提高蒸汽產(chǎn)量； 來自離心機(jī)(11)的亞鈉母液送入轉(zhuǎn)化器(7)與硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液； 來自堿吸收(5)工段的中和液與來自轉(zhuǎn)化器(7)的轉(zhuǎn)化液先進(jìn)入I效蒸發(fā)器(8)正壓蒸發(fā)濃縮后，再進(jìn)入II效蒸發(fā)器(9)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮形成飽和溶液后去結(jié)晶機(jī)(12)結(jié)晶成為固體顆粒； 來自蒸汽管網(wǎng)的一次蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器(8)對(duì)物料進(jìn)行加熱并轉(zhuǎn)化為冷凝水，I效一次蒸汽冷凝水通過預(yù)熱器(6)加熱進(jìn)入I效蒸發(fā)器(8)的中和液，然后進(jìn)入余熱鍋爐(3)生產(chǎn)蒸汽，I效蒸發(fā)器(8)產(chǎn)生的二次蒸汽去II效蒸發(fā)器(9)加熱物料，熱量傳遞給物料后轉(zhuǎn)化為冷凝水，回收去溶堿工段(10)溶堿用，II效蒸發(fā)器(9)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器(13)的冷卻作用，最終形成冷凝水去溶堿工段(10)溶堿用； 來自蒸發(fā)工段的飽和物料送至結(jié)晶機(jī)(12)結(jié)晶，在真空結(jié)晶過程中產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)冷凝器(13)回收送到溶堿工段(10)溶堿用；晶體去離心機(jī)(11)，進(jìn)一步除掉晶體中的水分形成成品，并產(chǎn)生亞鈉母液，轉(zhuǎn)化器(7)將來自離心機(jī)(11)的亞鈉母液與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉溶液。`
專利摘要一種硝酸鈉/亞硝酸鈉生產(chǎn)蒸汽自給系統(tǒng)，適用于硝酸鈉/亞硝酸鈉的制備。脫鹽水箱經(jīng)省煤器與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐與氨氧化反應(yīng)器連接；省煤器經(jīng)堿吸收、預(yù)熱器、Ⅰ效蒸發(fā)器、Ⅱ效蒸發(fā)器與結(jié)晶機(jī)相通；預(yù)熱器與脫鹽水箱連接；轉(zhuǎn)化器分別與Ⅰ效蒸發(fā)器、離心機(jī)相連；Ⅱ效蒸發(fā)器分別與溶堿工段、結(jié)晶機(jī)連接；溶堿工段經(jīng)冷凝器、結(jié)晶機(jī)與離心機(jī)連接。本實(shí)用新型節(jié)能效益顯著，便于工藝調(diào)節(jié)和污染物減排，自動(dòng)化程度高，節(jié)汽效果顯著，資源化利用率高。
文檔編號(hào)C01B21/50GK203095633SQ20132006948
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者宋開榮 申請(qǐng)人:襄陽澤東化工集團(tuán)有限公司