陈应萍

    (唐山中浩化工有限公司 河北唐山 063611)

    双加压法硝酸生产中吸收加水问题的研究

    陈应萍

    (唐山中浩化工有限公司 河北唐山 063611)

    在双加压法硝酸生产中，吸收加水量是控制产品稀硝酸浓度的一个重要指标。通过对双加压法硝酸生产中水的来源进行分析、计算，找出影响产品硝酸浓度的因素。由双加压法硝酸生产理论和实际生产情况推导出半经验半理论公式，可根据生产工况的变化或产品浓度的需要，采用该公式快速、准确地计算出适宜的吸收加水量。

    双加压法；硝酸；加水量

    在双加压法硝酸生产工艺中，吸收加水量是控制产品稀硝酸浓度的重要手段之一，不仅影响产品稀硝酸目标浓度的控制，而且影响二氧化氮在吸收塔中的吸收效率，进而影响排放尾气中NOx浓度和原料液氨的消耗。因此，根据实际工况和产品稀硝酸浓度的要求，选择合适的吸收加水量对硝酸生产来说十分重要。

    1 双加压法硝酸生产工艺简介

    双加压法硝酸生产工艺包括2个步骤，即氨在铂网催化剂上氧化为一氧化氮以及一氧化氮氧化为二氧化氮并用水吸收制得稀硝酸，其反应过程可用下列反应方程式表示[1]：

    4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q

    (1)

    2NO+O2=2NO2+Q

    (2)

    3NO2+H2O=2HNO3+NO+Q

    (3)

    反应方程式(2)和(3)可表达如下：

    4NO+3O2+2H2O=4HNO3

    (4)

    反应方程式(1)，(2)和(3)可表达如下：

    NH3+2O2=HNO3+H2O

    (5)

    双加压法稀硝酸生产工艺流程如图1所示。原料液氨经氨蒸发系统转化为气氨，空气经轴流压缩机压缩后大部分(一次空气)进入氨空混合器，小部分(二次空气)进入漂白塔漂白成品硝酸；气氨与空气经氨空混合器混合后进入氧化炉中，在铂催化剂上按照反应方程式(1)进行反应生成NO，然后在余热回收系统回收热量的过程中与过量的空气进一步按照反应方程式(2)生成NO2，其中一部分NO2与反应方程式(1)生成的H2O反应生成稀硝酸，这些稀硝酸经NOx分离器分离后送入吸收塔相应的塔板上，其余的NO2经NOx压缩机压缩后从底部进入吸收塔，与吸收塔顶部加入的水反应生成硝酸；从吸收塔顶部出来的尾气被系统余热加热后进入尾气透平做功，然后放空；从吸收塔底部出来的硝酸经漂白塔漂白合格后作为成品硝酸外送，漂白塔顶部出来的NOx进入NOx分离器。反应方程式(1)中很少一部分未反应的氨与系统内的硝酸反应生成铵盐 ......