1 亞硝酸鈉與硝酸鈉的生產工藝分析
能夠大規模生產兩鈉產品,在實現后也能處理連續化的操作,能夠促進亞硝酸鈉與硝酸鈉生產的技術向更加先進的方向不斷發展和進步,其主要生產流程有以下幾點:
1)氨的氧化。將氨和空氣以一定的比例混合,在氨氧化爐內催化劑的作用之下,會產生氮的氧化物以及水,公式為:4NH3+5O2=4NO+6H2O,ΔH=-907.32kJ,其反應后所含的氮氧化物高溫氣體會經過廢熱鍋爐進行回收熱量處理,使溫度降到大約在200℃。
2)重慶亞硝酸鈉對于氮氧化物的氣體吸收和制取中和液含氮氧化物達到10%,而氣體進入串聯的六個堿吸收塔,之后在運用配制好的堿液開展吸收處理,最后獲得含亞硝酸鈉和硝酸鈉的中和液體。
3)要對中和液進行處理,對于中和液在蒸發、結晶以及分離后會得到亞硝酸鈉,對分離出亞硝酸鈉之后的母液,再用稀硝酸開展轉化工作,從而讓其中存在的亞硝酸鈉變為硝酸鈉,獲得的溶液經蒸發、結晶以及分離后才能形成硝酸鈉。
2 在生產中廢水形式以及回收利用環節的分析
2.1 廢水的形成與回收和利用
生產中廢水的產生是因蒸發和結晶的過程中,存在亞硝酸鈉與硝酸鈉的二次蒸汽在冷凝之后所形成的,通過將其進行回收,并運用到溶堿工作當中,是最為有效的處理方法。可是由于生產中的進出系統水量存在不平衡的現象,還是會有一部分的廢水被排放出去。而對于那些進入到系統中的水,主要是從以下幾點來源中獲得。
(1)在氨氧化反應后產生水,而隨著氨氧化物的氣體帶入到其中。
(2)堿液帶入的水,這是占據部分較大的環節。
(3)在轉化中稀硝酸帶入的水,還包括在轉化反應中產生的水。對于所產生的這些水,除去少數會被尾氣和產品帶出,而其余的將會在溶液蒸汽和結晶中,形成二次蒸汽排放,而通過將二次蒸汽進行冷凝處理,將會獲得少量的亞硝酸鈉與硝酸鈉的冷凝液。由于亞硝酸鈉具體較為嚴重的危害性,所以在實際當中應將亞硝酸鈉所產生的廢水進行全面回收,再運用其進行堿液配制工作。
2.2 對設備和管道的清洗排放液進行合理回收
亞硝酸鈉與硝酸鈉廢水污染的另一種因素,就是在停車時設備和管道清洗中所排放的廢水未能及時的回收,在生產中跑冒滴漏所導致的。而且在生產當中各個貯槽會在其槽底形成一層沉淀物或是結晶體,因此要對其進行定期清理,從而杜絕各種雜質會給生產帶來影響,一般情況下都是運用水來進行清洗工作。這是由于所排放的液體不像硝酸那樣具有腐蝕性,因此存在部分生產廠并沒有進行回收工作,只是選擇直接排放的處理方法,雖然不是經常性的,但因其中含亞硝酸鈉和硝酸鈉的含量較高,一次性排放危害也相當大。
3 對工藝進行優化,降低氮氧化物排放量
運用堿液吸收尾氣中的氮氧化物。當前對于高濃度的氧化氮氣體在直接吸入后會產生亞硝酸鈉和硝酸鈉,實際中會運用5~6塔串聯的形式來吸收,最后尾氣會從排氣筒中排放出來。增強氮氧化物的吸收率,能夠降低損失問題,也能有效地對生產成本進行控制,而且還能降低尾氣當中的氮氧化物的排放量。
1)要增強吸收的壓力,以此來增強吸收率,這樣能夠降低設備總容積,節約投資成本。這是由于在加壓下,一氧化氮的氧化速度有所提升,這樣會對最終產品當中亞硝酸鈉比例帶來一定的影響,因此當前運用直接法工藝,其裝置形式一般都是常壓操作模式。
2)對于堿吸收塔的設計工作,一般都會重視堿液的分布情況,卻忽視了氣體的分布表現,而在塔底要設置氣體分布器,這樣能夠增強填料的傳質作用和優勢,增強其吸收率,而且在大的直徑塔中也是一樣的。
3)要注重轉化氣回收工作的開展。應運用堿吸收中間工藝氣體視為轉化吹除的氣體。對于當前亞硝酸鈉母液在連續轉化當中,多以空氣吹除生成的一氧化氮。這是由于空氣中帶有較多的氧氣,這樣會使生成的一氧化氮氧化成二氧化氮,這樣在進入到堿吸收塔中,會對中和液當中的亞硝酸鈉含量帶來影響,而且由于轉化其當前的水蒸氣含量過高,在冷凝后會和二氧化氮產生反應,最后會形成不易分離的酸霧,這也會對中和比例帶來影響。對于這樣的情況,一些生產廠會運用硝酸尾氣替代空氣的形式,而對于這樣的方法適合運用到硝酸尾氣余壓高的狀況之下,要想解決以上問題,在設計中應直接運用堿吸收中間的工藝氣體來進行轉化,也就是說從第二堿吸收塔的工藝氣體當中,引出一些到轉化塔中,轉化后的氣體再和其余工藝氣體結合,進入到三堿吸收塔當中,而其中的壓差要運用壓力調節系統來對其進行調節和控制。
4 結束語