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1、两钠产品的性质用途及规格要求第一章:概述亚硝酸钠和硝酸钠简称两钠,是用碱液吸收硝酸生产尾气中的氮氧化物生成NaNO2/NaNO39和中和液,经加工分离出来的两种产品,也可用纯液直接吸收氨氧化装置废热锅炉出来的高温浓氧化氮气体。一、性质:(一)、亚亚硝酸钠钠的性质质:分子子式:NNaNOO2 分分子量:691、纯NaaNO22是无色色或淡黄黄色菱形形结晶,工工业NaaNO22为白色色或淡黄黄结晶;2、NaNNO2具有潮潮解性(吸吸湿性)易易溶于水水和液氨氨,水溶液液呈碱性性,(PPH99)微溶溶于甲醇醇、乙醇醇及乙醚醚。亚硝硝酸钠在在水中溶溶解度随随温度升升高而增增大。亚硝酸钠在在水中的的溶解度
2、度(表)温 度 0102030405080100溶解度g/1000g水72.178.084.591.698.4104.11132.66163.22亚硝酸钠水水溶液的的浓度(饱饱和)与与温度的的关系:温度-8015192252.565819299.9103128NaNO22%40.841.943.744.945.07751.454.657.959.261.562.568.73、亚硝酸酸钠的密密度:固固体密度度:d4为2.1688(2.1700)水溶液的密密度:随随着浓度度升高而而增大(密密度表dd204如下)NaNO22%12468101214d1.00551.01221.02441.02881
3、.05221.06551.07881.0922NaNO22%1618202428323640d1.10771.12221.13771.16881.19881.23001.26441.29994、NaNNO2饱和溶溶液沸点点(P7611mmHHg饱和和溶液浓浓度2119.55g/1100克克水即668.77%)为128.5、熔点为为2711.6、分解温温度为3320,当加加热到3320以上时时,分解解放出氧氧气、一一氧化氮氮、氮气气,最终终生成NNa2O 即: 44NaNNO2 22Na22O + 2NNO + N22 + 2O227、NaNNO2与硝酸酸和二氧氧化氮发发生转化化作用生生成硝酸酸
4、钠:3NaNOO2 + 2HNNO3 2NNaNOO3 + 2NOO + H2O - Q NNaNOO2 + NO22 NNaNOO3 + NO + QQ 8、NaNNO2为为强还原原剂,常常温下在在空气中中能慢慢慢氧化成成硝酸钠钠: 22NaNNO2 + OO2 2NaaNO339、亚硝酸酸钠同时时也是氧氧化剂,与与有机物物接触易易发生燃燃烧和爆爆炸,放放出过氧氧化氮和和氧化氮氮气体(有有毒和剌剌激性)。10、在低低温下易易与氨基基形成重重氮化合合物。11、亚硝硝酸钠无无臭而略略有咸味味,有毒毒,人至至死量为为2g,皮皮肤接触触NaNNO2溶液的的极限浓浓度为11.5%,大于于此浓度度时会使
5、使皮肤发发炎出现现斑疹。(二)、硝硝酸钠的的性质:分子式式 NaaNO33 , 分子量量为8551、纯NaaNO33为无色色斜方六六面体透透明结晶晶,味咸咸微苦。工工业NaaNO33为白色色或略带带黄色的的结晶。2、NaNNO3极易溶溶于水,其其溶解度度随温度度升高而而显著增增大。其其溶解度度如下(表表)温 度度 -18.55-6.7010203040溶解度g/1000g水73808896104NaNO33%36.916.742.244.646.84951.2温 度度 5060708090100119溶解度g/1000g水114124148180NaNO33%53.355.557.059.16
6、1.763.567.93、NaNNO3具有潮潮解性(吸吸湿性),当当含有极极少量氯氯化物杂杂质时,其其潮解性性急剧增增加。4、NaNNO3的密度度 2.27 (固体体)。水水溶液的的密度随随浓度的的增高而而增大。 硝酸酸钠水溶溶液的密密度与浓浓度的关关系:浓 度%1020304044.54451.255.48867.622密 度d22041.067741.142291.225561.317751.368831.413391.444471.537745、硝酸钠钠的熔点点 3008.6、硝酸钠钠水溶液液冰点为为-188.5(366.9%)水溶液沸点点(P7600mmHHg)随随浓度增增高而升升高(
7、如如下表):浓度(g/1000g水)10255075100209220饱和溶液NaNO33%9.092033.33342.8665067.668.75569.7沸点101.11102.77105.22107.22110.111191201217、分解温温度为3380,当加加热至3380时开始始分解,放放出氧气气而生成成亚硝酸酸钠: 2NNaNOO3 2NaaNO22 + O2 加加热至44006000时放出出N2和O2 : 44NaNNO3 22Na22O + 2NN2 + 5O22加热至7000时放出出NO,加加热至7775 8865时,才才有少量量NO22和N2O生成成。8、NaNNO3与
8、硫酸酸混合加加热能制制硝酸,其其反应如如下: NNaNOO3 + H2SO4 NaHHSO44 + HNOO3 9、硝酸钠钠能与氯氯化钾进进生复分分解反应应生成硝硝酸钾: NaNNO3 + KCll NaCCl + KNNO310、硝酸酸钠为氧氧化剂与与有机物物硫磺或或亚硫酸酸氢钠混混在一起起能引起起燃烧爆爆炸。二、用途:亚硝酸钠和和硝酸钠钠是重要要的化工工原料,用用途广泛泛。(一)、NNaNOO2:主要要用来制制造亚硝硝酸钾,硝硝基化合合物、染染料、用用作织物物染色的的媒染剂剂、漂白白剂,还还用于有有机合成成,分析析化学试试剂,照照相及医医药工业业,以及及金属热热处理剂剂,电镀镀绶蚀剂剂等。
9、(二)、NNaNOO3:主要要用来制制造硝酸酸钾、炸炸药、苦苦味酸和和染料,也也用作玻玻璃消泡泡剂与脱脱色剂,搪搪瓷工业业助溶剂剂和氧化化剂,烟烟草助燃燃剂,金金属清洗洗剂,青青霉素培培养剂,铝铝合金热热处理剂剂,还可可以作为为氮肥。最最大用户户是轻工工,占总总有消费费量的880%左左右,日日用玻璃璃又居首首位,占占用量的的90%以上,其其次是日日用搪瓷瓷,灯泡泡,保浊浊瓶等。偶偶氮染料料的重氮氮化,用用作绦、毛毛、亚麻麻、纤维维等的漂漂白剂,染染色媒染染剂,制制造氧化化氮,用用于有机机合成及及医药工工业,还还可作制制药分析析剂,照照相反应应试剂,热热处理剂剂,防腐腐剂。中和液比重重为1.24
10、 11.255 ,NNa2CCO3含含量为 355g/ll时取中中和液蒸蒸发。第二章:生生产原料料主要是碳酸酸钠水溶溶液吸收收硝酸尾尾气或NNOX气体中中氮氧化化物。一、碳酸钠钠:(又又名纯碱碱)分子子式为NNa2CCO3, 分分子量1106 。(一)、性性质:是是一种白白色结晶晶颗粒粉粉状,比比重2.5 .1、它易溶溶于水碱碱类,最最初溶解解度随温温度升高高而增加加,322.5时达到到最大值值,这时时水溶液液的浓度度约为333.88%,如如果温度度继续升升高溶解解度反而而下降。碳酸钠在水水中的溶溶解度(如如下表):温度0102025303540506070溶解度6.0311.217.623.
11、029.033.833.232.231.731.42、碳酸钠钠是弱酸酸(碳酸酸)同强强碱(氢氢氧化钠钠)形成成的盐:2NaOHH + H2CO3 NNa2CO3 + 2H22O它的水溶液液在高温温时部分分水解成成氢氧离离子OHH-显碱性性,所以以又叫纯纯碱。3、碳酸钠钠与酸和和酸性氧氧化物起起中和反反应生成成盐和水水: NNa2CO3 + 2HNNO3 2NaaNO33 + H2O + COO2 Na22CO3 + (NOO+NOO2) 2NNaNOO2 + CO2 4、碳酸钠钠与碱作作用,生生成新的的碱和盐盐: NNa2CO3 + CCa(OOH)22 2NNaOHH + CaCCO3 5、
12、碳酸钠钠与空气气中COO2和水水份接触触生成碳碳酸氢钠钠: NNa2CO3 + CCO2 + H2O 2NaaHCOO3 (二)、用用途:碳酸钠是重重要的化化工原料料,广泛泛用于化化学工业业,玻璃璃工业,造造纸工业业,纺织织工业,冶冶金工业业,食品品工业及及民用。在化学工业业中,用用于制造造苛化法法烧碱,制制成各种种无机钠钠盐及有有机钠盐盐;冶金金工业中中,黑色色冶金脱脱硫脱磷磷;有色色冶金助助溶剂;在医药药、染料料、农药药合成纤纤维,合合成橡胶胶,塑料料及其它它化工产产品中常常用以中中和酸类类或起皂皂化作用用,还用用于石油油和油类类精制,硬硬水软化化,洗涤涤印染,漂漂白,肥肥皂,制制革等。二
13、、氮氧化化物:主主要是 NO 、NOO2 、NN2O3 和 N2O4 (一)、NNO性质质:分子子式 NNO , 分子量量为 3301、为无色色难于液液化的气气体。2、常压下下-1551.44冷凝为为无色的的液体,沸沸点为-1511.8结晶温温度-1163.7。3、难溶解解于水,但但溶于硝硝酸,酸酸浓度越越高,溶溶解度越越大,并并能分解解硝酸,而而补氧化化为NOO2 : 22HNOO3 +NNO 33NO22 + H2O 4、NO与与稀的碱碱液不发发生作用用,但与与浓碱作作用,一一半生成成亚硝酸酸盐,另另一半生生成氧化化亚氮: 4NNO + 2NNaOHH 22NaNNO2 + N2O + H
14、22O 5、NO与与NO22在常温温下相遇遇生成NN2O3 6、NO在在常温下下稳定,在在高温时时(12200)开始始分解生生成N22和O22 : 2NOO NN2 + O2 7、NO易易与O22化合生生成NOO2, 6770以上不不能与氮氮化合,低低于1440时,则则几乎完完全被氧氧化成NNO2: 2NNO + O22 2NNO2 (二)、NNO2和N2O4 :1、NO22在通常常条件下下是红褐褐色气体体,有窒窒息气味味,容易易凝缩成成综色液液体,沸沸点为221.55 ,-10.8时凝结结成无色色晶体。2、NO22具有聚聚合作用用: 22NO22 N22O4 ,在在1.335-110.88为
15、液体体或气体体的混合合物,当当2000,NOO2才开始始叠合为为N2O4,温度度1000,大部部分变成成N2O4 。3、N2OO4无色,所所以浊度度越高时时,NOO2和N2O4混合物物颜色越越浓。4、NO22与水起起反应生生成硝酸酸和亚硝硝酸:22NO22 + H2O HHNO33 + HNOO2 5、NO22与烧碱碱或纯碱碱发生作作用生成成硝酸钠钠和亚硝硝酸钠: 2NNO2 + Na22CO3 NNaNOO3 + NaNNO2 + CO22 2NNO2 + NaOOH NaaNO33 + NaNNO2 + HH2O (三)、NN2O3 :当当NO氧氧化生成成NO22的同时时,有NNO和NNO
16、2生成NN2O3.当温温度降低低和压力力升高时时,有利利于生成成N2O3:NOO + NO22 N22O3 因为为N2O3的生成成反应速速度很快快,在00.1秒秒就可达达到平衡衡,NOO继续氧氧化时,生生成N22O3的最大大量为550%,若若继续氧氧化则NN2O3的含量量会减少少,NOO完全氧氧化时NN2O3含量为为0.性质:1、NN2O3在普通通温度和和常压下下不稳定定,易分分解为NNO和NNO2. 2、在在低温下下N2O3为暗兰兰色的液液体,比比重1.44,在在3.55时沸腾腾,温度度为-227呈稳定定状态为为深兰色色液体,在在-1002时凝固固成浅兰兰色的晶晶体。 3、NN2O33与水作
17、作用生成成亚硝酸酸: NN2O3 + H2O 22HNOO3 4、NN2O3与碱作作用生成成亚硝酸酸盐。第三章:生生产原理理及工艺艺流程一、碱吸收收:利用用碳酸钠钠(或氢氢氧化钠钠)水溶溶液吸收收硝酸生生产硝酸酸尾气中中氮氧化化物,浓浓度为00.31%,常常压下,可可使总吸吸收率由由92%944%增加加到999%以上上。(一)、反反映原理理:用硝硝酸水溶溶液吸收收NO22时,在在生成硝硝酸的同同时,放放出NOO,而NNO的氧氧化速度度很小,因因此吸收收利用困困难,但但用碱液液吸收时时,不会会有NOO放出,当当碱液吸吸收NOO2或N2O3时,生生成相等等moll的NaaNO22和NaaNO33,
18、等mmol的的NO+NO22的混合合物质NN2O3的形态态被碱液液吸收生生成亚硝硝酸盐。反应式: NOO + NO22 NN2O3 NN2O3 + Na22CO3 2NNaNOO2 + CO22 22NO22 + Na22CO3 NaaNO22 + NaNNO3 + CO22 付反应: Naa2CO3 + CO22 + H2O 22NaHHCO33 NNaNOO2 + NO22 NaNNO3 + NO NNa2CO3 + 2HNNO3 2NaaNO33 + CO22 + H2O影响吸收反反应的主主要因素素:1、尾气中中氮氧化化物的成成分:当NO含量量大于NNO2含量时时,其吸吸收是以以N2O3
19、的形态态而进行行的生成成几乎全全部是NNaNOO2,当NNO2/NOO比例增增高时,吸吸收速度度也随着着增大,NNO2/NOO 1:11时,吸吸收速度度最大,然然后随着着NO22/NOO比值继继续增加加,吸收收速度重重新减小小,最后后NO完完全氧化化后,吸吸收速度度则固定定不变。2、尾气中中氮氧化化物的浓浓度:NOX浓度度增高,吸收作作用的动动力增大大,吸收收速度增增大,当当NOXX浓度达达到2%3%时,吸吸收速度度增加特特别显著著,由相相等mool的NNO和NNO2所组成成的混合合物其吸吸收速度度系数在在所有情情况下都都大于浓浓度相等等的NOO2的吸收收速度系系数。含1% NNO + NOO
20、2的吸收收速度为为含1% NOO2吸收速速度的22倍,随随着NOOX浓度的的增加,它它们之间间差异缩缩小,NNOX浓度为为10%前者反反为后者者1.551.3倍。3、尾气中中一氧化化氮的氧氧化度:用碱吸收NNOX气体时时,在吸吸收塔下下部,同同时进行行两个反反应:即即NO的的氧化和和生成NNO2被碱吸吸收,NNO氧化化成NOO2的氧化化度与气气相所占占有自由由空间成成正比,而而被吸收收的氧化化氮量又又与气相相和液相相的接触触面积成成正比,NNO的氧氧化速度度要比同同浓度的的NOXX的吸收收速度小小很多倍倍,气体体中NOO的浓度度愈小,其其差别愈愈大。当NO的氧氧化反应应和生成成氮氧化化物的吸吸
21、收反应应同时进进行时,在在NO氧氧化生成成的NOO2被碱液液吸收的的同时,又又有相等等数目的的NO被被吸收,会会使气体体中NOO的浓度度降低很很快,则则NO氧氧化速度度更加降降低,因因此减慢慢了氮氧氧化物的的吸收。若NO的初初浓度为为a,被被氧化NNO为XX,所以以被氧化化吸收的的NO则则为2XX,经吸吸收后的的NO浓浓度为aa-2XX,除NNO以初初浓度aa得a-2x/a即11-2XX/a,含含X/aa(NOO的氧化化度)所所以吸收收后的NNO浓度度可写成成1-22,若NNO的氧氧化度为为40%,则被被吸收的的NO为为80%,气体体中剩余余的NOO含量仅仅为初浓浓度的220%。当NO氧化化反
22、应单单独进行行时,NNO的氧氧化速度度要比当当生成的的氮氧化化物同时时被吸收收时NOO的氧化化速度大大很多倍倍。例如:含11%的气气体如果果将400%NOO氧化需需要944.5秒秒,要使使40%NO氧氧化并同同时将生生成的氮氮氧化物物吸收共共需要5567秒秒,但是是若只是是将800%等mmol的的NO+NO22以N2O3形态吸吸收,仅仅需755秒。因此要使浓浓度低的的NOXX被碱吸吸收能够够更迅有有效,最最正确的的方法是是将NOO的氧化化和氮氧氧化物的的吸收分分开单独独而连续续进行,这这样NOO的浓度度不会降降低,并并且生成成N2O3所需要要的时间间也比当当吸收反反应同时时进行所所需要的的时间
23、少少。例如:NOO含量为为1%气气体,将将其中440%NNO氧化化而同时时又有吸吸收反应应进行,需需要5667秒,若若将这两两个反应应分别进进行,将将40%NO氧氧化需994.55秒,将将80%NO+NO22吸收需需75秒秒共需1170秒秒,缩短短约4000秒,(约约2/33)。要这两个反反应能够够分别单单独进行行,必须须在碱吸吸收塔之之前装置置特别的的氧化塔塔,若采采用先进进的配气气技术,利利用化学学发光仪仪及时分分析检测测尾气中中NO和和NO22含量,调调节气体体中NOO/NOO2比值最最佳,就就能合理理地解决决这个问问题,而而且能使使氮氧化化物的总总吸收度度提高到到99%以上,尾尾气中N
24、NOX含量能能降低到到0.11%以下下。4、碱液浓浓度和成成份:NOX的吸吸收速度度系数,随随着碱液液浓度降降低而增增大,直直至中性性。NaOH水水溶液吸吸收NOOX的速度度大,吸吸收率高高,但成成本高。Na2COO3水溶液液吸收NNOX的速度度小于NNaOHH水溶液液,主要要是吸收收反应放放出的CCO2阴碍了了NO22特别是是N2O3的吸收收,但吸吸收效果果也很好好,而且且成本较较低,故故目前被被广泛采采用。Ca(OHH)2水溶液液(石灰灰乳)也也能较好好地吸收收NOXX,成本本低,在在经济上上最合理理。5、温度:NOX与碱碱液相互互作用,均均为放热热反应,会会使碱液液温度升升高,放放出的热
25、热量与气气体中NNOX的浓度度有关,温温度在220665,NOOX吸收速速度变化化不大,11%的氮氮氧化物物气体,吸吸收NOO2时溶液液温度升升高8.4,吸收收NO+NO22时,溶溶液温度度升高66.5,这是是因为吸吸收NOO2时,有有NO的的氧化热热和溶液液的稀释释热,吸吸收NOOX浓度很很低时,反反应热很很少,温温度升高高不大,对对吸收速速度没有有什么影影响。所所以一般般不必冷冷却,当当吸收高高浓度的的氮氧化化物气体体时,反反应放出出热量大大,需要要设置碱碱液冷却却器,以以降低碱碱液的温温度。6、填料和和碱液流流量:当NO的氧氧化和生生成NOOX的吸收收同时进进行时,对对填料的的要求既既具
26、有很很大的表表面积,同同时又具具有很大大的空隙隙(自由由空间),若若NO的的氧化和和生成氮氮氧化物物的吸收收分别单单独进行行时或事事先配气气法,碱碱吸收塔塔的作用用只是吸吸收,因因此要求求填料应应具有较较大的表表面积,目目前采用用聚丙烯烯阶梯环环,我厂厂聚丙烯烯阶梯环环76382,50251.55两种,具具有表面面积大,空空隙大,阻阻力小的的优点,而而重量轻轻。碱液流速:一般用用流量强强度表示示流量强度:单位时时间内,塔塔的单位位截面积积上通过过液体的的量(米米3/米2小时)也也称喷淋淋密度。碱液用量:填料全全部表面面都达到到充分湿湿润所必必须的碱碱液量,对对于500505瓷拉拉西环吸吸收塔应
27、应8m33/m2h,碱碱液流量量在吸收收塔中起起很大作作用,如如果碱流流量小,形形成局部部填料表表面上流流过碱量量很少,使使气液接接触不充充分,影影响吸收收效果,同同时会有有碱液中中和作用用和NaaNO22溶液转转化作用用发生,使使之生成成NaNNO3.为防防止转化化作用,必必须要增增大碱液液的流量量强度,目目前采用用76382聚丙丙烯阶梯梯环,流流量强度度可以提提高到112m33/h,这这有利提提高亚钠钠产量。7、气体流流速和压压力:吸收速度:决定气气体穿过过两相交交界面附附近的气气膜和液液膜的扩扩散速度度,气体体穿过液液膜的速速度与液液膜的厚厚度有关关,液膜膜厚度大大则扩散散速度小小,而液
28、液膜厚度度由液体体粘度和和密度关关系来决决定增加加气体在在吸收塔塔的流速速,能降降低气膜膜阻力,使使碱液迅迅速搅拌拌,可以以提高吸吸收速度度。碱液吸收NNOX的速度度,随气气体压力力升高而而增大,吸吸收率也也提高。当当压力升升高至33atmm时,吸吸收率增增加最大大,在66atmm时NOO氧化速速度不是是影响吸吸收率的的主要因因素(压压力增大大对NOO氧化有有利),而而是NOOX的吸收收速度。8、吸收塔塔类型对对吸收速速度的影影响:目前常用的的碱吸收收塔都采采用填料料塔,采采用的填填料有瓷瓷拉西环环50505和鲍鲍尔环,也也有采用用钢鲍尔尔环,当当前都用用聚丙烯烯阶梯环环,重量量轻,表表面积和
29、和空隙率率大,吸吸收效果果好。泡盘塔(又又称泡罩罩塔)比比填料塔塔吸收NNOX效果好好,如浓浓度1%NOXX气体,将将其中9980%NOXX以N2O3形态吸吸收时,当当气体流流速为22m/ss仅需44层塔板板就可以以达到,而而且泡盘盘塔的体体积比填填料塔的的体积小小20倍倍,有的的工厂采采用旋流流板塔来来吸收氨氨氧化装装置废热热炉出来来的浓NNO气体体。(三)、硝硝酸尾气气吸收对对吸收剂剂的要求求:1、能够吸吸收氧化化度较氧氧化氮气气体(即即N2O3),因因为N22O3比生成成N2O4所需要要的时间间要少得得多。2、必须具具有高速速吸收NNOX的能力力,它的的吸收速速度比用用硝酸水水溶液吸吸收
30、速度度大。(四)、碱碱吸收工工艺流程程:目前前我国采采用碱吸吸收法生生产两钠钠,工艺艺流程各各不相同同,主要要有:1、常压法法生产硝硝酸尾气气碱吸收收:(1)、尾尾气氧化化碱吸收收(吉林林化学公公司,石石家庄化化肥厂);(2)、尾尾气配气气碱吸收收(南化化氮肥厂厂);2、常压氧氧化装置置NOXX气体直直接碱吸吸收(小小型硝酸酸厂);3、常压法法氧化装装置浓NNOX气体直直接碱吸吸收和硝硝酸尾气气碱吸收收相结合合(贵卅卅剑江化化肥厂、大大连化工工厂)碱碱液先吸吸收尾气气,然后后再吸收收氨氧装装置浓NNOX气体;4、综合法法硝酸尾尾气配气气碱吸收收(也叫叫改进的的碱吸收收法)(太太原化肥肥厂、鄂鄂
31、西化工工厂);5、硝酸和和硝盐联联合生产产:适当减少NNOX的酸液液吸收,而而增加碱碱液吸收收,使酸酸吸收尾尾气中NNOX浓度可可大于11%,当当生成硝硝酸的NNOX占700400%(平平均500%)生生成硝酸酸盐的NNOX占255555%(平平均455%)时时,反应应速度最最大,所所需吸收收装置反反应体积积最小,如如氧化11吨氨所所需的反反应体积积由1771m33缩小到到40mm3。二、碱吸收收中和液液的蒸发发浓缩,冷冷却结晶晶,分离离,生产产亚钠:当碱吸收中中和液碱碱度降低低到35g/l,将将NaNNO2/NaaNO339:11的中和和液送至至蒸发器器蒸发缩缩浓到饱饱和,温温度为11301
32、355,经冷冷却结晶晶利用NNaNOO2和NaaNO33溶解度度不同,将将其分开开,NaaNO22先结晶晶分离出出NaNNO2产品。在常压下最最终蒸发发温度与与中和液液中的NNaNOO2/NaaNO3的比重重量有关关(如下下表):溶液中NaNO22/NaaNO3367788991010155常压下的蒸发终点1267712788128991291130131如果蒸发过过浓,NNaNOO2就会与与NaNNO3一起结结晶,影影响NaaNO22的纯度度,蒸发发完成在在结晶机机中冷却却至700800, NaNNO2呈结晶晶析出,结结晶温度度不宜过过低,否否则会影影响离心心机分离离效果,会会使NaaNO3
33、3结晶析析出使成成品含水水量高,纯纯度降低低。从离心机分分离出来来的亚钠钠母液,如如果该母母液中NNaNOO2/NaaNO3379:11,仍可可继续蒸蒸发结晶晶制取NNaNOO2,但由由于母液液中NaaNO33含量较较高,故故第二次次制得NNaNOO2只能得得二级品品,如果果亚钠母母液中NNaNOO2/NaaNO338:1,由由于NaaNO33含量高高,不宜宜再用于于生产NNaNOO2产品。三、亚钠母母液的转转化:(一)、反反应原理理:将亚亚钠母液液送入转转化由(或或转化塔塔)加稀稀硝酸转转化生成成NaNNO3,其反反应式: 3NNaNOO2 + 2NaaNO33 33NaNNO3 + 2NO
34、O + H2O 。(二)、影影响转化化的主要要因素:1、温度:转化反反应所需需要的时时间,随随着温度度的增高高而减少少,温度度越高,转转化速度度越快。330550%硝硝酸的沸沸点为11081100,当转转化温度度高于1110时,接接近沸点点,转化化器出口口气体将将带有大大量的酸酸雾,会会增加产产品酸耗耗。温度控制在在8090之间,并并通空所所搅拌,在在过量硝硝酸13.55g/ll的情况况下,转转化时间间约需220330分钟钟,NaaNO22含量可可降至00.1gg/l以以下。如果将亚钠钠母液与与硝酸混混合予热热到9001005,送入入连续操操作的填填料塔中中进行转转化,混混合液自自塔顶喷喷淋而
35、下下,空气气则由塔塔底吹入入,气液液逆流相相遇,只只需1分分钟就可可以完全全转化,最最佳转化化温度为为8090。2、转化液液的酸度度及硝酸酸浓度:根据质量作作用定律律,增加加酸度,可可以加快快转化反反应速度度,减少少操作时时间,提提高转化化率,但但过量的的硝酸会会与母液液中氯化化物作用用生成“王水”,增加加对设备备的腐蚀蚀增大酸酸耗,所所以间接接转化一一般控制制酸度113.5g/l,连连续转化化一般控控制在10200g/ll。3、空气吹吹入量及及速度:当空气穿过过转化液液的速度度增大时时,转化化速度也也随着增增大,空空气吹入入的最大大速度,由由放出NNOX的浓度度和氧化化度决定定,因而而随着吹
36、吹入空气气速度增增大,进进入的空空气量增增大,使使放出的的NOXX的浓度度降低,同同时带出出的酸雾雾和液量量增大,增增加酸耗耗和溶液液损失,因因此在保保证放出出NOXX浓度一一定的情情况下,适适当增大大空气吹吹入速度度。4、压力:可在减压、常常压、加加压下转转化,所所以压力力对转化化反应影影响不大大,减压压转,能能降低NNO的分分压,有有利于亚亚硝酸的的分解,能能降低氨氨氧化物物的损失失,提高高压力,可可以提高高转化反反应速度度。(三)、转转化操作作:分为为间断转转化和连连续转化化,间断断转化在在转化器器内进行行;连续续转化在在填料塔塔内进行行。(四)、转转化液的的蒸发、结结晶、分分离、生生产
37、硝钠钠:转化液用NNaNOO3溶液中中和过量量的硝酸酸,可对对入适量量的硝钠钠母液,使使转化液液中亚钠钠含量在在0.55g/ll以下,NNaCOO3含量在在0.551.5g/l以下下,NaaCl含含量在220330g/l以下下,将转转化液送送至蒸发发器,加加蒸汽蒸蒸发溶液液沸点达达到12231125时,放放入结晶晶机冷却却至600700NaNNO3呈结晶晶析出,结结晶液经经离心分分离得硝硝钠产品品,分离离出的硝硝钠母液液放入母母液槽,适适量渗入入转化液液中送入入蒸发器器循环使使用,当当母液中中NaCCl含量量超过含含量时进进行除氧氧。蒸发温度控控制过高高,溶液液浓度过过高,在在结晶过过程,溶溶
38、液中的的氯化物物易同时时结晶析析出,而而影响产产品质量量,分离离效果不不好会使使成品水水份含量量高,蒸蒸发温度度太低,产产品产量量少,结结晶温度度也不亦亦太高和和太低,太太高结晶晶颗粒小小,影响响产品的的质量。第四章:改改进碱吸吸收法处处理硝酸酸尾气一、改进技技术的特特点:利用硝酸装装置的“富NOO2”气体,采采用“付线配配气”技术,调调即尾气气中NOOX的氧化化度(即即NO22/NOOX)在最最佳范围围内,使使NOXX被Naa2CO3溶液充充分地吸吸收,从从而降低低排放尾尾气中NNOX在10000PPmm以下下,同时时获得NNaNOO2/NaaNO339:11的吸收收中和液液,将中中和液进进
39、行加工工,可获获得亚硝硝钠和硝硝钠产品品。二、生产产产品及产产量规模模:用改进碱吸吸收法技技术处理理硝酸尾尾气,采采用255%Naa2CO3水溶液液吸收硝硝酸尾气气中的NNOX,生成成NaNNO2/NaaNO339:11的中和和液。综合法两套套机组硝硝酸尾气气量为3360000m33/h,NNOX含含量为00.5%(mool),氧氧化度NNO2/NOOX25mmol%。两次配进“富NOO2”气体量量为26626mm3/hh,NOOX含量为为9.11moll%,氧氧化度NNO2/NOOX80mmol%。为使亚钠和和硝钠产产品达到到一定的的产量,又又使尾气气中NOOX含量量10000PPPm,在在
40、吸收过过程采用用两次配配气,第第一次配配气在第第二吸收收塔进气气NO/NO221.211.5/1,配配气量应应满足亚亚钠产量量的要求求,第二二次配气气在第三三吸收塔塔进气,配配气量应应满足排排出尾气气中NOOX10000PPm的要要求,NNO/NNO20.811/1.三、原料规规格及消消耗定额额:(一)、原原料规格格:1、硝酸尾尾气:(11)NOOX含量:0.55%(550000PPm) (22)氧化化度:NNO2/NOOX25% (33)压 力:0.00200.0225Mppa (44)温 度:80902、“富NNO2”气体:(1)NNOX含含量9.11% (22)氧化化度:NNO2/NOO
41、X80% (33)压 力:0.119Mppa3、碳酸钠钠(Naa2CO3):NNa2CO3含量98.5% ;NaaCl含含量1.00% ;Fe2O33含量0.001%;水不溶溶物含量量0.115%;Na2SOO4含量量0.008%;灼烧失失量0.550%(二)、原原料消耗耗量:1、原料气气体:(1)、硝硝酸尾气气:流量量:3660000m3/h ; NOX:8.03kkg mmol/h 其其中:NNO:66.277 kg moll/h; NOO2:1.776 kg moll/h。(2)、“富NOO2”:配气气流量:26226m33/h ; NNOX:100.677 kg moll/h 其 中:
42、NNO:22.144 kg moll/h; NOO2: 88.533 kg moll/h。消耗定额:23115m33/t亚亚钠、硝硝钠(其其中NOOX7.661 kg moll/t两两钠,相相当于消消耗NHH3 7611 kg moll/t两两钠)根据反应式式:1mmolNNH3生成11mollNaNNO2 ; 1moolNHH3生成11mollNaNNO3 1000kkgNaaNO22144.5 kg moll NaNNO2 ; 10000kkgNaaNO33111.7665 kg moll NaNNO3 ;所以1吨NNaNOO2消耗NNOX折合氨氨为17714.52246.5kgg(理论论
43、)实际消耗NNOX折合氨氨为2777kgg1吨NaNNO3消耗NNOX折折合氨为为1711.76552000kgg(理论论)实际消耗NNOX折折合氨为为2200kg因 11mollNa22CO3生成22mollNaNNO2 ; 1mmolNNa2CO3生成22mollNaNNO3 ;所以:1吨吨NaNNO2耗Na2CO3为1/210664.55 = 7688.5kkg(理理论)实际耗Naa2CO3为8000kgg/t 11吨Naa2CO3耗Naa2CO3为1/2106611.7655 = 6233.5kkg(理理论)实际耗Naa2CO3为6660kgg/t2、碳酸钠钠消耗量量:58840tt/年 消耗耗定额:0.88tNaa2CO3/t NaNNO2 ; 0.66ttNa22CO3/t NaNNO3 ;3、硝酸消消耗量:20000t/年 消消耗定额额:0.5tHHNO33/t NaNNO3 。循环冷却水水:进水水压力00.4MMpa ;温度32; 回流流压力常常压 ;温温度440;工艺水(软软水):常温 ;压力力0.225Mppa ;