硝酸尾气处理方法分析
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化学⼯艺学知识点(氧化)氧化1氧化反应的分类及其特点。
1)分类:⑴按作⽤物与氧的反应形式①氧原⼦直接引⼊作⽤物的分⼦内②作⽤物分⼦只脱去氢,氢被氧化为⽔(即氧化脱氢)③作⽤物分⼦脱氢并同时添加氧④两个作⽤物分⼦共同失去氢氢被氧化为⽔(即氧化偶联)⑤碳-碳键部分氧化,作⽤物分⼦脱氢和碳键断键同时发⽣(部分降解氧化)⑥碳-碳键完全氧化(完全降解氧化)⑦间接氧化⑧氮-氢键氧化⑨硫化物的脱氢或氧化⑵按反应相态分:⽓-液相氧化、⽓-固相氧化2)氧化反应共同特点* 氧化反应是⼀个强放热反应,易完全氧化,引起热爆炸防范措施:注意爆炸极限范围; 保证⾜够的传热强度(⾯积、传热系数); 稀释反应物(⽤惰性⽓体稀释氧⽓等); 设备设计加装防爆⼝(膜)、安全阀、报警装置* 反应途径多,副产物多,分离困难* 易深度氧化(⽣成CO2和H2O),须选择⾼选择性催化剂2. 氧化剂的分类。
* 氧或空⽓* 氧化物: ⾦属氧化物:CrO3、OsO4、RuO4、Ag2O、HgO等⾮⾦属氧化物:SeO2、S2O6、N2O3等* 过氧化物: PbO2(过氧化铅)、MnO2(过氧化锰)、H2O2、Na2O2(过氧化钠)等* 过氧酸: ⽆机过氧酸:过氧硫酸(H2SO5)、过氧碘酸(HIO4)等有机过氧酸:过氧苯甲酸(C6H5CO2OH)、三氟过氧⼄酸(CF3CO2OH)、过氧⼄酸(CH3CO2OH)、过氧甲酸(HCO2OH)等氧化能⼒顺序为:CF3CO2OH > HCO2OH > CH3CO2OH > C6H5CO2OH* 含氧盐: ⾼锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐、次氯酸盐、硫酸铜、四醋酸铅等* 含氮化合物: 硝酸、⾚⾎盐(K3Fe(CN)6)、硝基苯等* 卤化物: ⾦属卤化物:氯化铬酰(CrO2Cl2)、氯化铁⾮⾦属卤化物:N-溴代丁⼆酰亚胺(NBS)* 其它氧化剂: 臭氧、发烟硫酸、熔融碱等3. 反应热的控制和利⽤。
氧化是⼀个强放热反应* 利⽤反应热副产中、⾼压⽔蒸⽓* ⽤低沸点⼯作介质利⽤低位废热推动透平机低沸点⼯作介质:丁烷、氟⾥昂低位废热:低压⽔蒸⽓、80~100℃左右热⽔* ⽤膨胀机利⽤氧化尾⽓推动⿎风机* 综合利⽤(多个分⼚或车间)4 . 硫酸是⽣产⽅法。
氧化1氧化反应的分类及其特点。
1)分类:⑴按作用物与氧的反应形式①氧原子直接引入作用物的分子内②作用物分子只脱去氢,氢被氧化为水(即氧化脱氢)③作用物分子脱氢并同时添加氧④两个作用物分子共同失去氢氢被氧化为水(即氧化偶联)⑤碳-碳键部分氧化,作用物分子脱氢和碳键断键同时发生(部分降解氧化)⑥碳-碳键完全氧化(完全降解氧化)⑦间接氧化⑧氮-氢键氧化⑨硫化物的脱氢或氧化⑵按反应相态分:气-液相氧化、气-固相氧化2)氧化反应共同特点* 氧化反应是一个强放热反应,易完全氧化,引起热爆炸防范措施:注意爆炸极限范围; 保证足够的传热强度(面积、传热系数); 稀释反应物(用惰性气体稀释氧气等); 设备设计加装防爆口(膜)、安全阀、报警装置* 反应途径多,副产物多,分离困难* 易深度氧化(生成CO2和H2O),须选择高选择性催化剂2. 氧化剂的分类。
* 氧或空气* 氧化物: 金属氧化物:CrO3、OsO4、RuO4、Ag2O、HgO等非金属氧化物:SeO2、S2O6、N2O3等* 过氧化物: PbO2(过氧化铅)、MnO2(过氧化锰)、H2O2、Na2O2(过氧化钠)等* 过氧酸: 无机过氧酸:过氧硫酸(H2SO5)、过氧碘酸(HIO4)等有机过氧酸:过氧苯甲酸(C6H5CO2OH)、三氟过氧乙酸(CF3CO2OH)、过氧乙酸(CH3CO2OH)、过氧甲酸(HCO2OH)等氧化能力顺序为:CF3CO2OH > HCO2OH > CH3CO2OH > C6H5CO2OH* 含氧盐: 高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐、次氯酸盐、硫酸铜、四醋酸铅等* 含氮化合物: 硝酸、赤血盐(K3Fe(CN)6)、硝基苯等* 卤化物: 金属卤化物:氯化铬酰(CrO2Cl2)、氯化铁非金属卤化物:N-溴代丁二酰亚胺(NBS)* 其它氧化剂: 臭氧、发烟硫酸、熔融碱等3. 反应热的控制和利用。
氧化是一个强放热反应* 利用反应热副产中、高压水蒸气* 用低沸点工作介质利用低位废热推动透平机低沸点工作介质:丁烷、氟里昂低位废热:低压水蒸气、80~100℃左右热水* 用膨胀机利用氧化尾气推动鼓风机* 综合利用(多个分厂或车间)4 . 硫酸是生产方法。
废气处理方案太阳能电池线的生产过程中涉及制绒、扩散、镀膜、印刷等工艺,在生产过程中会使用大量的化学试剂,如盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸、氢氧化钾(或氢氧化钠)、硅烷、氨气、醇类等,这些化学试剂在使用过程中会释放出大量的有害废气,所排放的废气主要为氯化氢、氟化氢、氯气、氮氧化物、氨气、硅烷、醇类废气等,这些废气需要被有效的处理,完全达到国家和地方的排放标准后才能排入大气中.(一)废气分析1、制绒工艺废气分析在制绒工艺过程中,废气源主要为制绒及清洗设备,废气种类因工艺不同而有区别,主要废气为氮氧化物、氟化氢气体(多晶工艺);碱蒸汽及醇类(单晶)。
2、扩散工艺废气分析扩散工艺涉及废气排放的设备主要是:扩散炉、石英管清洗机、石墨舟清洗机等。
扩散炉排出的废气是酸性废气及热废气,本项目酸性废气主要为含氯废气,如氯气等。
石英管清洗机、石墨舟清洗机产生的废气主要为含氟化氢及氯化氢成分的酸性气体。
3、镀膜工艺废气分析镀膜工艺涉及的主要设备为去磷硅玻璃清洗机及PECVD等.去磷硅玻璃清洗机产生的废气主要成分为氟化氢及氯化氢等;PECVD尾气主要包含硅烷、氨气等.4、印刷工艺废气分析印刷工艺涉及的主要设备为印刷机和烧结炉,产生的废气主要是一些以脂类和醇类废气为主的有机废气。
(二)废气抽风量设计及设备选择根据上述废气分析,太阳能电池生产线产生的废气以处理方式来分可分为三类:酸碱废气、硅烷及氨气等特气、有机废气。
1、酸碱废气净化系统本项目涉及的酸碱废气来自制绒清洗机、扩散炉、去磷硅玻璃清洗机、石英管清洗机及石墨舟清洗机等,主要成分为HF/HCl/Cl2/碱蒸汽等,这些废气均可溶于水,可以采用酸碱中和的方式进行废气处理。
一般采用碱液喷淋方式进行废气净化。
本项目废气处理分为二部分:扩散间及其他废气.扩散间的酸碱废气为15000m3/h,选一套DGS—B-15型废气洗涤塔进行处理;其他的酸碱废气采用一套DGS-B—40型废气洗涤塔进行处理其处理风量为40000 m3/h。
氮氧化物处理方法
氮氧化物的处理主要有以下方法:
1、干法:主要有催化还原法、吸附法等。
催化还原法:适用于治理各种污染源排放出的 NOx。
吸附法:用分子筛等吸附剂,吸附硝酸尾气中的NOx,还可用于其他低浓度NOx 废气的治理。
2、湿法:有直接吸收法、氧化吸收法、氧化还原吸收法、液相吸收还原法和络合吸收法等。
直接吸收法:有水吸收、硝酸吸收、碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)吸收,浓硫酸吸收等多种方法,此法可从尾气中回收80~90%的NOx。
氧化吸收法:在氧化剂和催化剂作用下,将NO氧化成溶解度高的NO2和N2O3(三氧化二氮),然后用水或碱液吸收脱氮的方法,在湿法排烟脱氮工艺中应用较多。
氧化还原吸收法:用O3、ClO2等强氧化剂在气相中把NO氧化成易于吸收的NOx 和N2O3,用稀HNO3或硝酸盐溶液吸收后,在液相中用亚硫酸钠(Na2SO3)、硫化钠(Na2S)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和尿素等还原剂将NO2和N2O3还原为N2。
此法已用于加热炉排烟净化。
在同一塔中可同时脱去烟气中SOx和NOx, 脱硫率99%,脱氮率达90%以上。
(人教版必修1)第四章《非金属及其化合物》教学设计第四节氨硝酸硫酸(第三课时硝酸)课题: 4.4.3 硝酸课时 1 授课班级教材分析非金属中的典型物质如氯气、二氧化硫、氨气等均为气体物质,教学中更多是结合反应规律认识这些物质的性质。
而硫酸、硝酸是中学重要的两种物质,且两者存在于电解质溶液的微粒形态、种类不仅与浓度有关,且浓度影响了离子的性质。
这是高中化学研究物质性质的重要内容之一。
因此借助这部分知识的学习,坚持从微粒性质理解物质的性质,分析微粒在溶液中的行为,将有助于将微粒观的建立上升一个新的台阶。
教学目标知识与技能1.通过观察思考、实验探究、讨论交流,认识浓、稀硝酸的强氧化性,能从氧化还原反应交度分析反应原理,正确书写一个核心反应方程式。
2.通过比较浓硝酸和稀硝酸分别与活泼性不同的金属反应的不同现象,认识硝酸浓度不同其氧化性强弱不同、还原产物不同,知道浓度、反应条件对反应产物的影响。
3.通过典例分析、讨论交流,进一步掌握氧化还原反应简单计算的基本方法和思路,提高分析问题和解决问题的能力。
过程与方法1.通过探究稀硝酸、浓硝酸和铜反应的宏观实验现象,分析浓、稀硝酸与铜单质反应的实质,培养学生分析问题的能力;2.运用对比的方法,比较浓、稀硝酸与铜反应现象、反应实质的异同点,使学生认识到NO3-的氧化性受到酸性、浓度等条件的影响,提高观察、实验、探索、思维和自学能力。
情感态度价值观1.通过浓硫酸和稀硫酸性质差异的比较,使学生理解物质量变引起质变的规律,树立辩证唯物主义的世界观。
2.通过联系生活、生产实际,讨论交流,了解工业制硝酸中尾气的危害及处理方法,增强学生环保意识。
教学重点硝酸强氧化性教学难点硝酸的强氧化性的理解和应用。
教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】1908年,德国化学家哈柏首先在实验室用氢和氮气在600℃、200大气压下合成了氨,用氨氧化法可生产硝酸,进而1913年制造了烈性炸药TNT。
硝酸生产工艺摘要:简要介绍了国内外硝酸工业的技术及发展趋势,同时对双加压法的特点进行阐述,并提出了其发展前景及需关注的问题。
关键词:硝酸生产双加压法发展趋势前言:硫酸工业已经逐渐发展起来,这个工业减少了对环境的污染,合理地利用了资源,使我国的经济不断发展。
1 硝酸的性质、用途及生产方法1.1 硝酸的性质纯净的硝酸是无色透明液体,工业品浓硝酸和发烟硝酸因溶有二氧化氮而显棕色。
硝酸易溶于水,101.32 kPa下,当其质量分数达到68%(约15mol/L)时形成共沸混合物(沸点120.5℃),此后硝酸质量分数不增加,制取更浓的硝酸需要对硝酸脱水生成超共沸混合物并进行蒸馏。
纯硝酸为带有窒息性与刺激性的无色液体,其相对密度 1.522,沸点83.4℃,熔点‐41.5℃,分为浓硝酸和稀硝酸。
无水硝酸极不稳定,一旦受热见光就会分解,生成二氧化氮和水。
)和稀硝酸硝酸能与任意比例的水混合,形成浓硝酸(96%-98%HNO3)。
硝酸是三大强酸之一,具有很强的氧化性。
除金、铂及一些(45%-70% HNO3稀有金属外,各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐。
硝酸还具有强烈的硝化作用,与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成硝化物。
1.2 硝酸的用途作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。
由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,排除杂质后再还原。
硝酸能使铁钝化而不致继续被腐蚀。
还可供制氮肥、王水、硝酸盐、硝化甘油、硝化纤维素、硝基苯、苦味酸等.将甘油放和浓硝酸、浓硫酸中,会生成硝化甘油。
这是一种无色或黄色的透明油状液体,是一种很不稳定的物质,受到撞击会发生分解,产生高温,同时生成大量气体。
气体体积骤然膨胀,产生猛烈爆炸。
所以硝化甘油是一种烈性炸药。
硝化炸药军事上用得比较多的是2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。
一氧化氮通入水中制硝酸的离子方程
一、硝酸的制备方法
硝酸是一种重要的化学物质,在化工、农业、医药等领域具有广泛的应用。
制备硝酸的方法有很多,其中一种较为常见的方法是将一氧化氮通入水中进行反应。
二、一氧化氮与水反应的离子方程
一氧化氮(NO)在水中通入后,会发生以下离子反应:
3NO + 4H2O → 3HNO3 + NO↑
该反应中,一氧化氮和水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮气体(NO↑)。
三、反应条件及产物分析
1.反应条件:反应在酸性环境下进行,有利于硝酸的生成。
此外,反应温度、压力等条件也会影响反应速率。
2.产物分析:反应生成的硝酸(HNO3)是一种强酸,具有强烈的腐蚀性。
而一氧化氮气体(NO↑)在空气中易与氧气反应生成二氧化氮(NO2),进一步形成硝酸酸雾,从而污染环境。
因此,在实际生产中需要对尾气进行处理。
四、实际应用与意义
1.制备硝酸:这一方法在工业上用于制备硝酸,是化工领域不可或缺的环节。
2.环境保护:研究一氧化氮与水反应的离子方程,有助于更好地控制生产
过程中的污染物排放,降低对环境的影响。
3.科学研究:了解一氧化氮在水中的反应行为,可以为其他相关领域的研究提供理论基础。
第2节氮及其重要化合物备考要点素养要求1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用.2.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。
3。
了解氮的重要化合物对环境的影响。
1。
宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识含氮化合物的多样性,并对其进行分类。
2.科学探究与创新意识:能根据氮单质及其化合物的性质提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方法,进行实验探究.考点一氮气及氮的氧化物的性质必备知识自主预诊知识梳理1。
氮的固定2.氮气(1)物理性质:色味气体,密度比空气略小,溶于水。
(2)化学性质:写出有关反应的化学方程式:①;②;③。
3。
氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、、N2O3、NO2(或)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、。
(2)NO和NO2的性质比较。
2NO+O2—2NO23NO2+H2O2HNO3+NO微点拨(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。
(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色.(3)NO能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。
(4)氮氧化物对环境的污染。
①光化学烟雾:NO x在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾.②酸雨:NO x排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面形成酸雨。
③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
自我诊断1。
判断正误,正确的打“√",错误的打“×”。
(1)N2分子的结构稳定,因而氮气不支持任何物质的燃烧。
()(2)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定,是化学变化。
()(3)NO2与水反应生成硝酸,故NO2是酸性氧化物。
硝酸尾气处理方法分析摘要:本文结合多年的实践经验,详细介绍我国硝酸工业生产5种实用的尾气处理方法:氨选择性催化还原法、非选择性催化还原法、低温延长吸收法配氨催化还原:去、碱吸收配氨催化还原法和碱吸收配气调优法等,并做技术经济比较,为硝酸工业的发展提供参考。
关键词:硝酸尾气;处理方法硝酸(nitric acid)分子式HNO3,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。
硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液无色透明,但浓硝酸易分解产生二氧化氮,常温下显棕色。
硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。
硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等,在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。
硝酸在分析和研究工作中应用甚广:溶解金属、无机酸的介质、氧化剂、有机合成中制取硝基化合物、无机合成中制备硝酸盐、染料、肥料及医药中间体制造、主要用于制造硝酸铵、硝酸铵钙、硝酸磷肥、硝磷酸钾等复合肥料国防工业用于制造炸药三硝基甲苯、硝化甘油、苦味酸等。
硝酸是最重要的基本化工原料之一,是一种用途极广的化工产品。
在水处理领域,硝酸可用作碳素钢、不锈钢设备的清洗除锈剂,用在污水、废水的氧化还原处理过程中;在污水的生物法处理过程中,可用作微生物养分中的氮(N)源等。
由于硝酸用途广泛,下面就介绍硝酸工业生产实用的几种尾气处理方法,以供参考。
1硝酸尾气处理方法1.1氨选择性催化还原法以氨做还原剂,在铜一铬触媒催化作用下,氨与NO 气体进行选择性主反应,在适当温度下,氨基本上不与氧气发生反应。
4NH3+6NO=5N2+6H2O+Q(150’U时开始反应)8NH3+6NO2=7N2+12H20+Q(150~C时开始反应)当反应温度较高时,由于尾气里有3%左右的氧,因此还有下列副反应:4NH3+302=2N2+6H2O+Q(250%”时开始反应)4NH3+502=4NO+6H20+Q(400~C时开始反应)2NH3=N2+3H2一Q(400~c时开始反应)在一定温度范围内,氨与NO 的反应速度远大于氨氧化速度,因此可控制反应,使之具有选择性。
试验证明,使用组份25%CuCrO /A1 0,的铜一铬触媒对上述第一个副反应有较好的抑制作用。
主要工艺条件:空速10000~14000h~;燃料比1.1—1.2,最高不能超过1.4;反应温度260—300℃。
1.2非选择性催化还原法采用以氢气和天然气为还原剂的非选择性催化还原法。
2NO2+4H2=N2+4H2O+Q2NO+2H2=N2+2H20+Q02+2H2=2H20+QCH4+4NO2=4NO+CO2+2H20+Q(脱色反应)CH +202=CO2+2H20+Q(燃烧反应)cH,+4NO=CO2+2H2O+2N2+Q(消除反应)非选择性催化还原过程的特点是在反应过程中,先用燃料直接燃烧将尾气加热至400~C,尾气中的NO 与燃料进行催化反应,而且尾气中的0 也与燃料发生催化反应,反应器出口温度670~C。
这一过程所用的催化剂就是加在氧化铝载体上的钯或铂等贵金属,钯含量0.1%~0.5%(wt)。
所使用的燃料气是天然气(主要成分为甲烷)、氢气,亦可以使用烃类、一氧化碳、合成氨弛放气、铂重整尾气等。
对于甲烷催化燃烧,贵金属触媒活性顺序Pd>Pt。
由于钯比铂便宜,故催化剂活性组份选用钯。
催化剂主要质量指标和工艺条件:钯含量0.2%一0.4%甲烷转化率>95%空速20000—40000h操作压力0.4~0.72MPa燃烧室人口温度400~480cc燃烧室出口温度650~675~C燃烧室人口气体浓度0:2.0%~2.2%;H2 1%一1.4%;CH4 0.8%燃烧室出口NO≤180×101.3 低温延长吸收法配氨催化还原法广西某厂有三套综合法硝酸生产装置,原采用碱吸收处理尾气,虽然尾气中NO 的含量能达到GB16297—1996标准的要求,但所排放的尾气颜色仍呈淡黄色。
采用在原酸吸收塔后增加一个低温酸吸收塔,再接氨催化还原法进行尾气处理,其反应式如下:2NO+02=2NO2(氧化反应)3N02+H2O=2HNO3+NO(吸收反应)4NO+4NH3+02=4N2+6H2O6NO2+8NH3=7N2+12H20氨催化还原使用壳牌DeNOx系统,运行中NH3/NO2的比率控制在1.1—1.3,经处理后排放尾气中NO,浓度<400mg/Nm 。
经测定,低温酸吸收塔投用后,酸吸收率由96%提高到98.5%,酸产量提高约2.5%,3个系统按年产152kt计,相当于年多产硝酸3800t。
1.4 碱吸收法配氨催化还原法中压法硝酸尾气经碱吸收之后,冬季尾气排放NO 浓度<400mg/Nm 。
其他季节尾气经碱吸收之后的浓度在600~1000mg/Nm ,需再经氨催化还原处理至<400mg/Nm’排放。
以50kt/a中压法硝酸为例,采用碱吸收处理硝酸尾气,可副产硝酸钠和亚硝酸钠1600~2000t/a,同时降低氨催化还原处理尾气的费用。
1.5 碱吸收配气调优法因系统压力低,常压法硝酸不能采用氨催化还原法处理酸尾气时,可采用配气法,即从氧化吸收段引出高浓度的NO (含有NO)气体至硝酸尾气碱吸收塔,配成NO:NO =1:1(分子比),此时碱吸收速度最快。
据石家庄某技术开发公司的经验,使用该法可将硝酸尾气NO 的浓度从5000—6000mg/Nm ,降至1600mg/Nm。
,虽然尚未达到新排放标准的要求,但仍可以取得一定节能减排的效果。
2技术经济比较企业可根据自身的情况选择硝酸尾气处理方法,选择的依据是酸尾的压力、浓度及处理后气体的利用等技术经济比较的结果。
2.1选择性催化还原法(中压法)2.1.1采用气氨做还原剂,在铜一铬触媒催化作用下氨与NO 气体进行选择性还原反应。
2.1.2 尾气入口NO。
浓度为3000mg/Nm (酸水作为吸收用水),反应出口浓度为400rag/Nm ,出口温度250~300℃。
2.1.3 吨酸耗NH,7~10kg,(氨的价格按2600:Tw’t计,下同)。
2.1.4 硝酸尾气经处理后可返回“三合一” 机组回收能量之后排放。
2.1.5 成本为20~27元/t。
2.2 非选择性催化还原法(高压法)2.2.1采用天然气氢气做还原剂、钯触媒催化作用下将NO 还原,载体利用A1 0 。
2.2.2尾气人口NO 浓度3000mg/Nm ,反应器出口为400rag/Nm ,出口温度670℃。
2.2.3吨酸耗天然气50m ,氢气26m 。
2.2.4硝酸尾气经处理后可返回“三合一” 机组回收能量之后排放。
2.2.5 成本约为80 Yc/t。
2.3低温延长吸收配氨催化还原法(综合法)2.3.1增设低温酸吸收塔,其出口的NO 气体用壳牌DeNOx催化还原。
(2)低温酸吸收塔的吸收率由原来96%提高到98.5%,用壳牌DeNOx催化还原,出口NO 为400mg/Nm 。
2.3.2吨酸副产25kg酸。
2.3.3 尾气经处理后直接排放。
2.3.4 成本为20—25t。
2.4碱吸收配氨催化还原法(中压法)2.4.1 采用碱吸收硝酸尾气中的NO ,副产酸钠和亚硝酸钠,出碱塔气体再经氨催化还原。
2.4.2 进碱吸收塔尾气NO 浓度3000~4000mg/Nm ,出口6OO一1000rag /Nm ,氨催化还原出口NO 为400mg/’Nm 。
2.4.3吨酸耗纯碱32kg,NH31.6~2.51g(尾气催化还原用NH 量)制“二钠”用氨量9.6kg、蒸汽用量lOOkg、电10.4kWh、水5m’。
2.4.4 吨酸副产硝酸钠和亚硝酸钠约40kg。
2.4.5 成本为3.5t。
2.5 碱吸收配气调优法(常压法】2.5.1采用碱吸收硝酸尾气,:另外引进高浓度的NO ,使尾气中NO:NO =1:1时吸收速度最快。
2.5.2硝酸尾气NO 浓度5000mg/Nm ,经处理后可达1600mg/Nm ,尾气排放。
2.5.3 吨酸耗纯碱40~48kg、氨l2—14.4kg、蒸汽125~150kg、电l3~15.6kWh、水6-7.2 m 。
2.5.4吨酸副产硝酸钠和亚硝酸钠50~60kg。
2.5.5 肖耗量与副产品回收基本持平。
2.5.6 尾气经处理后直接排放。
经上述分析研究,对我国硝酸工业生产5种实用的尾气处理方法,有了进一步的认识与研究,但其中目前使用硝酸尾气处理技术最广泛的分为两类:选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NOX还原成无害的氮气和水,两者的主要差别在于SCR使用催化剂,反应温度较低,SNCR不使用催化剂反应温度较高。
表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。
由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比,在世界各地固定源NOX控制中得到了更为普遍的应用,其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。
SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外,还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。
表1 SCR 和SNCR 的比较总之,在今后新建的硝酸装置,要以环保和经济效益考虑,应采用先进的、合理的、科学的处理法,减少尾气的排放。
为生态、绿色城市贡献一份力量。
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