[发明专利]硝酸钠生产中转化气处理的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，涉及一种硝酸钠生产中转化气处理的方法和装置。

背景技术

在硝盐生产过程中，转化工序是将亚硝酸钠母液和稀硝酸在转化塔内进行反应，转化生成硝酸钠溶液和一氧化氮气体（即转化气）的过程，硝酸钠溶液送至硝盐工段进行蒸发、结晶、离心、干燥等操作生产硝酸钠产品，转化气净化后配入碱吸收系统中，继续与纯碱反应制备合格中和液，为生产亚硝酸钠做准备。

    转化气出转化塔时带出的硝酸酸雾、液滴及硝盐溶液细沫等杂质，降低了转化气进入碱吸收系统反应制备中和液中亚硝酸钠的浓度，转化气反应率低，造成转化气资源浪费，对生产很不利。对管道和设备的腐蚀性比较大，同时酸性物质随转化气进入碱吸收系统极大地降低了制备中和液中亚硝酸钠的比例，降低了对产品硝酸钠和亚硝酸钠的调控弹性，给生产带来很多不利因素。

采用气液分离器净化转化气，以除去转化气带出的硝酸酸雾、液滴及硝盐溶液细沫等酸性物质。分离后的转化气中仍带有部分硝盐溶液的液沫，如不能及时排出，液沫中硝钠和亚钠就会结晶析出，堵塞分离器，降低了分离效果甚至起不到分离作用，进而将转化气夹带的酸雾带入碱吸收系统，影响了氮氧化物的吸收率和中和液中亚硝酸钠的浓度。净化转化气成为硝盐生产中一项亟待解决的难题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种硝酸钠生产中转化气处理的方法，以除去转化气中硝酸酸雾、液滴及硝盐溶液细沫等杂质，改善转化气及硝酸钠产品质量。本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的转化气处理的装置。

本发明一种硝酸钠生产中转化气处理的方法，亚硝酸钠母液和稀硝酸在转化塔内进行转化反应生成硝酸钠溶液和转化气，硝酸钠溶液送至硝盐工段生成硝酸钠产品，转化气进入预转化塔与母液进行预转化反应。离开预转化塔顶转化气通过电除雾塔恒流高压直流电场，除去硝酸酸雾、液滴和硝盐溶液细沫后到碱吸收系统。

恒流高压直流电场的电流强度为200毫安，电压为60～90千伏。电除雾塔的操作温度为60～70℃，操作压力为0.05～0.2MPa。

本发明硝酸钠生产中转化气处理的装置，包括转化塔、预转化塔、母液进料泵和吸收塔。转化塔设有母液入口、转化液出口和塔顶气体出口，预转化塔设有预转化塔转化气入口和预转化塔转化气出口。母液进料泵连接到母液入口，转化液出口连接到转化液储槽，塔顶气体出口连接到预转化塔转化气入口。装置设有电除雾塔、气液分离器和酸封器。电除雾塔与气液分离器同体，位于气液分离器的上部。电除雾塔设有转化气出口、恒流高压直流电场、分离液出口和电除雾塔转化气进口，恒流高压直流电场位于电除雾塔的上部。气液分离器设有分离器转化气出口、转化气入口和分离器液体出口。预转化塔转化气出口连接到转化气入口，分离器转化气出口连接到电除雾塔转化气进口，转化气出口连接到吸收塔，分离液出口连接到酸封器。分离器液体出口连接到母液罐。

气液分离器设有分离液进口，封酸器连接到分离液进口。电除雾塔设有积液盘，积液盘与分离液出口连接。电除雾塔设有副线，分离器转化气出口通过副线连接到吸收塔。恒流高压直流电场包括伞形架、重锤支架、电晕极和沉淀极，电晕极为负极，沉淀极为正极。电除雾塔上部设有高压瓷瓶，恒流高压直流电场的伞形架与高压瓷瓶连接。电除雾塔的材质为321钢或316L钢，电晕极采用软态锰，所述沉淀极的材质为316L钢。

在恒流高压直流电场中，作负极的电晕极放出电子使气体带电，作正极的沉淀极吸收带电的酸雾、液滴等实现气液分离。转化气带出的硝酸酸雾、液滴及硝盐溶液细沫等杂质都是导电介质，通过恒流高压直流电场时，绝大部分带上负电荷且沿电力线方向吸附于沉淀极的表面，放出电荷而成为中性的物质，中性物质在极板表面不断凝聚，颗粒增大，最后成为液滴靠自身重力沿沉淀极表面流淌至设备底部，经分离液口排出。在电晕极附近带上正电荷的酸雾、液滴等被电晕极导线吸附，沿导线表面流下，汇聚于设备底部。净化后的转化气从电除雾塔顶部离开，高纯度的转化气送至碱吸收系统进行中和。

本发明通过在硝酸钠生产的转化气处理工序增加电除雾塔，利用电除雾塔高压直流电场捕集转化气中硝酸酸雾、液滴和硝盐溶液细沫等杂质，净化了转化气，提高了转化气的纯度。高纯度转化气进入碱吸收系统，提高了中和液中亚硝酸钠的浓度和转化气吸收率，有利于减少浪费提高转化气利用率，优化生产操作，改善亚硝酸钠和硝酸钠产品的质量。

附图说明

图1为本发明硝酸钠生产中转化气处理的装置的流程示意图；