[发明专利]一种工业硝酸生产方法

说明书

本发明属于硝酸制备技术领域，具体的说是一种工业硝酸生产方法，包括步骤一至步骤五，步骤二至步骤四相互配合用于使水对二氧化氮进行吸收；步骤五用于对残留的二氧化氮进行溶解吸收；该方法采用的吸收装置包括塔体、安装板、二号供液管和吸收模块；筛板吸收层位于筛板的顶部表面，安装板吸收层位于安装板的顶部表面；吸收模块设置于安装板的顶部表面；筛板吸收层和安装板吸收层共有二十六层，用于对二氧化氮气体进行充分吸收；吸收模块包括双向螺旋板和混合单元，混合单元用于对双向螺旋板中的气体进行溶解。本发明主要利用水对二氧化氮气体进行吸收反应，能够提高硝酸的制备效率，减小二氧化氮对空气的污染。

技术领域

本发明属于硝酸制备技术领域，具体的说是一种工业硝酸生产方法。

背景技术

目前，吸收塔是实现吸收气体或液体的工业设备，其应用极为广泛，在化工、涂料、油漆、医药中间体等生产工艺中都会采用吸收操作。硝酸工业中氨气与空气反应产生的二氧化氮气体进入吸收塔底部，水从塔顶部自上而下流动，与上升的二氧化氮逆向接触进行化学反应生成硝酸溶液，该吸收过程属于放热化学反应过程。根据化工热力学相关原理，塔内反应热量需要及时移出设备，才能提高吸收塔吸收二氧化氮效率。目前，国内硝酸吸收塔均采用中部和下部两端冷却盘管移出热量，热量移出效果达不到良好状态，存在吸收二氧化氮效率低，硝酸浓度低，吸收塔尾气中的二氧化氮气体含量高等缺点。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种工业硝酸生产方法，本发明主要利用水对二氧化氮气体进行吸收反应，能够提高硝酸的制备效率，减少二氧化氮对空气的污染。本发明通过步骤二至步骤四相互配合实现了水对二氧化氮的吸收；同时，本发明通过安装板吸收层和筛板吸收层相互配合实现了对二氧化氮的充分吸收；吸收模块通过与安装板配合进一步提高了二氧化氮在水中的溶解效率；提高硝酸的生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提出了一种工业硝酸生产方法，该方法采用吸收装置，所述吸收装置包括塔体、筛板、安装板、一号供液装置、二号供液管和吸收模块；其中，筛板不是本发明的创新之处，在此不作赘述；所述塔体的内壁上交错设有筛板、安装板；所述筛板通过与安装板配合来将塔体分为筛板吸收层、安装板吸收层；筛板吸收层位于筛板的顶部表面，安装板吸收层位于安装板的顶部表面；所述吸收模块设置于安装板的顶部表面；所述塔体的侧表面设有多个通液口，塔体顶部设有一号进液口和一号出气口，塔体底部设有一号进气口和一号出液口；所述一号供液装置用于将筛板吸收层的水输送到安装板吸收层；所述二号供液管用于将安装板吸收层水输送到筛板吸收层；所述筛板吸收层和安装板吸收层共有二十六层，用于对二氧化氮气体进行充分吸收；筛板吸收层和安装板吸收层中均设有水控制系统，水控制系统用于使筛板吸收层和安装板吸收层的液位高度趋于稳定；

所述吸收模块包括双向螺旋板和混合单元，所述双向螺旋板和混合单元都固定安装在安装板的顶表面，所述混合单元用于对双向螺旋板中的气体进行溶解；吸收模块用于对安装板吸收层中的二氧化氮进行吸收；双向螺旋板通过与二号供液管配合来将安装板吸收层中的水输送到筛板吸收层；此时，水沿着双向螺旋板的螺旋方向流动，混合单元通过与双向螺旋板中的水配合来对二氧化氮进行混合溶解。

所述安装板上设置有一号开口，一号开口用于使安装板下方的气体流动到混合单元的内部；所述混合单元包括供气管、折叠管、球形喷头和滑动伸缩杆；所述供气管固定安装在安装板的顶表面，供气管用于将一号开口中气体输送到折叠管中，所述折叠管用于将气体输送至球形喷头中；所述球形喷头通过滑动伸缩杆铰接在安装板的顶部表面上；所述滑动伸缩杆的外层套有拉紧弹簧；安装板下方的气体通过一号开口、供气管、折叠管流动到球形喷头中，球形喷头将气体喷射到水中，球形喷头中含有气体能够在水中浮动，此时滑动伸缩杆通过与弹簧配合来对球形喷头进行限位，使得球形喷头能够将气体充分喷射在水中，用于提高水对气体中二氧化氮的溶解效率。

该方法包括如下步骤：

步骤一：将催化剂加入到反应罐中，然后将氨气和氧气通入反应罐中混合；