[发明专利]一种工业硝酸制备系统

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制备系统，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；塔体的内壁上交错设有筛板、安装板；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；吸收模块设置于安装板的顶部表面；塔体顶部设有一号进液口和一号出气口；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；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制备系统。

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。

现有技术中也出现了硝酸吸收装置的技术方案，如申请号为201521109738.8的一项中国专利公开了一种硝酸吸收塔，包括有塔体，开设在所述塔体下部的进气口，开设在所述塔体底部的硝酸出口，开设在所述塔体顶部的进水口，开设在所述进水口一侧的出气口，安装在所述塔体中部的多层筛板以及穿插安装在每层筛板上面的冷却系统，所述冷却系统包括自上而下依次设置的低温冷却管组、中温冷却管组和高温冷却管组。该技术方案虽然能够对吸收塔中的水进行降温，但是该技术方案不能对吸收塔中的气泡进行破碎，从而不能使气泡中的二氧化氮充分溶解反应；使得该发明的使用受到限制。

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制备系统，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制备系统，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。