[发明专利]一种工业硝酸制取方法

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制取方法，包括步骤一至步骤七，步骤四、步骤五与步骤六配合用于蒸馏水对二氧化氮进行吸收；步骤七用于对反应结束时的二氧化氮进行吸收；该方法采用的吸收装置包括吸收塔、冷却装置和气压搅动装置；筛板将吸收塔均分为多个吸收层，每个吸收层内部设有气压搅动装置；吸收塔外部设有冷却装置；气压搅动装置包括伸缩单元和搅拌单元，搅拌单元用于对吸收层中的气泡进行破碎、加快气体进行溶解。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

本发明属于硝酸生产设备领域，具体的说是一种工业硝酸制取方法。

背景技术

目前，吸收塔是实现吸收二氧化氮或液体的工业设备，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，蒸馏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蒸馏水口，开设在所述进蒸馏水口一侧的出气口，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蒸馏水进行降温，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取方法，本发明主要利用蒸馏水对二氧化氮进行吸收反应，能够提高硝酸的制备效率，减少二氧化氮对空气的污染。本发明通过步骤四至步骤六相互配合实现了蒸馏水对二氧化氮的吸收；同时，本发明通过气压搅动装置中搅拌盘与搅拌部件相互配合、实现了对吸收塔中气泡的破碎，使气泡中二氧化氮充分溶解；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取方法，该方法采用吸收装置，所述吸收装置包括吸收塔、冷却装置和气压搅动装置，所述吸收塔内部设有多层筛板，所述筛板将吸收塔均分为多个吸收层；所述多个吸收层中的相邻两个吸收层之间都设有供液管；所述吸收塔内部设有气压搅动装置，所述气压搅动装置通过固定块固定安装在吸收塔的内壁上，气压搅动装置利用吸收塔中的气流为动力、其用于对吸收塔中的二氧化氮进行充分吸收；所述吸收塔外侧设有冷却装置，所述冷却装置与吸收塔通过固定板固定连接，所述吸收塔顶部设有通气孔和一号进水口，吸收塔底部设有进气口和排液口，吸收塔侧壁设有一号通液孔，所述一号通液孔用于配合供液管使用、将吸收层中的蒸馏水输送到冷却装置，所述多个吸收层的数量为二十三个，用于蒸馏水对二氧化氮气体的充分吸收；工作时，吸收塔是二氧化氮气体溶解于水的区域，每个吸收层均设置蒸馏水控制系统，蒸馏水控制系统用于使吸收层的液位高度趋于稳定，每个吸收层中设的气压搅动装置与蒸馏水的相互配合、加快二氧化氮气体在蒸馏水中的反应效率，吸收塔外侧的冷却装置用于降低吸收塔中的温度，从而提高吸收塔吸收二氧化氮的效率；