[发明专利]一种硝酸尾气脱硝工艺

说明书

本发明属于硝酸生产装置技术领域，为一种硝酸尾气脱硝工艺。该工艺以合成氨的氨罐驰放气为还原剂，将其喷入一定温度（根据催化剂的起始活性温度而定）硝酸尾气中，经混合均匀后进入脱硝反应器，其中氢气与氧气反应生成水，气氨把尾气中的NOx分解生成对环境无污染的氮气和水蒸汽，最后排到大气。还原剂采用合成氨罐驰放气，既可以减少驰放气回收的难度和能耗，也减少了原料氨的使用。利用氢气易与氧进行反应的特点，可在较低温度下活化催化剂，使氨与NOx的选择反应更易进行。而驰放压力高于硝酸尾气压力且很稳定，也就避免了使用气氨所需的压缩或加压汽化过程，整个流程投资省、操作稳定、操作费用低、减排效果好。

技术领域

本发明属于硝酸生产装置技术领域，具体为一种硝酸尾气脱硝工艺。

背景技术

化工产业中的硝酸产业，具有高污染性。中国已经成为全球硝酸生产的第一大国，所以污染治理和环境管理也同样得到发展和重视。在硝酸生产过程中，NOx排放量较大，而氮氧化合物又是空气污染的引发因素之一，过多的NOx排放，必然造成环境破坏和对人体的危害，所以防治NOx污染至关重要。

目前，生产硝酸后的排放物NOx脱硝可供选择的方法有很多种，但考虑操作简便、效果稳定、使用周期长、成本、节能等多方面因素，利用选择性催化还原反应来实现达标排放有很大的优势，即利用氨在催化剂作用下将NOx还原成氮气和水，来减少对环境的污染，这就是选择性催化还原法脱硝技术。但现有选择性催化还原反应（SCR法）是用气氨作还原剂，消耗原料气氨，且因气氨流量小，容易出现局部混合不均匀现象，造成局部NH₃/NOx摩尔比不适当，直接影响减排效果，也增加了系统氨耗。此外由于硝酸装置用气氨与减排用气氨压力等级不一致，需要额外增加提供较高压力气氨的装置（如氨压缩机或加压蒸氨装置），导致生产成本增加。

发明内容

本发明的目的在于对现有的工艺装置中技术的不足，提供一种硝酸尾气脱硝工艺。该工艺结合有合成氨装置的硝酸厂，以合成氨氨罐产生的驰放气为还原剂被喷入高温硝酸尾气管道中，混合均匀后进入脱硝反应器，在催化剂作用下利用驰放气中的氢气与氧气反应生成水，气氨把尾气中的氮氧化物分解生成对环境无污染的氮气和水蒸汽，最后排到大气，整个工艺节能、高效率、低成本。

为了实现以上发明目的，本申请的具体技术方案为：

一种硝酸尾气脱硝装置，包括合成氨罐、混合器、反应器、换热装置和在线尾气NOx含量，其中，在合成氨罐和混合器之间依次设定远传压力表、远传温度计、过滤器，比例调节阀和止回阀

一种硝酸尾气脱硝工艺，其包括以下步骤：

第一步：将来自合成氨罐的驰放气，经过过滤器除去可能夹带的颗粒物,经流量计计量后，由调节系统调节流量并减压到比尾气压力高0.2~0.5MPa(双加压工艺则压力1.0~1.2MPa)，调节后的驰放气流量使驰放气中氨流量与尾气中NOx含量NH3：NOx (体积浓度)控制在一定比例（1.0~1.1）之间，其中NOx含量已经通过在线NOx测量仪测出，系统计算配比量后给出相应的调节阀位，经过止回阀，通过驰放气流量计计量后，然后进入混合器。

第二步：将硝酸装置尾气预热达到一定温度（根据催化剂起始活化温度而定，催化剂为现有成熟的催化剂，各催化剂的活性温度各相同，通常中温催化剂的活性温度为200℃）后的尾气管道中的一段改造成管道式混合器。经压力和温度计检测尾气温度达到催化剂要求的活性温度点，并通过NOx测量仪NOx含量后，调节驰放气流量使混合气中的NH₃：NOx达到1.0~1.1的要求，驰放气经过耙式喷孔喷出，再经两级静态规整填料混合器后尾气与驰放气得到充分的混合，为反应做好了充分的准备。