[实用新型]硝酸钠/亚硝酸钠生产蒸汽自给系统有效

专利信息
申请号: 201320069481.2 申请日: 2013-02-06
公开(公告)号: CN203095633U 公开(公告)日: 2013-07-31
发明(设计)人: 宋开荣 申请(专利权)人: 襄阳泽东化工集团有限公司
主分类号: C01D9/04 分类号: C01D9/04;C01B21/50
代理公司: 襄阳中天信诚知识产权事务所 42218 代理人: 帅玲
地址: 441021 湖北省襄樊市*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 硝酸钠 亚硝酸钠 生产 蒸汽 自给 系统
【说明书】:

 本实用新型涉及硝酸钠/亚硝酸钠制备技术领域,具体说是一种硝酸钠/亚硝酸钠生产中蒸汽自给系统。

硝酸钠/亚硝酸钠的生产主要包括溶碱、氨氧化、碱吸收、转化、蒸发及后处理等工段。溶碱工段是将纯碱溶解至合格的浓度,为碱吸收工段提供用于吸收NO2、NO气体的碱液中和液;氨氧化工段制备NO、NO2气体,去碱吸收工段;碱吸收工段利用碱液吸收NO2、NO气体;转化工段将来自离心机的亚钠母液与稀硝酸反应生成硝酸钠溶液;蒸发工段对来自碱吸收工段的含NaNO2、NaNO3中和液以及来自转化工段的含NaNO3转化液进行蒸发浓缩,浓缩成饱和液体后去后处理工段;后处理工段对NaNO2、NaNO3饱和溶液进一步结晶、干燥,生产成品。

在此过程中,蒸发工艺分为单效蒸发和双效蒸发或多效蒸发,目前在国内单效蒸发技术由于热能利用率低,应用较少,双效蒸发技术应用较成熟,但由于硝盐行业各制造商的工艺不同,蒸汽消耗也大有差异,总体上蒸汽利用情况不乐观,自给蒸汽量小,外供蒸汽需求量大,冷凝水也未得到有效利用,导致生产成本高,对环境也有很大的污染。

另一方面,生产过程中产生有大量余热,由于技术落后等原因的限制,未得到有效的回收利用,通过热量交换的方式流失,有些厂家利用余热锅炉出来的烟气与来自尾气处理器的尾气进行热交换,虽然烟气温度得到降低,热量却进入尾气排放掉了,这样就造成了资源的重复消耗和浪费,资源化利用水平低,导致整个生产的能耗偏高。

为克服现有技术的不足,本实用新型的发明目的在于提供一种硝酸钠/亚硝酸钠生产蒸汽自给系统 ,不需外供蒸汽,使蒸汽自给率达到100%,同时可回收蒸发和结晶过程中的冷凝水进行二次利用,减少脱盐水用量,节约水资源和能源消耗,调节亚硝酸钠/硝酸钠含量比值,减少尾气NOX排放量。

为实现上述目的,本实用新型的系统方案如下:

脱盐水箱经省煤器与余热锅炉相连,余热锅炉与氨氧化反应器连接;省煤器经碱吸收、预热器、Ⅰ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器与结晶机相通;预热器与脱盐水箱连接;转化器分别与Ⅰ效蒸发器、离心机相连;Ⅱ效蒸发器分别与溶碱工段、结晶机连接;溶碱工段经冷凝器、结晶机与离心机连接;

来自省煤器的脱盐水通过余热锅炉吸收氨氧化反应器的烟气热量,生产蒸汽并入蒸汽管网,供蒸发工段浓缩物料用;降温后的烟气通过省煤器再与来自脱盐水箱的余热锅炉进水换热,烟气温度进一步降低后去碱吸收工段被碱液吸收生成中和液;脱盐水温度升高后进入余热锅炉提高蒸汽产量;

来自省煤器的脱盐水通过余热锅炉吸收氨氧化反应器的烟气热量,生产蒸汽并入蒸汽管网,供蒸发工段浓缩物料用;降温后的烟气通过省煤器再与来自脱盐水箱的余热锅炉进水换热,烟气温度进一步降低后去碱吸收工段被碱液吸收生成中和液;脱盐水温度升高后进入余热锅炉提高蒸汽产量;

来自离心机的亚钠母液送入转化器与硝酸反应生成硝酸钠溶液;

来自碱吸收工段的中和液与来自转化器的转化液先进入Ⅰ效蒸发器正压蒸发浓缩,再进入Ⅱ效蒸发器负压蒸发浓缩形成饱和溶液后去结晶机结晶成为固体颗粒;

来自蒸汽管网的一次蒸汽进入Ⅰ效蒸发器对物料进行加热并转化为冷凝水,Ⅰ效一次蒸汽冷凝水通过预热器加热进入Ⅰ效蒸发器的中和液,然后进入余热锅炉生产蒸汽,Ⅰ效蒸发器产生的二次蒸汽去Ⅱ效蒸发器加热物料,热量传递给物料后转化为冷凝水,回收去溶碱工段溶碱用,Ⅱ效蒸发器产生的二次蒸汽经冷凝器的冷却作用,最终形成冷凝水去溶碱工段溶碱用;

来自蒸发工段的饱和物料送至结晶机结晶,在真空结晶过程中产生蒸汽,经冷凝器回收送到溶碱工段溶碱用;晶体去离心机,进一步除掉晶体中的水分形成成品,并产生亚钠母液,转化器将来自离心机的亚钠母液与稀硝酸反应生成硝酸钠溶液。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点。

(1)节能效益显著:利用省煤器对余热锅炉补水进行加热,增加了锅炉产汽量,提高了热能利用率。

(2)便于工艺调节和污染物减排:利用省煤器降低了工艺气体的温度,可调节碱吸收工段碱吸收液中亚硝酸钠/硝酸钠含量比值,满足生产需要,降低尾气中氮氧化物含量,提升NOX吸收率,减少尾气NOX排放量。

(3)自动化程度高:省煤器装有自动调节阀,便于通过分散控制系统上进行远程控制。

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