[发明专利]硫酸、硝酸、盐酸的生产方法

说明书

本发明是硫酸、硝酸、盐酸的生产方法，属化工生产领域。

已知的硫酸、硝酸、盐酸的生产方法是直流法，即原料经反应、吸收后直接放空，这种方法不仅需处理大量物料，采用庞大的设备，而切直流后的最终气体全部放空，不仅排放大量气体污染环境，而切使酸的收率降低。本发明的目的在于采用循环法生产硫酸、硝酸、盐酸使生产设备减小，基本上不排放气体污染环境，并使酸的收率提高，发明的实施方法如下：

本发明采用已知的焙烧硫铁矿制硫酸，氨氧化制硝酸、氯气与氢气反应制盐酸的方法，本发明在生产过程中，使最终反应吸收获得的排入大气中的尾气循回重新用于制酸。为此，1、硫酸生产中，采用含N₂气0-60%（重量含量）的纯氧或富氧空气依次顺流流入串联的1-5个硫铁矿氧化焙烧炉进行硫铁矿的焙烧，每个炉的出口气体温度为600-1500℃，此高温用于产生蒸汽及发电。焙烧硫铁矿完毕后的气体经处理后进入转化炉进化转化，使气体中含有的SO₂50-100%转化为SO3，转化后的气体被吸收制浓硫酸，吸收后使气体中的SO₃50-100%转化为硫酸产品，所得的最终尾气经升温加压或被喷射吸引后返回硫铁矿焙烧炉前与氧气或返回SO₂转化炉前与SO₂炉气或返回SO₃吸收塔前与SO₃炉气混合后循环使用。由于生产过程中使用的氧气中含有部分氮气，因此，在生产过程中的气体中N₂的含量逐渐增加，当氮气含量达到一定数值时，排放部分硫酸吸收塔后的最终尾气经处理后放空，以维持生产过程中的循环气体中氮的含量为一定数值。

2、在硝酸生产中，采用含N₂气0-60%（重量含量）的纯氧或富氧空气与后述循回的富N₂尾气及原料氨气混合，混合气的组成应在生产过程中没有爆炸危险，这应使循回的富氮尾气的量足够大以使混合气体组成改变而失掉爆炸能力，混合气体依次顺流流入串联的1-5个氨氧化炉进行氨氧化反应，每个炉的出口气体温度为600-1500℃，此高温用于产生蒸汽及发电，氧化后的气体与氧气或富氧空气混合氧化后，进入硝酸吸收塔，使气体中的氮氧化物50-100%转化为稀硝酸，吸收后的尾气经升温加压或被喷射吸引后返回氨氧化炉前与反应气体或返回氮氧化物吸收塔前与氮氧化物气体混和循环使用。在生产过程中的气体氮的含量维持一定数值，以便使足够多的富氮尾气返回氧化炉前与反应气体混合消除由于使用富氧空气或纯氧而造成的爆炸危险。而当生产过程中气体中氮含量超过上述一定数值即尾气量过大时，排放部分吸收塔后最终尾气，使生产过程中的气体的氮含量维持上述一定数值。

3、在盐酸生产中，将现有的合成盐酸生产中Cl₂、H₂合成的盐酸气体50-100%吸收后，经升温加压或喷射吸引后，返回盐酸合成炉前与Cl₂或H₂混合;或返回盐酸吸收塔前与HCl气体混合后循环使用，基本上不排放尾气。

在环境保护日益严格的现在及未来，这种流程是适宜的。