高浓度硝酸
挑战:
- 共沸混合物达到 68%(重量百分比)
- 不含 NOx 的清澈硝酸 -
- NOx 排放物最少 -
- 产量最大 -
- 能耗最低 -
强调
- 进料速率从100kg / h到650t / d
- 浓度高达99,8wt%
- QVF®N.A.C。 用硫酸处理
- 采用专利工艺步骤的最低能耗
- De Dietrich Process Systems自行生产的耐腐蚀设备
- 来自单一合作伙伴的设备和流程责任
- 超过100名N.A.C. 装置世界各地
工艺过程
硝酸与水在约 68%(重量百分比)的硝酸时形成共沸混合物,在大气压力下的沸点为 122℃。为了克服高度浓缩的亲水性共沸混合物,稀释硫酸是一种理想的萃取剂。这种物质可轻易与硝酸和水分离,在整个运行温度范围内呈液态,便于设备运行、起动和停止。下图表明,硫酸浓度超过 50%(重量百分比)时,共沸混合物消失。为了便于循环稀硫酸,应对硝酸进行预浓缩处理。
- 硝酸/水 (HNO3/H2O) 体系在 68%(重量百分比)时的共沸混合物最多,在环境压力下沸点为 122℃。
- 添加硫酸时,此共沸混合物消失。
K1 塔硝酸萃取精馏和 K2 塔漂白工艺步骤的流程图
因此,通过简单的精馏到接近 68%(重量百分比),对弱硝酸进行预浓缩处理,很有好处。这种精馏处理可在环境压力下完成,让预浓缩的硝酸留在底塔、水留在塔顶。然后,预浓缩的硝酸通过采用 K1 塔的硫酸萃取精馏进行浓缩,提供高度浓缩的硝酸、NOx 和稀硫酸。稀硫酸在硫酸浓缩体系中再次浓缩,作为硝酸浓缩工艺的一部分。浓缩后含 NOx 的硝酸在所谓的漂白塔 K2 中用空气汽提,得到浓度达 99.8%(重量百分比)的清澈硝酸。汽提后的 NOx 气体送入水性吸收塔,并在压力下与空气转化成 50%~65%(重量百分比)的硝酸。排气中的 NOx 含量可降低到 100 ppm 以下。
流程图显示的是工艺步骤的复杂整合:
- 预浓缩
- 高度浓缩
- 漂白
- NOx 吸收
- 硫酸回收
每一步对其它步骤都有影响,因此对工艺过程的总效率有影响。德地氏工艺系统有限公司已经对每一步及其组合优化了数十年,并申请了多项降低能耗的相关专利。
硝酸浓缩塔
QVF® N.A.C.工艺过程
设备描述
温度在共沸点以上的一定浓度的高温硝酸对大多数不锈钢都有腐蚀性。另外,有效使用硫酸作为提取剂时,需要耐蚀性很强的材料。因此,硼硅玻 3.3 和搪玻璃钢是构造此类设备并保证其可靠运行的理想材料。设计和构造这些材料制成的部件时,需要对这些材料在工艺过程中的应用及其特性有深刻理解。我们的产品包括热交换器、QVF® 卧式锅炉、管道和塔器(包括填料及其它内部材料)。因此,德地氏工艺系统有限公司是您的唯一合作伙伴,在您实施此类腐蚀性工艺时,能为您提供极为有利的工艺和部件。
漂白过程
塔器下部利用清澈硝酸的硝酸漂白塔
Highlights
- Feed rates from 100kg/h up to 30t/h
- Reconcentration up to 99,8wt%
- QVF® N.A.C. Process
- Minimum energy consumption due patented process steps
- Components from own production of De Dietrich Process Systems
- Equipment and process liability from one single partner
- More than 110 installations world wide