論硝酸生產(chǎn)中尾氣治理處理對(duì)策

李紀(jì)偉

摘? 要：針對(duì)當(dāng)前我國(guó)的硝酸生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)看，特別是尾氣排放中存在著NOX等污染物情況，重點(diǎn)從多個(gè)角度分析了如何結(jié)合實(shí)際工況來(lái)開(kāi)展尾氣治理工作，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，濃硝酸裝置尾氣排放系統(tǒng)改造工作能有效解決以往存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，值得在一定的化工企業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞：硝酸工業(yè);尾氣排放;尾氣治理;治理對(duì)策

硝酸衍生產(chǎn)品對(duì)于促進(jìn)我國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展具有重要的影響，這里針對(duì)硝酸生產(chǎn)中尾氣問(wèn)題進(jìn)行分析，由于采用較為落后的工藝技術(shù)，容易造成尾氣排放中存在著NOX等污染物，不加以控制則會(huì)造成形成酸雨酸霧、誘發(fā)光化學(xué)煙霧、破壞臭氧層等情況，為了全面保障滿足于含有有害物質(zhì)的黃色硝酸尾氣的環(huán)保處理要求，我們一定要重視加強(qiáng)在硝酸車間中的精細(xì)工藝操作控制的各方面工作，以保障設(shè)備更新?lián)Q代的科學(xué)優(yōu)化處理，合理化控制存在的排放污染問(wèn)題，滿足于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

1 反應(yīng)原理

結(jié)合氨在氧氣和催化劑中的反應(yīng)情況，在一系列的反應(yīng)中存在著尾氣中的NOX等污染物。其中，氨催化氧化法中最好的催化劑為鉑，能實(shí)現(xiàn)較高的反應(yīng)效率，較長(zhǎng)的使用壽命，滿足可回收的要求，價(jià)格總體偏高，也容易出現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)踐中的鉑流失的問(wèn)題。在具體的實(shí)踐應(yīng)用中，大都是選擇催化劑為Pt-Pd-Rh三元合金，其中，將固溶強(qiáng)化作用的鈀融入其中，旨在全面控制鉑銠的用量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鉑金網(wǎng)的活性及強(qiáng)度全面提升，有效控制硝酸生產(chǎn)成本。

2 治理措施

2.1 從濃硝酸尾氣治理方面入手，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化

在具體的工程實(shí)踐過(guò)程中，尾氣達(dá)標(biāo)排放裝置應(yīng)結(jié)合實(shí)際來(lái)開(kāi)展一系列的技術(shù)改造工作，結(jié)合對(duì)于濃硝酸裝置的技術(shù)改造，特別是在設(shè)備選型及工藝技術(shù)論證方面的工作，從實(shí)際出發(fā)，在落實(shí)多次技術(shù)交流的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考察了尾氣處理的先進(jìn)工藝技術(shù)，這里選擇通過(guò)尾氣中氮氧化物分解成氮?dú)夂退魵獾陌边€原法的工藝措施，旨在全方位有效解決尾氣污染問(wèn)題。

2.2 優(yōu)化生產(chǎn)操作工藝，提高物料吸收率

通過(guò)結(jié)合實(shí)際的濃硝酸裝置的技術(shù)改造工作來(lái)看，優(yōu)化影響濃硝尾氣排放關(guān)鍵工藝指標(biāo)，通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)研究工作，能滿足冷凍鹽水溫度的優(yōu)化，進(jìn)而能從實(shí)際需求出發(fā)來(lái)開(kāi)展?jié)庀跛嵛账铀崃康牧炕幚?，合理化控制吸收塔氣體溫度滿足于-5—-10℃的范圍。能結(jié)合實(shí)際要求，控制濃硝酸單元排放尾氣中的氧化氮含量，借助于工藝指標(biāo)優(yōu)化能合理化保障控制尾氣排放中氧化氮含量，能滿足于濃硝酸尾氣排放量的標(biāo)準(zhǔn)要求，有效保障零污染的要求。

3 實(shí)施后的效果

3.1 尾氣處理技術(shù)對(duì)比

在開(kāi)展改造之前，尾氣處理主要是通過(guò)堿吸收法的工藝技術(shù)，涉及到NaCO和NaOH的堿液，同時(shí)，由于NaCO性價(jià)比較高，能在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，這里常選擇為其和氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)。由于工藝較為落后，不能滿足新時(shí)代背景下的環(huán)保排放的要求，在這樣的情況下，即便通過(guò)化還原法尾氣處理系統(tǒng)，但依然難以滿足實(shí)際的環(huán)保生產(chǎn)的要求，同時(shí)，還存在著催化劑活動(dòng)下降、放氣帶液以及尾氣處理能力不強(qiáng)等特點(diǎn)，在較高的反應(yīng)溫度的作用下，還會(huì)造成容易出現(xiàn)超溫爆炸的隱患。

經(jīng)過(guò)一系列的改造處理，這里選擇氨還原法尾氣處理系統(tǒng)，能滿足控制溫度在200℃-380℃的范圍，從而落實(shí)鈦、釩活性組分催化劑的高活性狀態(tài)要求，能保障落實(shí)氣氨與濃硝尾氣中的氮氧化物的充分反應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氨氣利用率的全面提升。在具體的尾氣設(shè)計(jì)處理中，為了全面控制尾氣中的排放濃度及氨逃逸量，合理化避免二次污染的問(wèn)題，可以將在線監(jiān)測(cè)儀表安裝在氨尾氣混合器的進(jìn)氣管道中，這樣能得到實(shí)時(shí)化的氮氧化物的濃度，并開(kāi)展一定的濃度監(jiān)測(cè)工作，有利于結(jié)合氮氧化物濃度的變化來(lái)調(diào)節(jié)氨進(jìn)氣量的情況。同時(shí)，考慮到裝置開(kāi)車或尾氣處理系統(tǒng)反應(yīng)溫度的情況，結(jié)合加熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)反應(yīng)溫度提升，落實(shí)催化器的活性狀態(tài)?？紤]到氨催化還原法的操作簡(jiǎn)便、流程簡(jiǎn)單，能起到較好的尾氣處理作用，有效滿足35 000 Nm/h的處理能力，滿足于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中的尾氣達(dá)標(biāo)排放的要求。

3.2 操作環(huán)境對(duì)比

在開(kāi)展改造之前，考慮到堿吸收塔設(shè)備腐蝕老化的情況，往往存在著多方面的泄露情況，容易出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中的氧化氮含量超標(biāo)的問(wèn)題，整體的操作環(huán)境較為惡劣。在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的情況下，難以保障崗位人員的操作安全，存在著一定的人身安全隱患問(wèn)題。

在改造之后，在尾氣處理的過(guò)程中，選擇DCS控制系統(tǒng)，體現(xiàn)出較高的自動(dòng)化水平，能滿足控制室內(nèi)完成日?；僮骺刂?，明顯改善了現(xiàn)場(chǎng)的操作環(huán)境，能進(jìn)而有效控制崗位人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)保護(hù)性。

3.3 尾氣處理效果對(duì)比

在開(kāi)展改造工作前，主要是通過(guò)堿液吸收尾氣處理技術(shù)，這樣情況下的尾氣排放氧化氮含量大都是維持在2 800 mg/m的情況，存在著嚴(yán)重超標(biāo)的問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)一系列的改造基礎(chǔ)上，選擇氨還原法來(lái)處理尾氣，能控制其排放氧化氮含量在5 mg/md 范圍，能解決以往的尾氣排放的問(wèn)題。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 環(huán)境效益

考慮到在實(shí)踐中濃硝酸裝置的實(shí)際情況，存在著尾氣超標(biāo)排放的情況，會(huì)造成巨大的污染問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)一系列的技術(shù)改造的基礎(chǔ)上，能借助于通過(guò)氨還原法來(lái)開(kāi)展尾氣處理工藝，這樣能全面控制有害物質(zhì)的總量。經(jīng)過(guò)相關(guān)的測(cè)算，在運(yùn)行改造的四年左右的實(shí)踐中，能累積氮氧化物 1.5 t，低于國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，能有效解決傳統(tǒng)的硝酸生產(chǎn)中的環(huán)境污染問(wèn)題，獲得良好的環(huán)境效益。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

在新工藝的基礎(chǔ)上，能有效控制濃硝酸裝置排放尾氣中氮氧化物平均含量的大幅度下降，能有效滿足控制在5 mg/m的范圍，這樣的情況下進(jìn)行相關(guān)的推算工作，能有助于多產(chǎn)濃硝酸為660 t/y，也實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的良好的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

5? 結(jié)論

由此可見(jiàn)，結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)需求，開(kāi)展了一系列的濃硝酸裝置尾氣排放系統(tǒng)改造工作，能有效解決以往存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，值得在一定的化工企業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用和推廣，也有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧穩(wěn)定的健康發(fā)展。

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