论硝酸生产中尾气治理处理对策

李纪伟

摘  要：针对当前我国的硝酸生产的实际情况来看，特别是尾气排放中存在着NOX等污染物情况，重点从多个角度分析了如何结合实际工况来开展尾气治理工作，经过实践证明，浓硝酸装置尾气排放系统改造工作能有效解决以往存在的问题，实现预期的经济效益和环境效益，值得在一定的化工企业生产中得到应用和推广。

关键词：硝酸工业;尾气排放;尾气治理;治理对策

硝酸衍生产品对于促进我国化学工业发展具有重要的影响，这里针对硝酸生产中尾气问题进行分析，由于采用较为落后的工艺技术，容易造成尾气排放中存在着NOX等污染物，不加以控制则会造成形成酸雨酸雾、诱发光化学烟雾、破坏臭氧层等情况，为了全面保障满足于含有有害物质的黄色硝酸尾气的环保处理要求，我们一定要重视加强在硝酸车间中的精细工艺操作控制的各方面工作，以保障设备更新换代的科学优化处理，合理化控制存在的排放污染问题，满足于企业的经济效益目标。

1 反应原理

结合氨在氧气和催化剂中的反应情况，在一系列的反应中存在着尾气中的NOX等污染物。其中，氨催化氧化法中最好的催化剂为铂，能实现较高的反应效率，较长的使用寿命，满足可回收的要求，价格总体偏高，也容易出现生产实践中的铂流失的问题。在具体的实践应用中，大都是选择催化剂为Pt-Pd-Rh三元合金，其中，将固溶强化作用的钯融入其中，旨在全面控制铂铑的用量，进而实现铂金网的活性及强度全面提升，有效控制硝酸生产成本。

2 治理措施

2.1 从浓硝酸尾气治理方面入手，实现工艺优化

在具体的工程实践过程中，尾气达标排放装置应结合实际来开展一系列的技术改造工作，结合对于浓硝酸装置的技术改造，特别是在设备选型及工艺技术论证方面的工作，从实际出发，在落实多次技术交流的基础上，重点考察了尾气处理的先进工艺技术，这里选择通过尾气中氮氧化物分解成氮气和水蒸气的氨还原法的工艺措施，旨在全方位有效解决尾气污染问题。

2.2 优化生产操作工艺，提高物料吸收率

通过结合实际的浓硝酸装置的技术改造工作来看，优化影响浓硝尾气排放关键工艺指标，通过一系列的实验研究工作，能满足冷冻盐水温度的优化，进而能从实际需求出发来开展浓硝酸吸收塔加酸量的量化处理，合理化控制吸收塔气体温度满足于-5—-10℃的范围。能结合实际要求，控制浓硝酸单元排放尾气中的氧化氮含量，借助于工艺指标优化能合理化保障控制尾气排放中氧化氮含量，能满足于浓硝酸尾气排放量的标准要求，有效保障零污染的要求。

3 实施后的效果

3.1 尾气处理技术对比

在开展改造之前，尾气处理主要是通过碱吸收法的工艺技术，涉及到NaCO和NaOH的碱液，同时，由于NaCO性价比较高，能在工业领域中得到广泛应用，这里常选择为其和氮氧化物进行反应。由于工艺较为落后，不能满足新时代背景下的环保排放的要求，在这样的情况下，即便通过化还原法尾气处理系统，但依然难以满足实际的环保生产的要求，同时，还存在着催化剂活动下降、放气带液以及尾气处理能力不强等特点，在较高的反应温度的作用下，还会造成容易出现超温爆炸的隐患。

经过一系列的改造处理，这里选择氨还原法尾气处理系统，能满足控制温度在200℃-380℃的范围，从而落实钛、钒活性组分催化剂的高活性状态要求，能保障落实气氨与浓硝尾气中的氮氧化物的充分反应，进而实现氨气利用率的全面提升。在具体的尾气设计处理中，为了全面控制尾气中的排放浓度及氨逃逸量，合理化避免二次污染的问题，可以将在线监测仪表安装在氨尾气混合器的进气管道中，这样能得到实时化的氮氧化物的浓度，并开展一定的浓度监测工作，有利于结合氮氧化物浓度的变化来调节氨进气量的情况。同时，考虑到装置开车或尾气处理系统反应温度的情况，结合加热器来实现系统反应温度提升，落实催化器的活性状态。考虑到氨催化还原法的操作简便、流程简单，能起到较好的尾气处理作用，有效满足35 000 Nm/h的处理能力，满足于现场实践中的尾气达标排放的要求。

3.2 操作环境对比

在开展改造之前，考虑到碱吸收塔设备腐蚀老化的情况，往往存在着多方面的泄露情况，容易出现现场实践中的氧化氮含量超标的问题，整体的操作环境较为恶劣。在现场手动操作的情况下，难以保障岗位人员的操作安全，存在着一定的人身安全隐患问题。

在改造之后，在尾气处理的过程中，选择DCS控制系统，体现出较高的自动化水平，能满足控制室内完成日常化操作控制，明显改善了现场的操作环境，能进而有效控制岗位人员的劳动强度，增强保护性。

3.3 尾气处理效果对比

在开展改造工作前，主要是通过碱液吸收尾气处理技术，这样情况下的尾气排放氧化氮含量大都是维持在2 800 mg/m的情况，存在着严重超标的问题。在经过一系列的改造基础上，选择氨还原法来处理尾气，能控制其排放氧化氮含量在5 mg/md 范围，能解决以往的尾气排放的问题。

4 经济效益分析

4.1 环境效益

考虑到在实践中浓硝酸装置的实际情况，存在着尾气超标排放的情況，会造成巨大的污染问题。在经过一系列的技术改造的基础上，能借助于通过氨还原法来开展尾气处理工艺，这样能全面控制有害物质的总量。经过相关的测算，在运行改造的四年左右的实践中，能累积氮氧化物 1.5 t，低于国家的环保标准，能有效解决传统的硝酸生产中的环境污染问题，获得良好的环境效益。

4.2 经济效益

在新工艺的基础上，能有效控制浓硝酸装置排放尾气中氮氧化物平均含量的大幅度下降，能有效满足控制在5 mg/m的范围，这样的情况下进行相关的推算工作，能有助于多产浓硝酸为660 t/y，也实现了企业的良好的经济效益目标。

5  结论

由此可见，结合实际的生产需求，开展了一系列的浓硝酸装置尾气排放系统改造工作，能有效解决以往存在的问题，实现预期的经济效益和环境效益，值得在一定的化工企业生产中得到应用和推广，也有助于我国经济社会的和谐稳定的健康发展。

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