論硝酸生產(chǎn)中尾氣治理處理對策

李紀(jì)偉

摘? 要：針對當(dāng)前我國的硝酸生產(chǎn)的實際情況來看，特別是尾氣排放中存在著NOX等污染物情況，重點從多個角度分析了如何結(jié)合實際工況來開展尾氣治理工作，經(jīng)過實踐證明，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題，實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益和環(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;治理對策

硝酸衍生產(chǎn)品對于促進我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展具有重要的影響，這里針對硝酸生產(chǎn)中尾氣問題進行分析，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題，滿足于企業(yè)的經(jīng)濟效益目標(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，能實現(xiàn)較高的反應(yīng)效率，較長的使用壽命，滿足可回收的要求，價格總體偏高，也容易出現(xiàn)生產(chǎn)實踐中的鉑流失的問題。在具體的實踐應(yīng)用中，大都是選擇催化劑為Pt-Pd-Rh三元合金，其中，將固溶強化作用的鈀融入其中，旨在全面控制鉑銠的用量，進而實現(xiàn)鉑金網(wǎng)的活性及強度全面提升，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，實現(xiàn)工藝優(yōu)化

在具體的工程實踐過程中，尾氣達標(biāo)排放裝置應(yīng)結(jié)合實際來開展一系列的技術(shù)改造工作，結(jié)合對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，從實際出發(fā)，在落實多次技術(shù)交流的基礎(chǔ)上，重點考察了尾氣處理的先進工藝技術(shù)，這里選擇通過尾氣中氮氧化物分解成氮氣和水蒸氣的氨還原法的工藝措施，旨在全方位有效解決尾氣污染問題。

2.2 優(yōu)化生產(chǎn)操作工藝，提高物料吸收率

通過結(jié)合實際的濃硝酸裝置的技術(shù)改造工作來看，優(yōu)化影響濃硝尾氣排放關(guān)鍵工藝指標(biāo)，通過一系列的實驗研究工作，能滿足冷凍鹽水溫度的優(yōu)化，進而能從實際需求出發(fā)來開展?jié)庀跛嵛账铀崃康牧炕幚恚侠砘刂莆账怏w溫度滿足于-5—-10℃的范圍。能結(jié)合實際要求，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 實施后的效果

3.1 尾氣處理技術(shù)對比

在開展改造之前，尾氣處理主要是通過堿吸收法的工藝技術(shù)，涉及到NaCO和NaOH的堿液，同時，由于NaCO性價比較高，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行反應(yīng)。由于工藝較為落后，不能滿足新時代背景下的環(huán)保排放的要求，在這樣的情況下，即便通過化還原法尾氣處理系統(tǒng)，但依然難以滿足實際的環(huán)保生產(chǎn)的要求，同時，還存在著催化劑活動下降、放氣帶液以及尾氣處理能力不強等特點，在較高的反應(yīng)溫度的作用下，還會造成容易出現(xiàn)超溫爆炸的隱患。

經(jīng)過一系列的改造處理，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，從而落實鈦、釩活性組分催化劑的高活性狀態(tài)要求，能保障落實氣氨與濃硝尾氣中的氮氧化物的充分反應(yīng)，進而實現(xiàn)氨氣利用率的全面提升。在具體的尾氣設(shè)計處理中，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題，可以將在線監(jiān)測儀表安裝在氨尾氣混合器的進氣管道中，這樣能得到實時化的氮氧化物的濃度，并開展一定的濃度監(jiān)測工作，有利于結(jié)合氮氧化物濃度的變化來調(diào)節(jié)氨進氣量的情況。同時，考慮到裝置開車或尾氣處理系統(tǒng)反應(yīng)溫度的情況，結(jié)合加熱器來實現(xiàn)系統(tǒng)反應(yīng)溫度提升，落實催化器的活性狀態(tài)。考慮到氨催化還原法的操作簡便、流程簡單，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)場實踐中的尾氣達標(biāo)排放的要求。

3.2 操作環(huán)境對比

在開展改造之前，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)場實踐中的氧化氮含量超標(biāo)的問題，整體的操作環(huán)境較為惡劣。在現(xiàn)場手動操作的情況下，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題。

在改造之后，在尾氣處理的過程中，選擇DCS控制系統(tǒng)，體現(xiàn)出較高的自動化水平，能滿足控制室內(nèi)完成日常化操作控制，明顯改善了現(xiàn)場的操作環(huán)境，能進而有效控制崗位人員的勞動強度，增強保護性。

3.3 尾氣處理效果對比

在開展改造工作前，主要是通過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)的問題。在經(jīng)過一系列的改造基礎(chǔ)上，選擇氨還原法來處理尾氣，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題。

4 經(jīng)濟效益分析

4.1 環(huán)境效益

考慮到在實踐中濃硝酸裝置的實際情況，存在著尾氣超標(biāo)排放的情況，會造成巨大的污染問題。在經(jīng)過一系列的技術(shù)改造的基礎(chǔ)上，能借助于通過氨還原法來開展尾氣處理工藝，這樣能全面控制有害物質(zhì)的總量。經(jīng)過相關(guān)的測算，在運行改造的四年左右的實踐中，能累積氮氧化物 1.5 t，低于國家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，能有效解決傳統(tǒng)的硝酸生產(chǎn)中的環(huán)境污染問題，獲得良好的環(huán)境效益。

4.2 經(jīng)濟效益

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，也實現(xiàn)了企業(yè)的良好的經(jīng)濟效益目標(biāo)。

5? 結(jié)論

由此可見，結(jié)合實際的生產(chǎn)需求，開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題，實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益和環(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，也有助于我國經(jīng)濟社會的和諧穩(wěn)定的健康發(fā)展。

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