1、 年产 3.3 万吨硝酸生产工艺设计 1 目 录 一、综述26 二、 生产流程的确定 67 三、生产流程简述 711 四、物料衡算1214 五、主要设备选型1417 六、原材料、动力消耗1719 七、 “三废”的处理1921 八、参考文献22 九、 致谢23 年产 3.3 万吨硝酸生产工艺设计 2 一、一、综述综述： 1 1、 概述概述： 纯硝酸是无色的液体，其相对密度 1.522,沸点 83.4，熔点 -41.5。工业产品往往含有 NO2 ,所以略带黄色，硝酸可以和任意体 积的水混合，并放出热量。 硝酸是强酸之一，也是强氧化剂，除金、 铂及一些稀有金属外， 各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐
2、；由浓 硝酸与盐酸按 1：3（体积比）组成的混合液成为“王水” ，能溶解金 和铂。合成氨工业和硝酸的生产密切相关，氨和空气混合后，通过铂 铑合金网（催化剂）便被氧化为一氧化氮。一氧化氮进一步转变为二 氧化氮，二氧化氮与水作用变成硝酸。 硝酸是一种重要的化工原料，在各类酸中，产量仅次于硫酸，工 业硝酸依 HNO3含量多少分为浓硝酸(96%-98%)和稀硝酸(45%-70%)。 稀 硝酸大部分用于制造硝酸铵、硝酸磷肥和各种硝酸盐；浓硝酸主要用 于国防工业，是生产三硝基甲苯(TNT)、硝化纤维、硝化甘油等的主 要原料。 生产硝酸的中间产物液体四氧化二氮是火箭、 导弹发射 的高等原料。硝酸还广泛用于有
3、机合成工业； 用硝酸将苯硝化并经还 原制得苯胺；用硝酸氧化苯可制造邻苯二甲酸，均用于染料生产。此 外，制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。 由此可知，硝酸工业、在国民经济、国防工业和航天事业中占有 重要地位，根据国家原石油和化学工业局 1998 年统计报告，目前中 国浓硝酸产量为 71.52 万 t(折 100%未包括台湾)。 年产 3.3 万吨硝酸生产工艺设计 3 现今稀硝酸的生产流程有十几种之多， 各种流程几乎都是以操作 压力来分类，归纳起来不外有以下三种： （1） 常压法 氨氧化及酸吸收均在常压下进行，这种方法因压 力低，氨氧化率高，铂损耗低，设备结构简单，多用 6-12 个串联的吸收塔。早期吸收塔多用耐酸材质，如花岗石或 耐酸砖砌成，现金用塑料和不锈钢制成。常压法缺点是成 品酸中 HNO3含量低，排放的尾气中氮氧化物含量高，环境 污染严重，尾气需作处理。吸收容大，占地多，损耗大。 （2） 全压法 氨氧化和吸收均在加压下进行。吸收压力可分为 两个等级：中压吸收的压力为 0.2-0.5MPa，高压吸收为 0.7-1.0Mpa 或更高。全压法因吸收压力高，其 NO2吸收率 以及成品酸中 HNO3含量都较高。排放尾气中氮氧化物含量 低，吸收塔容积小，能量回收率高，但氨氧化率比常压法 稍低，而且铂损耗较大。 （3） 综合法 氨氧化和吸收分别在两种不同
