改進的硝酸生產的製作方法
2023-06-13 02:52:26
改進的硝酸生產的製作方法
【專利摘要】一種用於通過向硝酸生產過程的吸收柱加入臭氧來降低該生產過程的尾氣中的氮氧化物水平的方法。通過向吸收柱加入二次空氣和氧氣的混合物還增強了硝酸的形成。
【專利說明】改進的硝酸生產
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年8月22日提交的美國臨時申請號61/525，899的優先權。
[0003]發明背景
[0004]本發明提供為硝酸生產過程中的尾氣流提供更低的氮氧化物排放物，由此改進硝酸的製造。
[0005]硝酸一般通過在貴金屬催化劑和空氣下氨的高溫氧化進行製造的。隨著熱回收設備中過程氣流的冷卻，氨的氧化主要導致NO —氧化氮的形成。在冷卻過程中，大量的NO在過程氣流中所存在的氧中氧化成NO2,同時一些水蒸氣也發生冷凝。在吸收設備的多個級中，該包含氣流的NO和NO2以逆流的方式接觸水介質，以形成硝酸水溶液。在氣相和液相以及在有關設備中的冷卻、冷凝和吸收過程中出現許多反應。硝酸吸收是最為複雜的工業實施吸收系統。隨著過程氣流流過氣液接觸的多個級，氮氧化物(NOx)濃度逐漸耗盡。在末級中，過程氣流中的NOx濃度非常低，其體積通常小於0.5%，洗滌介質是過程水(水性饋送流)。
[0006]溫度、壓力和氣液速度是一些重要參數，通常這些參數對吸收和過程產生影響，從而影響所生成的硝酸溶液的濃度和可以獲得的尾氣中的氮氧化物的最終濃度。加熱在高於環境的壓力工作的發電站的吸收過程產生的尾氣，在排放至大氣之前在渦輪膨脹器中回收加壓氣流的能量。
[0007]通常，在更高吸收壓力工作的發電站傾向於具有低排放物。隨著環境問題的日益嚴重和更嚴格規定日益增加，當前建造工廠傾向於在13巴較高壓力工作的額定值，而舊式發電站，尤其是那些幾十年前建造的發電站，設計為在接近大氣壓力工作。在工業發達的國家中，在大氣壓力工作的大多數硝酸生產設備已經削減，因為固有的更高氮氧化物排放物。
[0008]通常，尾氣中可允許NOx排放物的極限限定為所產生的每噸硝酸中NOx排放物的磅數。儘管具有更低壓力的一些舊式發電站具有更高的NOx排放物，但是他們通常不需要滿足新近發電站所需的較新和更嚴格的標準。
[0009]存在許多技術和工業實施來降低尾氣中NOx排放物。更廣泛的建議是選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)、非選擇性非催化還原法、用鹼性溶液洗滌，以形成硝酸鹽和亞硝酸鹽，並延長在吸收柱中大約4°C低溫下水洗。NOx排放物控制方法的選擇和實踐將取決於硝酸生產過程的工作參數、法規要求及經濟吸引力變化。
[0010]近年來，在高壓工作的現代硝酸生產工廠具有吸收設備中的低溫延長吸收部件，以降低氮氧化物排放物。在設備的尾氣部件中吸收工藝的溫度降低。在延長吸收部件中，與吸收設備的剩餘部分相比較，尾氣長時間保持在低溫狀態，且具有遠低於歷史實踐的排放物。該方法在利用中壓和低壓工藝充分降低排放物方面並不是很有效。
[0011]因此，低壓和中壓工藝傾向於基於實現更低排放物的還原過程選擇技術。這些基於還原的技術(SCR、SNCR等)需要在吸收工藝下遊增加設備。還原過程需要更高的工作溫度，因此必須在還原過程設備的上遊加熱尾氣流。硝酸生產是嚴格加熱集成的，例如需要冷卻的氣流為需要加熱的氣流提供熱量，並且過量的熱用於產生可以輸出的氣流。
[0012]適應和使還原過程包括在新發電站的硝酸生產的加熱外殼內較容易，但是當改裝已經用於生產的現有安裝設備則成本較高。各種挑戰包括再設計熱回收和變換工藝過程設計、在現有布局中適應額外的設備、創建用於工作的新過程參數、在改裝和啟動以及處理過程幹擾的期間的生產損耗。在正常工作期間，尤其是在啟動和幹擾監控期間，排氣管中的還原劑的二次排放物是額外承擔發電站工作。改裝氮氧化物還原過程的費用負擔對於低壓小型發電站更加明顯。
[0013]為了實現非常低的NOx排放物，臭氧處理尾氣的NOx氧化是一種可選方法。美國專利號5，206，002講授，為了有效地消除氮氧化物，向為尾氣流中噴射臭氧，並通過足夠將大量NO轉化成N2O5的充足滯留時間和在水介質中吸收，允許臭氧與尾氣流混合和反應。該專利中描述的工藝可以應用於在排放至大氣之前離開渦輪膨脹器的排氣流。然而，這需要在大量資本投資情況下提供獨立的工藝設備，並將導致洗滌器淨化流和溼反應堆。
[0014]硝酸是工業使用的基本低價化學商品之一，主要用於生產化肥。對化肥的需求是周期性的，對於較小型的發電站，通過富集二次空氣和氧氣增加硝酸的生產有時在經濟上有吸引力。在某些工業發達國家，增加硝酸生產量，即使通過氧氣富集，會引發環境再允許問題，這需要實施最先進的氮氧化物還原技術或處於使總氮氧化物排放物保持在允許限額內的最低限度。
[0015]本發明中的方法是將基於臭氧氧化集成在硝酸吸收系統中，其不僅在不會顯著改變或修改設備的情況下在降低氮氧化物排放物方面提供彈性，而且還允許硝酸生產集中於利用或不利於氧氣富集最大化產量。與此相反，所有基於還原的氮氧化物控制技術需要將影響硝酸生產的加熱外殼或熱輸入改變與主要過程改進。
[0016]發明概述
[0017]因此，本發明揭示了一種用於消除硝酸生產過程的尾氣流中的汙染物的方法，其中從吸收柱回收硝酸包括向吸收柱中加入臭氧。
[0018]在另一個實施例中，揭示了一種用於消除硝酸生產過程的尾氣流中的汙染物的方法，其中從吸收柱中回收硝酸包括向吸收柱饋送過程氣流和氧含量提高的氣流，同時向吸收柱中加入臭氧。
[0019]在又一個實施例中，揭示了一種用於生產硝酸的方法，包括下列步驟:
[0020]a)使氨在氨轉化器中起反應；
[0021]b)向廢熱回收單元饋送來自步驟a)的反應產物；
[0022]c)向熱交換器饋送來自步驟b)的反應產物，由此加熱反應產物；
[0023]d)向冷卻冷凝器饋送來自步驟c)的反應產物，由此冷卻反應產物；
[0024]e)向吸收柱饋送來自步驟d)的經冷卻反應產物，其中硝酸從尾氣中分離；以及
[0025]f)向吸收柱饋送臭氧，以與尾氣中的汙染物起反應。
[0026]通過本發明的方法處理的汙染物通常是氮氧化物。吸收柱通常是還可以是具有大約20到大約70個板的板式柱的多級吸收柱。臭氧將接觸位於板之間的氮氧化物。在壓力提高到大約與吸收柱的壓力相同之後，臭氧可以加入到吸收柱的末級中。通過向吸收柱引入氧氣還可以實現氧氣富集。
[0027]因此，本發明通過降低硝酸生產過程中的尾氣流中的氮氧化物排放物同時增強硝酸生產來解決以上這些問題。
[0028]本發明提供硝酸生產設施的優勢。對硝酸生產過程本身不需要改進，並且對硝酸生產期間使用的設備也不需要改進。對加熱回收方案和相關設備無需改進。不僅控制氮氧化物排放物而且轉化，以遞增地增加硝酸的生產。任何安裝都是相對簡單且可控的。
[0029]氮氧化物排放物比通過其它已知技術產生的量要少。通過如法規允許的增加所加入的臭氧量可以遞增地降低尾氣中的氮氧化物排放物。最後，通過臭氧的發明使用沒有二次排放物。
[0030]通過在最後的吸收級加入臭氧降低離開吸收設備的尾氣中的氮氧化物濃度，其中尾氣從硝酸吸收設備中排出。同樣地，非常少的額外處理設備和吸收設備的最少改進能夠將尾氣中的氮氧化物濃度還原為低於當前環境法規。
[0031]臭氧將吸收設備末級的氮氧化物氧化為N205。利用臭氧氧化氮氧化物比利用氧氣氧化快幾個數量級。板或末級之間的空間為NO理想地轉化成N2O5提供充足的空間。N2O5溶解度較高，導致完全溶解在末級水介質。N2O5的吸收或溶解形成硝酸鹽。在未形成亞硝酸鹽時，末級不出現分解反應，因此不解吸NO。吸收的氮氧化物保留在末級作為穩定的硝酸。
附圖簡介
[0032]圖1是典型的硝酸生產過程的示意圖。
[0033]圖2是集成有臭氧氧化系統的硝酸生產過程的示意圖。
[0034]圖3是集成有臭氧氧化和氧氣富集的硝酸生產過程的示意圖。
[0035]圖4是描繪出了氧化、吸收、和解吸所有出現在給定級的示意圖。
[0036]圖5是描繪出了在末級的氧化和吸收的示意圖(尾氣部分)。
[0037]發明詳述
[0038]轉向圖1，示出了硝酸生產過程的示意圖。空氣通過線路I饋送至壓縮機A，該壓縮機將壓縮空氣通過線路2饋送給氨轉化器B。氨通過線路4饋送至具有空氣的預混合料，並且氨經受以存在於氨轉化器B中的貴金屬催化劑表面上的高溫氧化。該氧化反應是高度放熱的，並將氨轉化成氮氧化物。通過線路5離開氨轉化器B的過程氣流主要由氮和剩餘氧氣、處於蒸氣形式的水和氮氧化物(尤其是NO)構成。在廢熱回收單元C中回收廢熱中的來自離開氨轉化器的過程氣流的熱，以形成在線路6中的高壓氣流，在熱交換器D中加熱尾氣，並在冷卻冷凝器E中進一步消除。此時，作為線路6中的氣流回收的高溫熱可以輸出，從而產生功率或用於該過程的其它部分。
[0039]通過線路7經熱交換器D饋送的過程氣流接著穿過線路8，在冷卻器/冷凝器E中進一步冷卻，因通過線路9饋送至E的水出現在過程氣流中的水蒸氣的一部分冷凝。在熱回收和冷卻部件D和E中，過程氣體中主要是二價形式的氮氧化物(主要是NO)氧化成四價形式(N02)。形成NO2引起過程氣流中形成各種其它氧化物，例如N204、N2O3和含氧酸(HNO2和ΗΝ03)。水和含氧酸在冷卻冷凝器E中冷凝，某些氮氧化物在冷凝物中溶解形成含氧酸。採集由弱硝酸和亞硝酸構成的冷凝氣流，並通過線路12饋送至吸收設備柱F中合適的級。
[0040]在低壓、中壓或高壓硝酸生產過程中，離開冷卻器的過程氣體通過線路10引入到多級吸收設備中，例如板式柱，在板式柱中大氣壓力法使多個填充柱串聯為吸收系統。
[0041]典型的板式柱具有超過20和多達70個板，作為氣液接觸級。補充的空氣通過線路11加入線路10，然後至冷卻的過程氣流，以便提供將NO (二價氧化氮)氧化成NO2 (四價氧化氮)所需的額外氧氣。還通過在維持產品酸性的吸收柱F底部的漂白劑(bleacher)部分使部分補充空氣18沸騰。過程氣流引入在底部的吸收柱F中，並通過接觸級逐漸向上升起，同時在柱頂部引入過程水的水蒸氣，以向下流動。因吸收NOx在水相形成硝酸。板之間的空間提供將NO氣相氧化成NO2的氧化反應時間，而氣液接觸級(板)提供氣體吸收至水相必需的表面積。
[0042]產品硝酸是通過線路13從吸收柱F回收的，在線路13指向用於進一步處理或存儲的設備。通過線路10進入吸收柱F的過程氣流會經歷以下所述的吸收和氧化反應，最終導致尾氣流。尾氣離開吸收柱F通過頂部通過線路15到達熱交換器D。通過熱交換和通過線路7進入的過程氣流間接加熱尾氣流。加熱的尾氣流17饋送至渦輪膨脹器G，在渦輪膨脹器G中來自尾氣流的壓力能量回收，然後通過排氣管排放氣流3。
[0043]在氣相和液相期間同時進行許多反應。請參考Suehak等人的出版物(1991，1994)。為了簡短起見，我們已經如下簡化氧化反應和吸收反應:
[0044]存在氧氣時冷卻NO導致在氣相氧化NO
[0045]6N0+302 — 6N02.................(I)
[0046]NO2 二聚成 N2O4
[0047]6N02 — 3N204.................(2)
[0048]當該氣體與水性液體介質接觸時，N2O4的吸收和與水的反應形成水性液相的HNO3和 HNO2
[0049]3N204+3H20 — 3HN03+3HN02........(3)
[0050]HNO2在水性液相中是不穩定的，會分解成NO和硝酸。具有極差溶解性的NO將釋放回氣相。
[0051 ] 3HN02 — HN03+2N0+H20..............(4)
[0052]因此，使反應I — 4相加，我們得出
[0053]6N0+302+3H20 — 4HN03+2N0+H20........(5)
[0054]至於反應5，每摩爾NO的氧化和吸收再次會生成三分之一摩爾的NO，並在氣相釋放。
[0055]因此，當以逆流方式接觸氣體和液體時，因分解反應離開的氣流攜帶從液體釋放的NO。因此，在多級吸收設備中，諸如板式柱，在兩級之間的氣相氧化NO，和在液相分解HNO20當氣體液體開始接觸板時，同時進行N2O4的吸收和NO的解吸。
[0056]圖4示出了在給定級出現的所有氧化、吸收和分解。
[0057]接觸級(板)的一部分具有冷卻性能，以便消除在吸收期間釋放的過量的熱量，並進一步促進板之間的氣相氧化NO。
[0058]隨著過程氣流接近吸收柱的末級，將顯著消耗NOx的濃度，由過程氣體中存在的氧氣氧化低濃度NO不夠快，在板式柱之間的空間無法有效地將二價氮氧化物轉化成四價形式。NO2 二聚成N2O4還限制在低濃度，以在水相中有效地吸收。
[0059]根據動力學數據還可知，通過降低氣相的溫度可以增強NO的氧化。因此，NO氧化可以通過當其接近低濃度時降低吸收級的溫度實現，和通過增加氧氣的分壓實現。
[0060]過程氣體中的氧氣濃度由總吸收壓力和計量的過量空氣表不。對於中、低和環境壓力吸收過程，末級的氧氣濃度或分壓力較低，且氧化過程緩慢。通過增加過量空氣，氧氣濃度增加，但是還導致總氣流增加，這將降低用於在兩板之間氧化NO的滯留時間。另一方面，通過利用氣態氧代替某些二次空氣可以由氧氣富集提高氧氣濃度。通過提高氧氣濃度降低尾氣中的氮氧化物代價高昂，僅僅因為生成氧氣的成本過高，除非連同生產集約化。
[0061]在高壓過程中，氧氣的分壓力遠遠高於中壓或低壓過程，在末吸收級將溫度降低至4° C可以延長吸收，和進一步降低尾氣中的氮氧化物水平。
[0062]圖2示出了利用臭氧氧化改裝的硝酸生產過程。圖1中的編號編排到臭氧的增加點。空氣通過線路I饋送至壓縮機A，該壓縮機A將壓縮空氣通過線路2饋送至氨轉化器B。氨通過線路4饋送至含有空氣的預混合料，並且氨經受以存在於氨轉化器B中的貴金屬催化劑表面上的高溫氧化。該氧化反應是高度放熱的，並將氨轉化成氮氧化物。通過線路5離開氨轉化器B的過程氣流主要由氮和剩餘氧氣、處於蒸氣形式的水和氮氧化物(尤其是NO)構成。在廢熱回收單元C中回收來自離開氨轉化器的過程氣流的熱，以形成在線路6中的高壓氣流，並且在熱交換器D中加熱尾氣和在冷卻冷凝器E中加熱鍋爐給水。此時，可以輸出回收的作為線路6中流的高溫熱，以生成功率或用於過程內的其它地方。
[0063]通過線路7通過熱交換器D饋送的過程氣體然後穿過線路8進入冷卻/冷凝器E，其中因冷卻水通過線路9饋送至E，過程氣流中存在的水蒸氣的一部分冷凝。在熱回收和冷卻部件D和E中，過程氣流中主要是二價形式的氮氧化物(NO)氧化成四價形式(N02)。形成NO2引起在過程氣流中形成各種其它氧化物，如Ν204、Ν203和含氧酸(HNO2和ΗΝ03)。水和含氧酸在冷卻冷凝器E中冷凝，某些氮氧化物溶解在冷凝物中，形成含氧酸。採集由弱硝酸和亞硝酸構成的冷凝流，並通過線路12饋送至吸收設備柱F中合適的級。
[0064]在低壓、中壓或高壓硝酸生產過程中，離開冷卻器的過程氣體通過線路10引入到多級吸收設備中，例如板式柱，在板式柱中大氣壓力法使多個填充柱串聯為吸收系統。
[0065]典型的板式柱具有超過20和多達70個板，作為氣液接觸級。補充空氣通過線路11加入線路10，然後至冷卻的過程氣流，以便提供將NO (二價氧化氮)氧化成N02 (四價氧化氮)所需的額外氧氣。還通過在維持產品酸性的吸收柱F底部的漂白劑部分使部分補充空氣18沸騰。過程氣流引入在底部的吸收柱F中，並通過接觸級逐漸向上升起，同時在柱頂部引入過程水的水蒸氣，以向下流動。因吸收NOx在水相形成硝酸。板之間的空間提供將NO氣相氧化成N02的氧化反應時間，而氣液接觸級(板)提供氣體吸收至水相必需的表面積。
[0066]產品硝酸是通過線路13從吸收柱F回收的，在線路13指向用於進一步處理或存儲的設備。通過線路10進入吸收柱F的過程氣流會經歷以上概述的吸收和氧化反應，直到將通過線路16引入臭氧的末吸收級。尾氣離開吸收柱F通過頂部通過線路15到達熱交換器D。通過熱交換和通過線路7進入的過程氣流間接加熱尾氣流。加熱的尾氣流17饋送至渦輪膨脹器G，在渦輪膨脹器G中來自尾氣流的壓力能量回收，然後通過排氣管排放氣流3。
[0067]臭氧是根據典型的臭氧生產單元(未示出)的氧氣生成，如果必要，通過壓縮機將含有氧氣的臭氧壓力升高至吸收設備的壓力。含有氣流的臭氧通過線路16進入吸收柱F的末吸收級。
[0068]利用臭氧氧化氮氧化物比利用氧氣氧化快幾個數量級。吸收設備的末級中的板之間的空間為NO理想地轉化成N2O5 (五價形式)提供充足的空間。由於五價形式是高度水溶性的，所以幾乎立即溶解在末級水介質。五價形式在水介質中選擇性地形成硝酸。由於氮氧化物的吸收是通過五價形式進行的，所以在吸收末級完全抑制通過吸收四價NOx和分解成NO在液相形成HNO2,使得吸收在降低離開尾氣部件的氮氧化物方面極其有效。在臭氧從頂部引入第二板下方的情況中，臭氧氧化過程將在第二和第三板與第一和第二板之間的空間進行，而吸收氮氧化物形成五價氧化物將在第二和第一板上進行。與美國專利號5，206, 002中講授的技術不同，所有的氮氧化物的氧化不需要立刻在氣相進行，但是在吸收級之間的多個氣體空間進行。
[0069]該解決方案還不需要對HN O3酸吸收設備作出任何改進，除了臭氧通過線路16引入蒸汽空間之外。臭氧還可以通過使線路16浸入板(未示出)上的液體池或通過環路周圍的泵(未示出)從板消除液體引入水介質中，所以操作人員可以選擇裝置將臭氧輸入吸收柱的末級。
[0070]該解決方案對於較小型低壓、中壓和大氣壓硝酸生產設施而言是理想的，因為可以提高生產量同時尾氣氮氧化物排放物維持在環境極限內。
[0071]利用臭氧氧化氮氧化物遵循一些反應途徑以得到N2O5
[0072]2N0+203 — 2N02+202.................(6)
[0073]N02+03 — N03+02.................(7)
[0074]N02+N03 — N2O5.................(8)
[0075]在水相吸收N2O5將導致形成硝酸:
[0076]Ν205+Η20 — 2HN03.................(9)
[0077]求和方程式(5)到(9)
[0078]2N0+303+H20 — 2HN03+302.................(10)
[0079]降低來自尾氣的氮氧化物水平將導致逐漸增加水流中的酸量。
[0080]如其它地方所述，與利用O2氧化相比較，利用臭氧氧化不會再水相形成HNO2,因此不會出現NO解吸。
[0081]圖5示出了在末級(尾氣部件)的氧化和吸收。
[0082]還已知二次排放物，因為當在進入膨脹器G之前加熱尾氣時在水相吸收或消除過
量臭氧。
[0083]在本發明不同的實施例中，可以提高硝酸生產同時繼續抑制氮氧化物排放物。通過利用氧氣帶起一部分或多達所有二次空氣可以實現。通常，氧氣富集提供所需的氧氣以將NO大量轉化成HNO3 ;然而，導致尾氣中的氮氧化物排放物過高。組合吸收單元的尾氣部件中的臭氧饋送和二次空氣饋送的氧氣富集能夠增強硝酸生產，而不會增加氮氧化物排放物。
[0084]如圖3所示，利用二次空氣線路和氧氣饋送附接代替二次空氣線路11，允許饋送二次空氣和氧氣的混合，從而饋送高達百分之百的氧氣含量。其餘編號與圖1中所使用的相同。
[0085]在本發明的另一個實施例中，在接近環境壓力硝酸過程中可以降低尾氣中的NOx排放物,在填充柱中淨化該過程氣體。當氣流流過填充柱時,逐漸弱勢地接觸水性硝酸溶液。從第一填充柱的儲槽中提取產品酸，來自第二填充柱的水性較弱硝酸補充第一柱的儲槽中的置換體積。通過第三柱的儲槽中的水性硝酸流補充第二柱的儲槽。利用過程水饋送補充末填充柱的儲槽。末填充柱中加入臭氧，以如方程式(6)到(10)中消除N0X。離開末填充柱的氣流指向排氣管，因為在大氣壓力柱中不需要恢復壓力能量。氧氣富集通過將氧氣饋送至供應第一填充柱的二次空氣實現。
[0086]在本發明的又一個實施例中，從工業過程而不是硝酸生產出現含有氣流的NOx，如硝酸氧化有機材料或利用硝酸或加工材料處理物質，其中在過程中形成N0X。利用氣態氧有效地回收硝酸從而在填充柱中氧化可以降低來自過程流的NOx排放物。氣流與計量的過量氧氣量混合。當氣流流過填充柱時，逐漸弱勢地接觸水性硝酸溶液。回收的硝酸是從第一填充柱的儲槽中提取的，來自第二填充柱的水弱性硝酸補充第一填充柱的儲槽中的置換體積。第二填充柱中的儲槽是由第三柱的儲槽中的水性硝酸補充的。末填充柱的儲槽是利用過程水饋送補充的。向末填充柱中加入臭氧，以如方程式(6)到(10)中所述消除N0X。離開末填充柱的氣流指向排氣管，其中大量降低NOx的水平，大多數以回收的硝酸形式存在。串聯的填充柱的數量可以是優選地2到6個。為了簡易的溢流填充柱可以堆疊在一起。代替填充柱，還可以使用任何其他氣液接觸裝置。
[0087]儘管已經參考本發明的特定實施例描述本發明，但是本領域的技術人員可以理解，可以存在許多其他形式和對本發明做出改進。本發明的相關權利要求一般應當解釋為涵蓋在本發明的真實精神和保護範圍內的所有明顯形式和改進。
【權利要求】
1.一種用於消除硝酸生產過程的尾氣流中的汙染物的方法，其特徵在於:從吸收柱中回收硝酸包括向所述吸收柱加入臭氧。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述汙染物是從由氮氧化物構成的組中選擇的。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是多級吸收柱。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是具有20到70個板的板式柱。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:所述臭氧接觸位於所述板之間的所述氮氧化物。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:進一步包括將氧氣引入到所述吸收柱中。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述臭氧引入到所述吸收柱的末級中。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述臭氧升高至所述吸收柱的壓力。
9.一種用於消除硝酸生產過程的尾氣流中的汙染物的方法，其特徵在於:從吸收柱中回收硝酸包括將過程氣流和含氧量增加的氣流饋送至吸收柱，並向所述吸收柱加入臭氧。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於:所述汙染物是從由氮氧化物構成的組中選擇的。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是多級吸收柱。
12.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是具有20到70個板的板式柱。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於:所述臭氧接觸位於所述板之間的所述氮氧化物。
14.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於:進一步包括將氧氣引入到所述吸收柱中。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於:所述臭氧引入到所述吸收柱的末級中。
16.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於:所述臭氧升高至所述吸收柱的壓力。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是串聯的填充吸收柱。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於:所述臭氧加入在所述串聯的填充吸收柱中的末填充吸收柱。
19.一種用於生產硝酸的方法，包括下列步驟: a)使氨在氨轉化器中起反應； b)將來自步驟a)的反應產品饋送至廢熱回收單元； c)將來自步驟b)的所述反應產品饋送至熱交換器，由此加熱所述反應產品； d)將來自步驟c)的所述反應產品饋送至冷卻冷凝器，由此冷卻所述反應產品； e)將來自步驟d)的所述冷卻的反應產品饋送至吸收柱，其中從尾氣分離出硝酸；以及 f)將臭氧饋送至所述吸收柱，以與所述尾氣中的汙染物起反應。
20.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於:所述汙染物是從由氮氧化物構成的組中選擇的。
21.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是多級吸收柱。
22.根據權利要求21所述的方法，其特徵在於:所述吸收柱是具有20到70個板的板式柱。
23.根據權利要求21所述的方法，其特徵在於:所述臭氧接觸位於所述板之間的所述氮氧化物。
24.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於:進一步包括將氧氣引入到所述吸收柱中。
25.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於:所述臭氧引入到所述吸收柱的末級中。
26.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於:所述臭氧升高至所述吸收柱的壓力。
27.一種用於消除工業過程的尾氣流中的汙染物的方法，包括下列步驟: a)使所述氣流與計量的過量氧氣混合； b)將所述氣流混合物饋送至第一填充柱； c)使所述氣流混合物與水性硝酸溶液接觸； d)將步驟c)的氣流混合物饋送至第二填充柱，並與水性硝酸溶液接觸； e)使所述第二填充柱中的所述氣流混合物與臭氧接觸；以及 f)回收所述氣流。
28.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:所述工業過程是從由硝酸氧化有機材料和利用硝酸處理物質的組中選擇的。
29.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:所述汙染物是從由氮氧化物構成的組中選擇的。
30.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:所述第二填充柱中的所述硝酸的濃度低於所述第一填充柱中的所述硝酸的濃度。
31.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:採用兩到六個填充柱。
32.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:利用來自所述第二填充柱的水性硝酸補充所述第一填充柱中的儲槽。
33.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:利用過程饋送水補充所述第二填充柱中的儲槽。
34.根據權利要求27所述的方法，其特徵在於:所述填充柱串聯在一起。
35.根據權利要求34所述的方法，其特徵在於:所述填充柱垂直堆疊在一起。
【文檔編號】B01D53/56GK103987443SQ201280049665
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年8月21日 優先權日:2011年8月22日
【發明者】N·J·蘇查克 申請人:琳德股份公司