硝盐工艺研究与工程设计

（中海油山东化学工程有限责任公司，山东 济南 250013）

［摘  要］对硝盐生产中存在的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)调节及NO氧化率计算、转化塔Cl^-腐蚀、硝盐尾气处理及废水处理等问题进行了研究，并结合国内硝盐生产情况与中海油山东化学工程有限责任公司工程设计及专利技术，探讨解决硝盐生产中现存问题的途径。

［关键词］硝盐生产；问题；m(NaNO₂)/m(NaNO₃)；Cl^-腐蚀；尾气处理；废水处理；途径

［中图分类号］TQ 126.2⁺5［文献标识码］A［文章编号］1004-9932（2012）01-001-04

0 引  言

我国硝盐（指硝酸钠和亚硝酸钠，也称“两钠”）企业在生产中,不同程度地存在m(NaNO₂)/m(NaNO₃)调节、母液中Cl^-含量高影响产品质量并引起设备严重腐蚀、硝盐尾气处理仍达不到国家环保部2011年3月1日实施的GB26131—2010要求等问题，已经引起行业内同仁的关注。笔者多年从事硝盐生产工艺研究与工程设计，就此类问题，愿抒己见，与行业同仁共同探讨。1m(NaNO₂)/m(NaNO₃)调节及NO氧化率计算在直接法硝盐生产（氨与空气混合，在铂催化剂作用下，反应生成NO，NO与O₂作用生成NO₂，NO、NO₂与Na₂CO₃反应生成NaNO₂和NaNO₃）中，1^#碱吸收塔采集贫液中的参数m(NaNO₂)/m(NaNO₃)对控制中和液中的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)至关重要，也决定最终产品硝酸钠和亚硝酸钠的产量。我公司（原山东省化工规划设计院）设计的直接法硝盐产品m(NaNO₂)/m(NaNO₃)一般为1.5∶1，1^#碱吸收塔采集贫液的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)为28∶1。要进一步提高产品的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)，可通过控制气体在塔内停留时间＜10 s、NO的氧化率＜40%、进塔气体温度＞210 ℃、液体的喷淋密度在20～30 m³/(m²·h)等来实现。若要人为地提高NaNO₃的产量，其控制工艺条件与以生产NaNO₂为主相比要做适当的变更，如：适当延长气体在塔内的停留时间、提高NO氧化率、降低进塔温度等。如国内某厂原设计要求多产硝酸钠，m(NaNO₂)/m(NaNO₃)为1∶2，设计工艺条件为：氧化炉废热锅炉出口温度约250 ℃的NOx气体，经尾气换热器与硝盐尾气换热，温度降至约150 ℃去1^#碱吸收塔，制取贫液的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)为10∶1，制取中和液的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)为8∶1，最终产品的m(NaNO₂)/m(NaNO₃)为1∶2。

影响1^#碱吸收塔m(NaNO₂)/m(NaNO₃)的因素有NOx体积分数、温度、喷淋密度、NO氧化率等，NO氧化率对m(NaNO₂)/m(NaNO₃)有着至关重要的影响。对NO氧化率计算方法，传统采用NO氧化成NO₂，NO₂与水反应制成硝酸的计算公式^［1］：