影响氨氧化率的因素

1、硝酸生产中的氨氧化率及尾气中氮氧化物王靠群硝酸生产过程中， 无论是常压法、 全高压法、 双加压法硝酸装置， 液氨在硝酸成本中都占 64%72%左右，以液氨为主要原料的硝酸生 产，近来由于液氨价格上涨，生产成本大幅度上升，因此提高液氨的 总利用率是降低成本的主要因素之一。当装置的生产方式确定后，氨 氧化率的提高就成了主要因素。在实际生产中由于氨的氧化率低，造 成耗氨高，铂损失大，经济上不合算，铵盐也会增大，因此提高氨的 氧化率成为当前硝酸生产中的主要问题。 我国现有大气污染物主要是二氧化硫，其次是氮氧化物。而今年 来氮氧化物的排放量逐渐增多甚至排放总量在以后几年将会超过二 氧化硫，成为第一大酸性

2、气体污染排放物。如今，国家对氮氧化物排 放量十分重视，因此硝酸工业生产中的尾气处理十分重要。 硝酸二期生产稀硝酸生产方法采用的是全中压氨氧化法其主要 过程为： 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO 其中氨氧化反应的原理为：将符合工艺要求的氨气和空气，经过 严格控制按一定比例混合，自上而下进入氧化炉，在催化剂铂网上. 发生氧化反应，生成一氧化氮，主要反应式： 4NH3+5O24NO+6H2O+Q 另外一小部分生成元素氮损失掉。反应后的高温氮氧化物气体， 经过过热器、废热锅炉等热交换器，温度降到 240 摄氏度左右，送入 吸收系统。1. 影响氨氧

3、化率的因素： 影响因素： （一）铂网暂时性中毒或永久性中毒，由于生产过程中的污染， 使铂网活性降低甚至中毒，从而使氨氧化率降低。铂网中毒的主要原 料是气氨、空气中含有油、铁、灰尘等。 铂网破裂脱边，铂网在安装时若安装方式不当，容易一起脱边而 造成一部分氨没有反应，而滑过铂网。 (二)氧化炉温度过高或过低， 若氧化炉温度过低， 触媒尚未活化， 氧化率较低。 温度过高， 则铂耗高， 易出现网前反应， 氨氧化率降低。 （三）氧化炉结构形状，设备形状结够要使混合气能在触媒整个 截面均匀流过，防止使气体发生涡流或局部浓度过高并防止发生爆 炸。 （四）触媒规格，触媒强度，生产方式不同，对触媒铂网规格的 选

4、择就不同。若选择不当就会使氨氧化率降低。触媒强度太大，气体 流速增大而使接触时间缩短，氨来不及反应，使氧化率降低，强度太 小，生产不经济。 2.生产中获得较高氧化率： （一）保持催化剂具有较高活性。 （二）控制量佳及反应时的温度。 （三）控制合适的氨浓度及适宜的燃氨强度。3.提高氨氧化率的措施： （一）加强空气的净化，空气的净化直接影响铂网的活性。 （二）加强气氨的净化，由于合成氨中有油和催化粉，及碳钢管 道上的铁粉会造成铂网中毒，现一般采用多级过滤分离，以确保气氨 的纯净度。 （三） 调整混合气温度， 铂网温度是由混合气温度和氨空比决定， 氨空比调整有一定的局限性，过高则危险，过低则影响产量

5、。当氨空 比不能调整时，可调整混合气温度。（四）选择适合装置性能的铂网，氧化炉温度低的装置要选用含 铑少的铂网如 95 铂 5 铑，氧化炉温度高的装置则选用含铑高的铂网 如 90 铂 10 铑。（五）铂网要安装好，再生产时严格按要求操作，铂网安装时要 在最下部装一层支撑网，若有钯回收网则不用装，可避免铂网反应后 变形活脱边。 （六）搞好网前部位的清洗，氧化炉内发生网前反应，主要是由 于停车后气体倒流使铂灰附着在炉壁， 再次点火开车就会发生氧化反 应烧红炉头。此外，氢气管道及合成管道为碳钢，有铁粉附着炉体也 发生氨的网前氧化反应烧红炉头。 因此每次氧化炉安装时要对炉体进 行清洗，可避免炉头烧红现

6、象，氢气点火尽可能用高纯度氢气。 硝酸二期中首先将由合成来得 0.81.1MPa 的液氨蒸发成符合工 艺要求的气氨，供氧化岗位和硝铵车间中和岗位使用。然后由氧化炉 来得一氧化氮气体，经尾气预热器，快速冷却器降温后，进入一塔氧 化区，与漂白区来得二次空气混合，发生如下反应： 2NO+O22NO2+Q 反应后的氮氧化物进入氧化氮冷却器， 经吸收塔来得冷却回水冷 却后进入吸收塔，与除盐水接触生成硝酸，经二次空气漂白后送入酸 罐。 3NO2+H2O2HNO2+NO+Q 吸收后的尾气在尾气预热器中被加热，随后进入尾气反应器，经 加氨处理后，进入尾气透平回收能量后经排气筒排入大气。 1.尾气中氮氧化物含量

7、高的原因及处理仿法： （一）除盐水量小，成品酸浓度控制过高。 （二）二次空气量不足。 （三）冷却水压力低，流量小。 （四）处理方法：适量加大除盐水量降低酸浓度，增加二次空气 和冷却水流量。 2.尾气中残余氮氧化物的处理：硝酸尾气处理方法有碱液吸收法 和氨选择性催化剂还原法等。 我厂硝酸装置均采用氨选择性催化剂还 原法处理硝酸尾气。 氨选择性催化还原法：以氨做还原剂，在铜铬触媒催化作用下氨 与氮氧化物气体进行选择性反应。 在适当温度下， 氨基本不与氧反应。 4NH3+6NO5N2+6H2O+Q 8NH3+6NO27N2+12H2O+Q 当反应温度较高时， 由于尾气里还有 3%左右的氧会发生副反应。 在一定温度范围内，氨与氧化氮发应速度远大于氮