用天然气处理硝酸尾气化学式
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 19:01:21
用天然气处理硝酸尾气化学式
用天然气处理硝酸尾气化学式
用天然气处理硝酸尾气化学式
硝酸尾气NO+NO2
好像还没听说有用天然气来处理尾气的啊!
!硝酸尾气的处理
国际上对硝酸尾气排放标准日趋严格,一般NOX排放浓度不得大于2×10-4（质量分数）,我国规定居住区氮氧化物（换算成NO2）的最高容许浓度为0.15mg/m ,生产车间空气中氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m ）.尽管采用加压法产生的尾气中NO的含量很小,但治理硝酸尾气对环境保护意义重大.目前,国内外硝酸尾气的处理可归纳为三大类：一是用溶液进行湿法吸收；二是用固体物质进行吸收或吸附；三是用催化剂进行催化转化.
9.1溶液吸收法
湿法吸收的优点是处理气量大,不受操作压力限制,且方法简便,操作稳定.采用常压、低压吸收的硝酸厂用此法处理尾气是比较适合的.其缺点是处理精度不高,副产物用量不大.近年来对湿法吸收进行了一些改进,还提出了用新型的活性溶液作吸收剂的方法,如采用酸性尿素溶液或高锰酸钾溶液作吸收剂等.湿法吸收通用H2SO4、HNO3、NaOH和NaCO3等
9.1.1 碱液吸收
常用有碱液是NaOH、NaCO3、以及Ca(OH)2、NH4OH和Mg(OH)2等.
用NaOH或NaCO3吸收尾气中氮氧化物的反应如下：
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1）
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O （2）
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 （3）
由于NaOH价格比较昂贵,而便宜的Ca(OH)2,又因溶解度较小容易堵塞设备,所以目前常用的是NaCO3.其浓度一般控制在20～30%,浓度过高时速度会稍有下降,且可能会有结晶析出,浓度太低,循环碱液量大,增加设备窖和动力消耗,并蒸浓溶液耗热量多.
碱液吸收中采用Mg(OH)2的悬浮水溶液作吸收剂是较新的方法.该法的基本原理是：Mg(OH)2水溶液吸收氮氧化物后生成亚硝酸镁悬浮液.亚硝酸镁加热至140℃,便分解为NO和硝酸镁,硝酸镁用氨处理,并以硝酸铵形态回收,所得Mg(OH)2水溶液再用于吸收.吸收和再生反应为：
Mg(OH)2+NO+NO2=Mg(NO2)2+H2O （1）
3Mg(NO2)2+2H2O=2Mg(OH)2+Mg(NO3)2+4NO （2）
Mg(NO3)2+2NH3+2H2O=2NH4NO3+Mg(OH)2 （3）
该法与一般碱液吸收的区别在于：应用此法可回收NO以增加硝酸产量,同时吸收液可循环使用,这在经济上是有利的.
9.1.2 亚硫酸溶液吸收法
利用硫酸尾气回收的排出液(亚硫酸铵和亚硫酸氢铵)来洗涤硝酸尾气中的NOx达到较好的综合效果,吸收率可达75%以上.吸收反应如下:
4(NH4)2SO3+2NO2→4(NH4)2SO4+NO2
由上面叙述可知,本法是企业综合治理各类尾气的中间一环,应用有一定局限性.
9.1.3 延长吸收法
采用比一般吸收法更大的吸收容积和较低的吸收温度,以取得更好的吸收效果.此法适合高压法(如0.0.8MPa以上全加压法),可使吸收后的NOx气部分排出,部分返回吸收塔进口,本法缺点是增加了投资费用.
9.1.4 用稀硝酸加钒盐吸收法
在硝酸中添加钒盐,用来吸收尾气中的NO,使后者氧化、吸收生成硝酸.例如在浓度为10%～30%硝酸中添加钒盐2%～3%(以V2O5计),逆向吸收尾气,能将含NOx800～3000 ppm尾气(停留时间约130秒)中的NOx脱除90%以上,富液用100℃的少量空气解吸,NOx返回硝酸生产系统.
9.1.5 硝酸吸收法
以气液比35∶1,气温20℃,用浓度20%～30%不含NOx的HNO3处理含NO1%～2%的尾气,脱除率可达90%,用空气解吸出NOx,后者返回硝酸生产系统.
以上五种方法中,以碱液吸收法应用最为普通.
9.2 固体物质吸收或吸附法
9.2.1 固体物质吸收法
该法的特点是吸收过程简单,吸收效果好,脱除精度高,但吸收剂用量大,吸收后生成的副产品量也大.处理有困难.研究使用的吸收剂有石灰、磷矿粉、固体纯碱、泥煤等,目前均处于小型试验或中型试验阶段.