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反应釜产生硝酸废气处理工艺-凯发一触即发环保

文章出处：原创网责任编辑：蔡作者：蔡人气：-发表时间：2025-09-01 00:00:00【大中小】

反应釜产生的硝酸废气主要成分为氮氧化物（NOx，包括NO、NO?）及少量HNO?蒸气，处理工艺需根据废气浓度、风量、处理目标（回收或净化）及排放标准选择。以下硝酸废气处理从废气特性、处理工艺分类、工艺原理与适用场景、设备与安全环保等方面展开：

一、硝酸废气特性

硝酸废气源于反应釜中的硝化、氧化等反应，具有以下特点：

成分：以NOx为主（NO难溶于水，NO?易溶于水），可能含HNO?蒸气（沸点83℃，易挥发）。

浓度：因工艺而异，高浓度可达数千至数万ppm（如硝化反应），低浓度可能低于500ppm。

腐蚀性：硝酸及NOx具有强氧化性和酸性，对设备、管道有腐蚀作用。

毒性：NOx对人体呼吸系统、环境（光化学烟雾、酸雨）有危害。

二、处理工艺分类

处理工艺分为回收法（高浓度废气，回收硝酸）和净化法（中低浓度废气，转化为无害物质）两大类：

（一）回收法（高浓度NOx废气）

适用于NOx浓度＞5000ppm的废气，目标是回收硝酸或硝酸盐，降低资源浪费。

浓硫酸吸收法

原理：硝酸在浓硫酸中溶解度高（浓硫酸作干燥剂时，可吸收硝酸蒸气），通过吸收塔（填料塔、板式塔）用浓硫酸逆流吸收NOx，吸收后浓硫酸变为稀硫酸，同时回收硝酸。

适用场景：高浓度硝酸废气（如硝化反应尾气），可回收硝酸资源。

设备：吸收塔（玻璃钢、不锈钢材质，防腐）、储罐（浓硫酸、稀硫酸）。

冷冻冷凝法

原理：降低废气温度（至0℃以下），利用硝酸沸点（83℃）特性，冷凝回收硝酸蒸气。

适用场景：高浓度、低温废气，能耗较高（需制冷设备）。

设备：冷凝器（列管式、板式）、制冷机组。

溶剂吸收法

原理：用二氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂吸收硝酸，再蒸馏分离溶剂与硝酸（溶剂循环使用）。

适用场景：高浓度、对回收纯度要求高的场景，需考虑溶剂安全性（易燃、毒性）。

设备：吸收塔、蒸馏塔（搪瓷、玻璃材质）。

（二）净化法（中低浓度NOx废气）

适用于NOx浓度＜5000ppm的废气，目标是转化为N?、H?O等无害物质。

催化还原法（SCR/SNCR）

选择性催化还原（SCR）

原理：在催化剂（如V?O?- WO?/TiO?）作用下，喷入NH?（或尿素），将NOx还原为N?和H?O。反应温度200 -400℃（需加热废气）。

适用场景：中高浓度（500-5000ppm）、连续排放废气，净化效率高（＞90%）。

设备：催化反应器（蜂窝式、板式催化剂）、氨供应系统、换热器（余热回收）。

非选择性催化还原（SNCR）

原理：高温（800 -1200℃）下喷入NH?或尿素，无催化剂，NOx被还原为N?。效率较低（50-70%），能耗高。

适用场景：临时处理、小型设备，非主流工艺。

氧化吸收法

原理：先将NO氧化为NO?（易溶于水），再用碱液（NaOH、Na?CO?）吸收，生成硝酸盐/亚硝酸盐。氧化剂可选O?、H?O?、KMnO?等。

适用场景：低浓度（＜500ppm）、大风量废气，操作简单、成本低。

设备：氧化塔（O?发生器）、吸收塔（喷淋塔、填料塔）、中和池（处理吸收液）。

生物处理法

原理：利用硝化菌、反硝化菌等微生物，将NOx代谢为N?和其他无害物质。常见设备为生物滤池、生物滴滤塔（填料附着微生物）。

适用场景：低浓度（＜500ppm）、大风量废气，运行费用低、无二次污染。

限制：微生物活性受温度（15-35℃）、pH（6-8）、营养（C、N、P）影响，需定期补充营养。

吸附法

原理：用活性炭、分子筛等吸附剂吸附NOx，饱和后脱附（水蒸气、热空气）回收硝酸或再生吸附剂。

适用场景：低浓度、间歇排放废气，可回收硝酸。

限制：活性炭易燃（需防爆），分子筛再生能耗高。

三、工艺选择与流程设计

根据废气浓度、处理目标、排放标准选择工艺，典型流程如下：

高浓度废气（＞5000ppm）：

预处理（除尘、降温）→浓硫酸吸收/冷冻冷凝→回收硝酸/稀硫酸→达标排放。

中浓度废气（500-5000ppm）：

预处理（除尘、降温）→SCR催化还原→净化后废气→达标排放。

低浓度废气（＜500ppm）：

预处理（除尘、降温）→O?氧化+NaOH吸收/生物处理→吸收液处理（中和、沉淀）→达标排放。

总结

反应釜硝酸废气处理需结合废气特性（浓度、风量）选择工艺：高浓度优先回收（浓硫酸吸收、冷冻法），中低浓度以净化为主（SCR高效、氧化吸收/生物处理低成本）。同时注重设备防腐、安全控制及吸收液处理，确保达标排放。

凯发一触即发环保科技（昆山）有限公司多年来专注于硝酸废气处理设计、制造和安装。凯发一触即发产品有RTO蓄热焚烧、RCO蓄热催化燃烧、CO催化燃烧、TO直燃炉、有机废气处理设备、冷凝回收、防爆除尘器、酸碱废气处理、滤筒除尘器、防爆除尘器、单机除尘器、仓顶除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、活性炭吸附箱、静电除油设备等。