[发明专利]一种硝酸装置中在线清洗回收贵金属的方法

说明书

本发明提供一种硝酸装置中在线清洗回收贵金属的方法，其中需要清洗的设备以氧化炉为主，并对生产线上的其他设备同时进行清洗，所给氧化炉为组合立式结构，进出水管道连接；清洗范围为：自触媒框下部设备壳体清洗至氧化炉下部气体出口处，之间包括蒸发器、水冷壁、过热器的全部换热管；清洗工艺过程如下：水冲洗→酸洗→中和→二次水洗→钝化→人工检查复位→预处理。本发明的有益效果是：通过对氧化炉的在线清洗，不仅使锅炉列管表面达到合乎要求的清洁度，有效增大了废热锅炉的换热效率，同时也实现了对将杂质中的贵金属（铂、钯）的提取，有效地降低了硝酸生产中的铂耗，为企业生产降低了生产成本，提高经济收益。

技术领域

本发明涉及一种贵金属回收方法，具体涉及一种硝酸装置中在线清洗回收贵金属的方法。

背景技术

世界上硝酸的生产工艺主要分为高压法、常压法（极少）及双加压法。高压法由于高能耗和低产能，又由于环保的要求，目前国内已近淘汰。而异军突起的双加压法工艺，以其低能耗和高产能，已成为硝酸生产的主力军，国内目前双加压生产装置有一百多套，每套产能均为10万吨/年以上。据全国硝酸硝盐协会统计，国内目前双加压硝酸生产装置广泛使用功能性套网及加装铂金回收器，2016年度，全国硝酸的产量为1500万吨，以0.15克/吨耗铂、0.1克/吨钯耗计算。全国一年要损耗铂金钯金分别2.25吨、1.5吨。总价值在十几亿元人民币（现在属于历史贵金属价格最底位时期）。又由于贵金属属于国家战略物资，社会价值巨大。

硝酸生产是以氨、氧为原料，通过铂金网催化实现两者充分燃烧化合。在硝酸生产中，铂钯合金催化网的工作温度为850-880℃,同时在高压气流的持续冲击下，铂、钯等贵金属的损耗也会随着工作时间而逐渐增大。目前降低铂耗的方法主要为：加装钯合金捕集网、使用铂钯合金功能套网、安装贵金属回收器。加装捕集网或使用功能网对铂耗降低具有明显效果，但仍有相当数量的铂金细小颗粒随着高温气体沿着工艺管道而流失，又由于在正常生产中，氧化炉中的温度控制在850-880℃，大量的高温气体与废热锅炉中蒸发段及过热段的列管直接接触，会使大量的贵金属颗粒以氧化物的形式粘附在硝酸系统的内管壁上。

稀硝酸生产过程中的关键设备氧化炉，其内部换热器有两种形式，一种为国内大部分公司采用的“巴布考克”形式；另一种为国外先进的“拉芒特”锅炉形式。目前国内有两家公司从国外买进了两套二手“拉芒特”锅炉形式的氧化炉，大部分稀硝酸生产装置中氧化炉内采用的是“巴布考克”锅炉形式，而“巴布考克”形式的氧化炉有两大弊端：一、此种锅炉形式的蒸发段和过热段经常存在爆管问题，山西天脊煤化工集团的第三套27万吨/年产装置过热段曾经一年出现过多次爆管事故，导致装置不能正常连续稳定运行；济南化肥厂10万吨/年产装置蒸发段因爆管已经堵掉了十多根管。类似的装置和类似的爆管事故在中国的双上加压法生产硝酸厂家屡见不鲜；二、废热锅炉底部出口NOx气体温度高达430—470℃，皆未达到设计指标（400℃左右）的要求，此点温度高说明废热锅炉的换热效果不好，换热效果不好也就意味着列管表面吸附的杂质太多，会使锅炉的换热效率大打折扣。

由于我国目前大部分硝酸厂家都为“巴布考克”锅炉形式的氧化炉，该氧化炉内部的锅炉换热管由于长时间使用，与氨气及空气直接接触，导致列管表面腐蚀沉积结垢严重，使废热锅炉的换热效率大大下降，这样不仅副产蒸汽的产量下降，也会对整个系统的工艺控制影响很大。

发明内容

针对上述情况，本发明所要解决的技术问题是：现有硝酸生产中所用的氧化炉普遍存在列管表面腐蚀沉积结垢严重的问题，且导致废热锅炉换热效率下降，副产蒸汽产量下降。

针对上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种硝酸装置中在线清洗回收贵金属的方法；其中需要清洗的设备为“巴布考克”锅炉形式的氧化炉，此设备为组合立式结构，进出水管道连接；清洗范围为：自触媒框下部设备壳体清洗至氧化炉下部气体出口处，之间包括蒸发器、水冷壁、过热器的全部换热管。

硝酸装置中在线清洗回收贵金属的具体方法如下：