30kt_a全中壓法稀硝酸裝置技術(shù)改進(jìn)

1、2004, 14( 4)孫立輝等 30kt/ a 全中壓法稀硝酸裝置技術(shù)改進(jìn)35技術(shù)30kt/ a 全中壓法稀硝酸裝置技術(shù)改進(jìn)改造孫立輝濟(jì)南雙硝技術(shù)開發(fā)有限公司 濟(jì)南 250013朱衛(wèi)東山東華陽迪爾化工有限公司 寧陽 271400摘要介紹 30kt/ a 全中壓法稀硝酸裝置的技術(shù)改進(jìn), 及改進(jìn)后的運(yùn)行情況。關(guān)鍵詞 全中壓 硝酸 技術(shù)改進(jìn)山東華陽迪爾化工有限公司是新建的硝酸生產(chǎn)企業(yè), 現(xiàn)擁有一套 30kt/ a 氧化壓力 0 45MPa 全中壓法稀硝酸裝置和 30kt/ a 硝鎂法濃硝酸裝置。該公司從愛爾蘭引進(jìn) 135kt/ a 的伍德雙加壓法稀硝酸裝置正在設(shè)計(jì)施工階段, 預(yù)計(jì)年內(nèi)將建成投產(chǎn),

2、屆時(shí)濃硝酸總產(chǎn)量將達(dá) 170kt/ a, 名列國內(nèi)第三位。30kt/ a 的全中壓法硝酸裝置于 2002 年 8 月建成投產(chǎn), 該裝置由山東化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì), 主要設(shè)備三合一機(jī)組由陜鼓集團(tuán)公司設(shè)計(jì)制造, 在設(shè)計(jì)和安裝試車生產(chǎn)期間, 采用了多項(xiàng)先進(jìn)合理的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn), 與以往的全中壓法硝酸裝置技術(shù)水平有較大的提高, 現(xiàn)將該裝置的技術(shù)改進(jìn)效果介紹如下。1 原料氣的凈化1 3氨空混合氣以往氨空混合氣過濾采用素瓷管, 由于其易碎和過濾效果不佳, 現(xiàn)采用玻纖管替代, 效果明顯提高, 從而確保了進(jìn)氧化爐氣體的質(zhì)量, 提高了鉑網(wǎng)的氧化效率。2 氨空比系統(tǒng)的改進(jìn)2 1 氣氨緩沖罐由于氣氨壓力的波動(dòng)對氨空比影

3、響很大, 因而氣氨壓力的穩(wěn)定對氨空比的穩(wěn)定起著決定性作用。根據(jù)現(xiàn)場管道短, 壓力波動(dòng)大的特點(diǎn), 在氨蒸發(fā)器出口增加一個(gè) 4m3 的氣氨緩沖罐, 使氣氨壓力較以往穩(wěn)定, 氨空比波動(dòng)顯著減少。2 2氨空比調(diào)節(jié)1 1空氣空壓機(jī)入口的空氣過濾器采用新型三級過濾器, 第一級為卷簾式濾布初級過濾; 第二級為濾袋式中效過濾; 第三級為箱式亞高效過濾。經(jīng)過三級過濾后的空氣質(zhì)量為 0 5 m 的顆粒過濾效率達(dá) 97% 。1 2氣氨從氨庫來的液氨首先經(jīng)過液氨過濾器、磁過濾器, 將液氨中的雜質(zhì)及合成氨的觸媒粉等進(jìn)行過濾, 然后進(jìn)入氨蒸發(fā)器。在氨蒸發(fā)器底部的油和水等排入輔助氨蒸發(fā)器, 進(jìn)行油水分離, 氣氨再經(jīng)過濾器過

4、濾, 提高氣氨的純度。過去氧化爐點(diǎn)火時(shí), 通過氣氨流量調(diào)節(jié)閥直接向氧化爐內(nèi)通氨, 點(diǎn)火時(shí)間長, 危險(xiǎn)性大, 易造成鉑網(wǎng)燒網(wǎng)。借鑒雙加壓法新工藝的氨空比調(diào)節(jié)系統(tǒng), 不僅縮短了點(diǎn)火時(shí)間, 降低了系統(tǒng)銨鹽的生成, 而且增加了點(diǎn)火時(shí)的安全性。改進(jìn)方案較原來增加了一個(gè)放空管及調(diào)節(jié)閥, 在點(diǎn)火前通過放空, 將氨空比調(diào)整在約 8% , 氫氣點(diǎn)火烤網(wǎng)合格后, 打開快速切斷閥,將放空閥關(guān)閉, 使氧化爐迅速進(jìn)行氧化反應(yīng)。每次點(diǎn)火雖然要排掉 100kg 左右的氣氨, 但與原工藝點(diǎn)火時(shí)間長、銨鹽高、安全性差相比更加合理。孫立輝:工程師。長期從事硝酸生產(chǎn)技術(shù)研究工作。聯(lián)系電話: ( 0531) 6564717。36CH

5、EMICAL ENGINEERING DESIGN化工設(shè)計(jì) 2004, 14( 4)3 吸收系統(tǒng)的改進(jìn)3 1 低溫水采用氨蒸發(fā)器的冷卻水與 2# 吸收塔的冷卻水之間進(jìn)行閉路循環(huán), 利用吸收產(chǎn)生的熱量來蒸發(fā)液氨。利用液氨蒸發(fā)的冷量來降低吸收溫度,從而提高吸收率, 降低尾氣中 NOX 的濃度。本裝置成品酸濃度可達(dá) 52% , 2# 吸收塔出口尾氣 NOX ( 未處理前) 可降至 1200ppm。3 2NOX 氣體冷卻器1# 吸收塔自下而上分別為漂白段、氧化段和吸收段。NOX 氣體與漂白后的二次空氣混合進(jìn)入了吸收段, 由于 NO 氧化要放熱, 溫度低有利于吸收, 為此將氧化后的氣體經(jīng) NOX 氣體冷

6、卻器后再進(jìn)入吸收段, 有利于吸收效率的提高。3 3折流扳式分離器在快速冷凝器后有一個(gè) NOX 分離器, 以往采用的是帶除沫器的分離器, 分離效果差, 造成成品酸的濃度低。我們采用了新型的折扳式分離器, 分離效果在霧沫尺寸 20 m 時(shí)可達(dá) 95% 。4 三合一機(jī)組的改進(jìn)4 1 空壓機(jī)入口管線材質(zhì)原設(shè)計(jì)空壓機(jī)入口方管材質(zhì)為鋁管, 試車時(shí)出現(xiàn)加負(fù)荷后被抽癟的現(xiàn)象, 經(jīng)過論認(rèn)為原設(shè)計(jì)選用鋁材不合理, 決定將入口方管改為 304 不銹鋼, 改造后運(yùn)行較好。4 2空壓機(jī)防喘振由于空壓機(jī)防喘振的設(shè)計(jì)曲線和單機(jī)試車曲線與實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行曲線有偏差, 試車中多次出現(xiàn)防喘振動(dòng)作引起停車, 為此經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和論證對原有的

7、防喘振曲線進(jìn)行了修改, 增加了防喘振調(diào)節(jié)功能, 使機(jī)組在負(fù)荷調(diào)整時(shí)能進(jìn)行一定范圍的防喘振調(diào)節(jié), 并不影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。改進(jìn)后沒有再發(fā)生防喘振系統(tǒng)誤動(dòng)作造成停車的現(xiàn)象, 使系統(tǒng)安全穩(wěn)定生產(chǎn)。5 聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的改進(jìn)5 1 氨空比超低停車該聯(lián)鎖的設(shè)置可避免由于氣氨流量表失靈,造成的氨空比指示低而實(shí)際氣氨流量增大, 氨氧化爐超溫?zé)龎你K網(wǎng)的事故。如果等氧化爐溫超高聯(lián)鎖動(dòng)作停車, 則氧化爐輕則鉑網(wǎng)過熱損壞, 重則發(fā)生爆炸事故。5 2蒸汽透平入口蒸汽溫度低停車該聯(lián)鎖主要為防止由于汽包帶液等造成蒸汽溫度下降, 蒸汽中的液滴對蒸汽透平轉(zhuǎn)子葉片沖擊, 造成機(jī)械事故而設(shè)置, 該聯(lián)鎖值為該壓力下飽和蒸汽溫度以上 50

8、 。5 3工藝停車延時(shí) 3min 后三合一機(jī)組停車該聯(lián)鎖主要為了在工藝停車后機(jī)組運(yùn)行 3min 對系統(tǒng)進(jìn)行空氣吹除, 以防止系統(tǒng)內(nèi)殘留 NOX 氣體對碳鋼設(shè)備腐蝕。6 效果技術(shù)改進(jìn)后, 整個(gè)裝置的安全性能提高, 氨氧化率保持在 96% 97% , 停車次數(shù)減少, 裝置負(fù)荷可達(dá) 110% 長期連續(xù)運(yùn)行。成品酸濃度始終保持在52% 左右, 出 2# 吸收塔的尾氣中NOX含量在 1200 1400ppm ( 未處理以前) 。并且經(jīng)過對系統(tǒng)工藝參數(shù)的摸索優(yōu)化, 對裝置熱回收系統(tǒng)的改進(jìn), 操作技術(shù)的提高, 使該裝置在 80% 110% 負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)蒸汽透平蒸汽自給, 大大降低了生產(chǎn)成本, 這在國內(nèi) 30k

9、t/ a 的全中壓硝酸裝置中是一個(gè)新突破。盡管對 30kt/ a 全中壓硝酸裝置實(shí)施上述技術(shù)改造后效果明顯, 但在總體技術(shù)上與雙加壓法硝酸工藝相比還有差距。隨著在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)驗(yàn)的積累, 硝酸生產(chǎn)工藝技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新, 全中壓法稀硝酸工藝的裝置技術(shù)水平和工藝消耗指標(biāo)將會(huì)得到進(jìn)一步的提高和改進(jìn), 為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。( 收稿日期2004- 04- 19)珍惜資源科學(xué)發(fā)展2004, 14( 4)ABST RA CT S OF CHEM I CAL EN GI NEER IN G DESIG N1ABSTRACTSDeveloping More Services and Leading NewD

10、evelopment of Chemical Consultant ActivitiesYuan Niu( Di rect or of Chi na Nat ional Associ ati on of Engi neer ing Consu l-tant s)Summary of Exploitation and Utilization of Carbon Dioxide Zhou Jiaxian( S hanghai Chemical Design Insti t ute Co. , L t d . Shanghai 200032)T his paper introduces the de

11、velopment of carbon dioxide exploita-tion and utilization, and raises the suggestionsKey wordscarbon dioxideresourcesen vironmental protectionCalculation Comparison of Flood Point of Packing Tower/ Pressure Drop Model H e Hongyang( S hanghaiChemi calDesig n Insti t uteCo. L t d . ,Shanghai200032)Com

12、 pare calculation deviation of Billet model, S - B- F model,and conventional flood point/ pressure drop calculation model to flood point/ pressure drop of national customized dum ped and structured packing based on experimental data and relevant formula, reported in literature, and mak e summary to

13、the flood point/pressure drop calcu-lation of national custom ized dumped and structured packing.Key wordsflood pointpressure dropmodelExpansion and Rehabilitation of Aromatics Extraction Unit based on Extractive Distillation TechnologyLi Baozhong, et al( Dushanz i Pe troche mical Design Insti t ute

14、 , Dushanzi 833600) Introduce Design process, features and energy - saving measuresadopted in the expansion and rehabilitation of arom atics extraction u-nit of Dushanzi Petrochemical Company, as well as specified perfor-mance test after it w as put into operation.Key words aromatics extraction unit

15、 ex pansion and rehabilita-tion extractive distillationSafety Interlock Unit of Novel Type and Quick Start- up Pressure Vessel Wang M in( L iaohe Chemical Plan t , L i aozhong 110200)Describe performance and commercial trial production of the safety interlock un it of novel type and quick start- up

16、pressure vessel w hichhas features of novel structure,easy operation,long operation lifeand easy maintenance etc.Key wordspressure vesselsafety interlockcontrolProcess Design of Multi- obstructing Foam RemoverChang Lingguang( Chengd a Engi neering Corpor ation of Chi na, Chengdu 610041)Introduce Des

17、ign process, calculation formula, main structure di-mensions, selected range of critical data, design specifications, calcu-lation steps and examples of the multi- obstructing foam remover.Key wordsmulti- obstructingfoam removerprocess designDevelopment and Application of Soft Ware Frame Works Plus

18、in Petrochemical Engineering Design Jin Zhaohui( Chi na Nat ional Pet rochemi cal E ngineeri ng Constru ction Corpo-rat ion , Beij i ng 100101)Introduce process of developm ent and application of soft w areFrame Works Plus, and how to realize transferring tw o dimensionalinto three dimensional modul

19、e design in the application of engineering design for petrochemical projects.Key wordsFrame Works Plusmodule designdevelopmentHave a Better Project Front-end Work to Meet the Requirement of Technical Renovation Hualu Engineering S cience & T echnology Co. Ltd.Technical Improvement of 30kt/ a Dilute Nitric Acid Unit Based on All Medium Pressure Process Sun Lihui, et al( Ji nan Shu angx iao T ech nical Dev elop ment Co. L t