雙加壓法稀硝酸裝置項(xiàng)目介紹及投資估算

1、內(nèi)部資料須要保密年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸雙加壓法稀硝酸裝置項(xiàng)目介紹和投資估算天津華景化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司2010/04/0210 萬(wàn)噸 / 年雙加壓法稀硝酸裝置項(xiàng)目介紹及投資估算傳統(tǒng)工藝)一、項(xiàng)目概述國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)稀硝酸的方法有：綜合法、低壓法、全中壓法、全 高壓法和雙加壓法。 其中綜合法和低壓法因生產(chǎn)成本高和環(huán)保不過(guò)關(guān) 等問(wèn)題，國(guó)家已禁止新建，全中壓法因其尾氣 NO濃度太高須采用氨還原治理后才可排放， 而治理尾氣的投資和運(yùn)行費(fèi)用很大， 造成產(chǎn)品 成本高，所以也在逐步被淘汰之中。目前在國(guó)內(nèi)外硝酸領(lǐng)域：雙加壓 法技術(shù)先進(jìn)可靠 , 生產(chǎn)規(guī)模大，能耗低，尾氣達(dá)標(biāo)，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu) 等特點(diǎn)，成為眾多企業(yè)新上硝酸

2、裝置的首選。國(guó)內(nèi)予計(jì) 2010 年底雙 加壓法生產(chǎn)規(guī)模將占全國(guó)硝酸總規(guī)模 50%以上。我公司給新鄉(xiāng)永昌化工、江蘇洪澤戴夢(mèng)特化工、杭州龍山化工等設(shè)計(jì)的年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸雙加 壓法稀硝酸裝置已相繼開(kāi)車成功順利投產(chǎn)。二、裝置特點(diǎn)1、氨-空氣混合器和氧化爐中的分布器采用專有技術(shù)，其混合器和分布器都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密設(shè)計(jì)和實(shí)踐驗(yàn)證， 確保氨與空氣既能充分的混 合又能充分的分布于鉑網(wǎng)表面，同時(shí)氨氧化壓力采用3.5MPa( G)中壓氧化，這樣氨的氧化率可達(dá) 96%以上 ,鉑耗降低到 120mg/T.HNO3 左 右。2、鉑網(wǎng)的點(diǎn)火是采用網(wǎng)上可轉(zhuǎn)動(dòng)的氫火炬，氨送入氧化爐后可立即獲得較高的氧化率， 防止在點(diǎn)火期間氣氨滑過(guò)

3、鉑網(wǎng)， 造成后續(xù)工段形成爆炸的銨鹽。3、吸收塔內(nèi)篩板設(shè)計(jì)采用專有技術(shù)，二氧化氮吸收壓力為 1.0MPa(G),在使用低溫水冷卻時(shí)吸收率可達(dá) 99.82%,排出尾氣中NO的含量低于180200ppm產(chǎn)品稀硝酸濃度高達(dá)60%以上。4、采用中溫(380 C左右)回收尾氣能量，工作條件較緩和，操作穩(wěn)定可靠，尾氣透平進(jìn)口機(jī)組可回收 60%以上的壓縮功，國(guó)產(chǎn)機(jī)組可回收 50%以上的壓縮功。5、液氨蒸發(fā)器的加熱水與吸收塔上部冷卻水形成閉路循環(huán)，合理利用氨蒸發(fā)的冷量， 制得低溫水去吸收塔降溫， 硝酸吸收放出的熱 量由水帶出去蒸發(fā)液氨。6、空壓機(jī)和氧化氮壓縮機(jī)多級(jí)壓縮后的能量在流程中得到充分 回收利用。7、廢熱

4、鍋爐副產(chǎn)3.9 MPa過(guò)熱蒸汽，供汽輪機(jī)用汽。自產(chǎn)蒸汽自用有余。8、整套裝置設(shè)計(jì)合理，設(shè)備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，確保裝置長(zhǎng) 周期安全穩(wěn)定運(yùn)行?？傮w來(lái)說(shuō)，我們?cè)O(shè)計(jì)的 1 0萬(wàn)噸/年雙加壓法硝酸裝置的優(yōu)點(diǎn)是： 工藝技術(shù)處于國(guó)內(nèi)雙加壓法硝酸裝置領(lǐng)先地位。 因?yàn)檫@套裝置的 設(shè)計(jì)是在我們充分消化了國(guó)內(nèi)外不同規(guī)模雙加法硝酸裝置的基礎(chǔ)上 做了較大的技術(shù)創(chuàng)新， 比如采用我們的雙加壓法技術(shù)可使成品酸濃度 達(dá)到60 65%吸收壓力可達(dá)1.0MPa(G)以上,尾氣直接達(dá)標(biāo)排放，NOx濃度V 200PPm上述兩項(xiàng)指標(biāo)是國(guó)內(nèi)其他設(shè)計(jì)單位尚不能做到的。廢熱鍋爐蒸汽自給有余這也是國(guó)產(chǎn)化目前已經(jīng)運(yùn)行的其它同等規(guī)模 的雙加壓法硝

5、酸裝置所達(dá)不到的。 原料消耗低，能量回收好， 自動(dòng)化水平高，操作平穩(wěn)， 安全可靠。噸酸成本比其他同型國(guó)產(chǎn)化裝 置低。 在我們的參與下可使裝置的總投資費(fèi)用有較大降低。三、工藝流程簡(jiǎn)述1、氨- 空氣混合氣制備由合成氨系統(tǒng)來(lái)的液氨進(jìn)入蒸發(fā)器(A B),氨在其中被蒸發(fā)。正常操作時(shí)，大部分液氨被蒸發(fā)器 A中來(lái)自吸收塔的冷卻水所蒸發(fā),其余的液氨被循環(huán)冷卻水在蒸發(fā)器 B 中蒸發(fā)，壓力維持在 0.52 0.55MPa其中的油和水在輔助氨蒸發(fā)器中被分離。由蒸發(fā)器得到的氣氨送往氣氨過(guò)熱器被蒸汽過(guò)熱到 100C以上，進(jìn)入氣氨過(guò)濾器除去油和機(jī)械雜質(zhì)后再送往氨 - 空氣混合器與空氣混合。來(lái)自大氣的空氣經(jīng)三級(jí)過(guò)濾除去機(jī)械

6、雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)被加壓到0.35MPa(G),溫度236C左右。被壓縮的空氣分為一次空氣 和二次空氣，二次空氣用于成品酸的漂白，一次空氣則與氣氨混合， 控制氨濃度 9.6%穩(wěn)定送入氧化爐。2、氨的氧化與廢熱回收經(jīng)氨-空氣混合器充分混合好的氨空混合氣體進(jìn)入氧化爐頂部， 經(jīng) 分 布 器 均 勻 分 布 到 鉑 網(wǎng) 上 進(jìn) 行 氨 的 催 化 氧 化 反 應(yīng)(4NH+5Q74NO+6HO+Q放出大量熱量，反應(yīng)溫度控制 860°左右,反應(yīng)生成物經(jīng)蒸汽過(guò)熱器、廢熱鍋爐副產(chǎn) 3.9MPa 440 C的過(guò)熱蒸汽供四合一機(jī)組汽輪機(jī)用汽，多出的蒸汽送入外管網(wǎng)。3、NO的氧化和熱量回收出廢鍋的氧化氮

7、氣經(jīng)高溫氣 - 氣換熱器和省煤器進(jìn)入低壓反應(yīng)水 冷凝器，在此NO氣體被水冷卻到約42C。在氧化氮?dú)獗焕鋮s的同時(shí)NO在設(shè)備和管道中氧化成NO與蒸汽冷凝水反應(yīng)生成稀硝酸。酸-氣混合物料進(jìn)入氧化氮?dú)怏w分離器， 將生成的稀硝酸分離， 用泵將其送 入吸收塔相應(yīng)的塔板。 NOX 氣體與來(lái)自漂白塔的二次空氣混合進(jìn)入氧 化氮?dú)怏w壓縮機(jī)，被加壓到 1.0MPa(G),溫度由42C上升到200C左右，經(jīng)尾氣預(yù)熱器將壓縮而產(chǎn)生的熱量移走，使尾氣得到預(yù)熱，而NO氣體本身溫度降到130C左右，再經(jīng)高壓反應(yīng)水冷凝器用冷卻水將NO氣體冷卻到40C左右進(jìn)入吸收塔底部，其中的冷凝酸與成品酸混合。4、NO吸收生成硝酸和硝酸的漂白

8、自高壓反應(yīng)水冷凝器出來(lái)的氧化氮?dú)怏w進(jìn)入吸收塔的底部， 其中的冷凝酸與成品酸混合，氧化氮?dú)怏w在塔中被水吸收生成6065%勺硝酸。稀硝酸進(jìn)入漂白塔被二次空氣漂白后送入成品酸儲(chǔ)罐。5、尾氣能量回收及放空尾氣自吸收塔頂排出， 去尾氣分離器， 分離夾帶的液滴后氣體首先在二次空氣冷卻器中被二次空氣加熱到55 C左右，然后在尾氣預(yù)熱器中被高壓氧化氮?dú)怏w加熱到 155C左右，最后在高溫氣-氣換熱器中被加熱到360- 390C。熱氣體進(jìn)入尾氣透平做功，大約可回收總壓縮功率的50%以上,經(jīng)尾氣排氣筒放空。尾氣中的氮氧物含量W200ppm( V)。四、三廢處理及環(huán)境保護(hù)1、廢氣硝酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生尾氣，在生產(chǎn)過(guò)程中把

9、其中含的有害物NOX最大限度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，使其含量W 200ppm達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放要求。2 、廢液1）廢鍋排污排出污水廢鍋排污經(jīng)減壓在膨脹槽內(nèi)回收二次蒸汽， 降溫后的污水經(jīng)冷卻 器冷卻到40C排出。排量約300kg/h，含鹽量2000mg/L。2）油水混合物液氨中含的油、 水，在氨蒸發(fā)器濃縮后，再進(jìn)輔助蒸發(fā)器， 把油 水混合物中的氨進(jìn)一步蒸發(fā)出來(lái)， 油水混合物再經(jīng)冷卻器冷卻后， 進(jìn) 集油槽，集中處理。五、安全生產(chǎn)的措施氨- 空氣混合物是爆炸性氣體，本裝置的自控設(shè)計(jì)中采取了有效措施，可以確保安全生產(chǎn)。 要求操作人員要熟練掌握本裝置中為了安全而設(shè)計(jì)的信號(hào)聯(lián)鎖自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種自動(dòng)保護(hù)

10、系統(tǒng)，它能自動(dòng)監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程中的狀況，并有自動(dòng)控制閥門(mén)等有關(guān)設(shè)備，發(fā)出燈光，鈴響的報(bào)警信號(hào)，它主要有信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)兩個(gè)功能。信號(hào)報(bào)警主要起到自動(dòng)監(jiān)控的作用，當(dāng)工藝參數(shù)或運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生異常時(shí)發(fā)出報(bào)警， 提醒操作人員 及時(shí)處理。 聯(lián)鎖保護(hù)是一種自動(dòng)控制糸統(tǒng)， 使有關(guān)設(shè)備按照安全設(shè)計(jì) 的條件或程序完成操作任務(wù)。本裝置工藝系統(tǒng)共設(shè)計(jì)連鎖動(dòng)作閥門(mén) 8臺(tái)，連鎖點(diǎn)38個(gè)，四合一機(jī)組系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了連鎖動(dòng)作閥門(mén)和若干連 鎖點(diǎn)，以確保安全生產(chǎn)。六、主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格臺(tái)數(shù)材料1吸收塔100Cr18Ni102吸收塔冷卻器1SS3漂白塔 介質(zhì)：60%1肖酸1SS4成品酸槽2SS5排酸槽1SS6開(kāi)工酸槽1SS

11、7氨蒸發(fā)器A1CS+SS8氨蒸發(fā)器B1CS9氨輔助蒸發(fā)器1CS10氨過(guò)熱器1CS11空氣預(yù)熱器2CS12高溫氣-氣換熱器1SS13省煤器1SS14低壓反應(yīng)水冷凝器1SS15尾氣預(yù)熱器1SS Ti16高壓反應(yīng)水冷凝器1SS17二次空氣冷卻器1SS+CS18酸冷卻器1SS19排污冷卻器1CS20密封氣加熱器1SS+CS21聯(lián)胺溶解槽1SS+CS22磷酸鈉溶解槽1SS+CS23氨空混合器1SS24氨過(guò)濾器1SS+CS25空氣過(guò)濾器TJ-3型自動(dòng)卷繞式過(guò)濾面積12.6 m 21SS+CS26汽包1CS27蒸汽分離器115CrMO28排污罐1CS29氧化氮分離器1SS+CS30尾氣分離器1SS31除氧器

12、1CS32排油罐1CS33尾氣排氣筒1SS34除霧液罐1SS35空氣入口消音器1CS+玻璃纖維36蒸汽吹除消音器1CS玻璃纖維37尾氣消音器1SS38洗網(wǎng)裝置1CS SS 等39鉑網(wǎng)修理臺(tái)140鉑網(wǎng)貯柜1CS SS41減溫器1CS42管道蒸汽分離器115CiMo43取樣冷卻器3SS44酸收集槽3SS45氧化爐11Cr18Ni9Ti0Cr18Ni12MoTi46廢熱鍋爐147蒸汽過(guò)熱器148補(bǔ)充循環(huán)水泵49吊車（防爆）N=10KW 起重量20/5 噸1CS50鍋爐給水泵2CS51鍋爐循環(huán)泵2Ci1352工藝水泵230453稀硝酸泵230454開(kāi)工酸泵230455成品酸泵230456循環(huán)水升壓泵230457補(bǔ)充鍋爐給水泵2CS58氫氣瓶4CS59排酸泵130460中和液泵130461加藥泵230462聯(lián)胺溶液泵163磷酸鈉溶液泵164四合一機(jī)組空壓機(jī)1NO壓縮機(jī)1尾氣膨脹機(jī)1汽輪機(jī)1七、消耗定額（100%HNO計(jì)）名稱技術(shù)規(guī)格單 位消耗定額消耗量每小時(shí)每年液氨NH3> 99.5%噸0.283循環(huán)水氯化物W 80pp, =10 C噸118脫鹽水噸0.6低壓蒸汽0.5MPa,158 C噸0.15電380V度12氫氧化鈉工業(yè)級(jí)