雙加壓法稀硝酸裝置項目介紹及投資估算

1、內(nèi)部資料須要保密年產(chǎn) 10 萬噸雙加壓法稀硝酸裝置項目介紹和投資估算天津華景化工新技術(shù)開發(fā)有限公司2010/04/0210 萬噸 / 年雙加壓法稀硝酸裝置項目介紹及投資估算傳統(tǒng)工藝)一、項目概述國內(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)保不過關(guān) 等問題，國家已禁止新建，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行費用很大， 造成產(chǎn)品 成本高，所以也在逐步被淘汰之中。目前在國內(nèi)外硝酸領(lǐng)域：雙加壓 法技術(shù)先進可靠 , 生產(chǎn)規(guī)模大，能耗低，尾氣達標(biāo)，綜合經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu) 等特點，成為眾多企業(yè)新上硝酸

2、裝置的首選。國內(nèi)予計 2010 年底雙 加壓法生產(chǎn)規(guī)模將占全國硝酸總規(guī)模 50%以上。我公司給新鄉(xiāng)永昌化工、江蘇洪澤戴夢特化工、杭州龍山化工等設(shè)計的年產(chǎn) 10 萬噸雙加 壓法稀硝酸裝置已相繼開車成功順利投產(chǎn)。二、裝置特點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)過嚴(yán)密設(shè)計和實踐驗證， 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，同時氨氧化壓力采用3.5MPa( G)中壓氧化，這樣氨的氧化率可達 96%以上 ,鉑耗降低到 120mg/T.HNO3 左 右。2、鉑網(wǎng)的點火是采用網(wǎng)上可轉(zhuǎn)動的氫火炬，氨送入氧化爐后可立即獲得較高的氧化率， 防止在點火期間氣氨滑過

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吸收率可達 99.82%,排出尾氣中NO的含量低于180200ppm產(chǎn)品稀硝酸濃度高達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，尾氣透平進口機組可回收 60%以上的壓縮功，國產(chǎn)機組可回收 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、空壓機和氧化氮壓縮機多級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過熱蒸汽，供汽輪機用汽。自產(chǎn)蒸汽自用有余。8、整套裝置設(shè)計合理，設(shè)備先進，自動化程度高，確保裝置長 周期安全穩(wěn)定運行?？傮w來說，我們設(shè)計的 1 0萬噸/年雙加壓法硝酸裝置的優(yōu)點是： 工藝技術(shù)處于國內(nèi)雙加壓法硝酸裝置領(lǐng)先地位。 因為這套裝置的 設(shè)計是在我們充分消化了國內(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 達到60 65%吸收壓力可達1.0MPa(G)以上,尾氣直接達標(biāo)排放，NOx濃度V 200PPm上述兩項指標(biāo)是國內(nèi)其他設(shè)計單位尚不能做到的。廢熱鍋爐蒸汽自給有余這也是國產(chǎn)化目前已經(jīng)運行的其它同等規(guī)模 的雙加壓法硝

5、酸裝置所達不到的。 原料消耗低，能量回收好， 自動化水平高，操作平穩(wěn)， 安全可靠。噸酸成本比其他同型國產(chǎn)化裝 置低。 在我們的參與下可使裝置的總投資費用有較大降低。三、工藝流程簡述1、氨- 空氣混合氣制備由合成氨系統(tǒng)來的液氨進入蒸發(fā)器(A B),氨在其中被蒸發(fā)。正常操作時，大部分液氨被蒸發(fā)器 A中來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熱器被蒸汽過熱到 100C以上，進入氣氨過濾器除去油和機械雜質(zhì)后再送往氨 - 空氣混合器與空氣混合。來自大氣的空氣經(jīng)三級過濾除去機械

6、雜質(zhì)后進入空氣壓縮機被加壓到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入氧化爐頂部， 經(jīng) 分 布 器 均 勻 分 布 到 鉑 網(wǎng) 上 進 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)蒸汽過熱器、廢熱鍋爐副產(chǎn) 3.9MPa 440 C的過熱蒸汽供四合一機組汽輪機用汽，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。在氧化氮氣被冷卻的同時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-氣混合物料進入氧化氮氣體分離器， 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 氣體與來自漂白塔的二次空氣混合進入氧 化氮氣體壓縮機，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)水冷凝器出來的氧化氮氣體進入吸收塔的底部， 其中的冷凝酸與成品酸混合，氧化氮氣體在塔中被水吸收生成6065%勺硝酸。稀硝酸進入漂白塔被二次空氣漂白后送入成品酸儲罐。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氣體加熱到 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1、廢氣硝酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生尾氣，在生產(chǎn)過程中把

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達到國家環(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，再進輔助蒸發(fā)器， 把油 水混合物中的氨進一步蒸發(fā)出來， 油水混合物再經(jīng)冷卻器冷卻后， 進 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)計的信號聯(lián)鎖自動保護系統(tǒng)。信號聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種自動保護

10、系統(tǒng)，它能自動監(jiān)視生產(chǎn)過程中的狀況，并有自動控制閥門等有關(guān)設(shè)備，發(fā)出燈光，鈴響的報警信號，它主要有信號報警和聯(lián)鎖保護兩個功能。信號報警主要起到自動監(jiān)控的作用，當(dāng)工藝參數(shù)或運行狀態(tài)發(fā)生異常時發(fā)出報警， 提醒操作人員 及時處理。 聯(lián)鎖保護是一種自動控制糸統(tǒng)， 使有關(guān)設(shè)備按照安全設(shè)計 的條件或程序完成操作任務(wù)。本裝置工藝系統(tǒng)共設(shè)計連鎖動作閥門 8臺，連鎖點38個，四合一機組系統(tǒng)也設(shè)計了連鎖動作閥門和若干連 鎖點，以確保安全生產(chǎn)。六、主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱及規(guī)格臺數(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氨過濾器1SS+CS25空氣過濾器TJ-3型自動卷繞式過濾面積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蒸汽過熱器148補充循環(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開工酸泵230455成品酸泵230456循環(huán)水升壓泵230457補充鍋爐給水泵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164四合一機組空壓機1NO壓縮機1尾氣膨脹機1汽輪機1七、消耗定額（100%HNO計）名稱技術(shù)規(guī)格單 位消耗定額消耗量每小時每年液氨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