硝酸工艺流程简介教学资料

硝酸工艺流程简介

1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程

1.1工艺流程示意图如图1-1：

空气

1、2—液氨蒸发器，3—辅助蒸发器，4—氨过热器，5—氨过滤器，6—空气过滤室，7—空压机，8—混合器，9—氧化炉、过热器、废热锅炉，10—高温气气换热器，11—省煤器，12—低压反应水冷器，13—氧化氮分离器，14—氧化氮压缩机，15—尾气预热器，16—高压反应水冷器，17—吸收塔，18—尾气分离器，19—二次空气冷却器，20—尾气透平，21—蒸汽透平，22—蒸汽分离器，23—汽包，24—蒸汽冷凝器。

图1-1 工艺流程示意图

1.2流程简述：

合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中，氨在其中蒸发，正常操作时，大部分液氨被A台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发（吸收塔上部冷却水与A 蒸发器形成闭路循环），蒸发温度11.5 ℃；其余的液氨被冷却水在B台蒸发器中蒸发，蒸发温度为14 ℃，两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52 Mpa；其中的油和水在辅助蒸发器中被分离，蒸发出的气氨进入氨过热器，气氨温度由TV31022控制，温度为

110 ℃，然后再经氨过滤器进入氨─空气混合器。

空气从大气中吸入，经过三级过滤进入空气压缩机入口（冬季在经过空气过滤器前由空气预热器预热），经过空气压缩机加压至0.35 Mpa后分为一次空气和二次空气两股气流，一次空气进入氨─空混合器，二次空气进入漂白塔。

氨和空气在氨─空混合器中混合以后，进入氧化炉，经过铂网催化剂氧化生成NO等混合气体，铂网氧化温度为860 ℃，然后经过蒸汽过热器、废热锅炉，再经高温气─气换热器、省煤器、低压反应水冷器，再进入氧化氮分离器，在此将稀酸分离下来，气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机，进气温度为60 ℃，压力为0.3 Mpa；出口温度为200 ℃，压力为1.0 Mpa。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，进入吸收塔时的氮氧化物气体温度为40℃，氮氧化物气体从吸收塔底部进入，工艺水从吸收塔顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成58 %—60 %的硝酸，塔底酸温度为40 ℃，从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔，用来自二次空气冷却器的约120 ℃的二次空气在漂白塔中逆流接触，以提出溶解在稀酸中的低价氮氧化物气体，完成漂白过程，漂白后的成品酸经酸冷却器冷却到40 ℃，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和间硝装置。

从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气—气换热器，温度升至360 ℃，进尾气透平，回收约60 %的总压缩功，出尾气透平

含量≤200 ppm，经排气筒排入大气。

的气体温度为140 ℃左右，NO

X

在废热锅炉中产生4.0MPa的湿饱和蒸汽，经蒸汽过热器加热到温度440 ℃、压力为3.9 Mpa过热蒸汽进入蒸汽分离器，过热蒸汽用于驱动蒸汽透平，蒸汽过剩送至外界蒸汽管网。

锅炉系统采用强制循环，用锅炉水循环泵（J31002/A/B）使锅炉水在汽包和锅炉间循环。

1.3流程特点：

1．氧化压力为0.45 MPa(A)，吸收压力为1.1 MPa(A)。

2．氨的氧化率高达96 %以上，铂耗较低，为120 mg/t100%HNO3 (回收前)。二氧化氮吸

的含量在200 ppm以下。

收率高，硝酸浓度可达60 %，排放的尾气中NO

X

3．采用中温(360 ℃)回收装置尾气能量，使压缩机组的蒸汽透平和尾气膨胀透平之间达到经济匹配，与高温回收相比不必采用耐高温的尾气透平和尾气加热器，工作条件不苛刻，操作稳定可靠。

4．合理利用氨蒸发的冷量，制得18℃低温冷却水去吸收塔冷却盘管移走吸收反应热，有气体的含量。

效降低尾气中NO

X

5．装置副产中压过热蒸汽，除驱动压缩机组蒸汽透平外还可以外送，装置耗电量小，仅

（不含循环水用电）。

为11.1 kw/t100%HNO

3

6．采用DCS控制系统，使操作更加方便和安全。

2．综合法稀硝酸生产工艺流程：

空气通过鼓风机依次经过水洗塔和过滤器，除去机械杂质和粉尘，进入混合器与过滤后的氨气混合，然后进入氧化炉，反应生成高温的氧化氮工艺气体，工艺气体经过锅炉、冷却器降温至40℃，经压缩机加压至0.35Mpa，经过换热降至40℃进入吸收塔底部与塔顶加入的水反应，稀酸从塔底排出进入漂白塔漂白后送入酸罐，从吸收塔顶部出来的尾气经过换热进入透平膨胀机回收能量后进入碱吸收塔，经碱吸收后排入大气，排放的尾气中NO

的含量最低约400ppm。

X

3．常压法稀硝酸生产工艺流程：

空气通过过滤器除去机械杂质和粉尘后经过鼓风机，进入混合器与过滤后的氨气混合，然后进入氧化炉，反应生成高温的氧化氮工艺气体，工艺气体经过锅炉、冷却器降温至40℃，进入吸收塔底部，在常压下经过多个酸吸收塔吸收，从吸收塔顶部出来的尾

的含量最低约

气进入多个碱吸收塔，经碱吸收后排入大气，排放的尾气中NO

X

2000ppm。