双加压法稀硝酸装置设计及运行总结

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毕业论文设计《稀硝酸生产实用工艺》

word摘要双加压法生产稀硝酸工艺是当今世界最为先进的稀硝酸生产工艺。

双加压法生产硝酸的氧化压力适中，吨酸铂耗少，吸收压力高，对氮的氧化物吸收有利，产酸浓度高，氨耗低，酸尾排放的NO x含量低。

双加压法的这些优点，使其占据了主导地位。

关键词：双加压法工艺流程稀硝酸Abstractthe development of medium-pressure method for high pressure law and dual-pressure, dual-pressure production of dilute nitric acid process is the most advanced in the world today, dilute nitric acid production process. pared with other methods, dual-pressure production of nitric acid oxidation pressure is moderate, tons of acid platinum consumption, high pressure absorption, absorption of nitrogen oxides favorable high concentrations of acid production, ammonia consumption is low, acid tail emissions of NOx content is low. These advantages of the dual-pressure process, it has dominated in the production of nitric acid.Keywords:dual-pressure process; process; dilute nitric acid目录摘要1Abstract1目录1第1章硝酸生产开展简史11.1 硝酸的工业应用和生产概况11.2 常用的硝酸生产工艺11.3 硝酸生产工艺之间的比拟21.4 双加压法稀硝酸在我国的生产现状4第2章双加压法硝酸工艺流程简介52.1 主要经济指标和参数控制52.2 生产原料的选取62.2.1 工业上对液氨的要求：72.2.2 对空气的要求：72.2.3 对水的要求：72.2.4 氨催化剂82.2.5 润滑油〔L-TSA46防锈汽轮机油〕9第3章流程分析双加压法硝酸工艺113.1 主要反响方程式113.2 氨氧化反响与影响因素113.2.1 氮催化氧化的速率控制步骤113.2.2 氨氧化的物料和热量衡算123.2.3 氨氧化反响的影响因素133.3 NO氧化反响与影响因素143.3.1 温度与压力对反响速度的影响143.3.2 压力对NO氧化空间的影响153.4 影响吸收反响的因素16第4章双加压法硝酸生产装置主要设备分析164.1 氨空混合器174.2 氧化炉与废热锅炉194.4 四合一机组21第5章总结22参考文献23致谢23第1章硝酸生产开展简史1.1 硝酸的工业应用和生产概况硝酸的生产历史较为悠久，早在十五世纪就有用智利硝石制造硝酸的方法，即用浓硫酸分解智利硝石，一直沿用到1900年。

双加压硝酸“四合一”机组安装调试及运行经验

双加压硝酸“四合一”机组安装调试及运行经验摘要本文主要介绍了双加压硝酸“四合一”机组的安装、试车、调试工作，分析了大型压缩机组在安装、试车调试以及运行过程中各个环节主要存在问题，并提出相应的解决方案。

关键词硝酸；双加压法；“四合一”机组；安装1 “四合一”机组简介笔者2007年参与了新疆天利高新7.5万t/年己二酸工程项目建设，其中硝酸工段的核心设备“四合一”压缩机组由陕鼓制造，采用双加压法制备硝酸。

“四合一”压缩机组是该项目同类设备中最大的压缩机组，也是该装置的关键设备。

双加压法是制备硝酸中一种比较先进的生产工艺，具有设备结构紧凑、生产工艺先进、生产效率高、节能效果明显以及生产安全可靠的优点。

“四合一”机组是关联工艺前后过程，向系统提供和从系统回收能量的核心设备，通过该设备，硝酸生产的过程中的主要动力消耗将完全实现系统自行提供，并略有富裕外输。

正常运行时不需要外供蒸汽，汽轮机仅用于机组的起动和非正常工况。

“四合一”机组的使用在使得工艺流程前后的四个过程组合在一起完成的同时，也使得双加压法硝酸装置显得更加的简洁和完善。

双加压法硝酸生产中所用的“四合一”机组是由汽轮机、氧化氮压缩机、空气压缩机、尾气膨胀机以及减速箱组成。

汽轮机为凝汽式，氧化氮压缩机一般为3级离心式，空气压缩机可采用14级动、静叶可调轴流式，尾气膨胀机为第1级静叶可调4级轴流式，机组的布置如图1所示。

2 “四合一”机组的安装及试车调试2.1 机组的安装由于机组的转速高且功率大，其安装、调试工作是一个相对较庞杂的工程，因此在机组的安装前应根据机组的构成以及运行原理等，制定了一个详细的安装方案和施工过程的统筹计划。

在施工人员方面，挑选了技术水平高，具有丰富的作业经验的技术人员、施工人员，组成了一个施工能力较强的队伍，保证了高质、高效的施工过程。

在施工工程中，做到了精心组织、合理安排、同时严格要求，确保机组的安装质量。

机组的整个安装过程大致可以分为：设备验收进场→基础验收、复测→凝汽器安装→润滑油调节油站及其附属设备安装→汽轮机底座安装、找正→联合底座安装、找正→汽轮机安装→氧化氮压缩机安装→齿轮箱安装→轴流压缩机安装→尾气透平安装→两级射汽抽气冷凝器安装→密封气加热器、空气加热器安装→放空消音器安装→高位油箱安装→附属管道、设备安装→仪电控制系统安装→控制系统调试→管路试压→吹扫清理→油循环→单机试车→中交。

年产30万吨双压法稀硝酸工艺设计

年产30万吨稀硝酸工艺设计一、稀硝酸生产的主要原理解氨接触氧化法制硝酸的总反应式为:NH3+2O2===HNO3+H2O，反应可分三步进行：氨的接触氧化过程：在催化剂的作用下，将氨氧化为一氧化氮，其反应式为:4NH3+5O2====4NO+6H2O （1）一氧化氮氧化过程：将前一过程中生成的NO进一步氧化成NO2，其反应式为：2NO+O2====2NO2 （2）氮氧化物的吸收过程：用水吸收二氧化氮，从而得到产品硝酸，其反应式为：3NO2+H2O====2HNO3+NO （3）用此工艺可生产浓度为45%～60%的稀硝酸。

60年代后，硝酸生产的技术特点是，采用大型化组，适当的提高操作压力。

采用高效设备，降低原料及能量消耗，决尾气中氮氧化物的污染问题。

二、工艺条件的确定催化剂：铂系催化剂氨氧化工艺条件1. 温度在不同温度下，氨氧化后的反应生成物也不同。

低温时，主要生成的是氮气。

650℃时，氧化反应速率加快，氨氧化率达90%；700～1000℃时，氨氧化率为95%～98%。

温度高于1000℃时，由于一氧化氮分解，氨氧化率反而下降。

在650～1000℃范围内，温度升高，反应速率加快，氨氧化率也提高。

但是温度太高，铂损失增大，同时对氧化炉材料要求也更高。

因此一般常压下，氧化温度取750～850℃，加压氧化取870～900℃为宜。

2. 压力氨氧化反应实际上可视为不可逆反应，压力对于NO产率影响不大，但加压反有助于反应速度的提高。

在工业生产条件下，加压时氧化率比常压时氧化率低1%～2%。

尽管加压可导致氨氧化率降低，但由于反应速度的提高可使催化剂的生产强度增大。

尤其是压力提高可大大节省NO氧化和NO2吸收所用的昂贵不锈钢设备。

生产中究竟采用常压还是加压操作，应视具体条件而定。

一般加压氧化采用0.3～0.5MPa压力，国外有采用1.0MPa。

由于本设计选用全中压法，操作压力选为0.45MPa。

3. 接触时间混合气体在铂网区的停留时间称为接触时间。

稀硝酸双加压法生产装置工艺设计

15kt/a稀硝酸双加压法生产装置工艺设计简介化学工程与工艺08160310 盛华毛丽萍副教授摘要本设计从描述硝酸的基本性质和其发展前途开始先论述了生产稀硝酸的必要性，然后对其生产方法进行简述和论证，最后选择了双加压生产法。

而后对此方法进行了从工艺流程到计算和选型的详细描述。

如稀硝酸的生产原理、工艺流程、生产过程的影响因素、化工工艺计算、氧化器的工艺设计及附属设备的选择、车间布置设计。

本设计还增加了尾气治理，针对不同的需要采用不同的治理办法。

最后本设计还对所采用的生产方法进行了总结和讨论。

关键词：稀硝酸；双加压法；吸收塔；工艺计算；尾气处理AbstractThe design started from the description HNO3s basic properly and its future development to elaborate first the necessity produced the thin HNO3 , and then carried on the summary and the proof to its production method . Finally selected the double-pressurizing method for diluted HNO3 .Then has carried on to describe this method from the technical process to the calculation and choice detailed . For example , the thin nitric acid’s production principle, the technical process , production process’s influencing factor , chemical technology calculation , the design of oxidation equipment and appurtenance’s choice , workshop design . This design also increased the exhaust gas treatment , the different treatment approaches would be used in different needs . Finally , the production method that used in this design had been aggregated and discussed .Keywords: Dilute nitric acid；double-pressurizing method；Absorption tower；Technology Calculation；Exhaust processing一、选题依据及意义硝酸是基本化学工业重要的产品之一，产量在各类酸中仅次于硫酸。

双加压法稀硝酸装置设计及运行总结

车成功，并分别于２０１２年８月７日至１０日和８月１７日至２０日进行了７２ｈ运行考核。
１装置建设
河北冀衡赛瑞化工有限公司２套１５０ｋｔ／ａ双加压法稀硝酸装置均采用四川金象集团公司的工
２工艺技术特点
（１）该装置的工艺流程设计科学合理，余热
回收利用充分，不仅充分回收了氨氧化反应热、空气和ＮＯ气体压缩产生的热量，而且在尾气透平机出口设置了省煤器回收余热。氧化炉内的立式
艺技术，设备全部国产化。一期稀硝酸装置于
ＬｉＱｉｎｇｑｉｎｇ（ＨｅｂｅｉＪｉｈｅｎｇ — ＳｉｎｃｅｒｉｔｙＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．ＨｅｂｅｉＨｅｎｇｓｈｕｉ０５３４００）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅｄｅｓｃｉｒｂｅｄｏｆｔｗｏｓｅｔｓ
ｏｆ１５０ｋｔ／ａｄｉｌｕｔｅｎｉｔｉｃｒａｃｉｄｐｌａｎｔｓ．Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓａｒｉｓｅｉｎｔｈｅｓｔａｒｔｕｐａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｓｉｎｔｈｅｉｒｆｓｔｐｈａｓｅａｎｄａｒｅｏｖｅｒｃｏｍｅｂｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｍａｄｅｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｓｉｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄｐｈａｓｅ，ｔｈｅｒｅｂｙｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｉｒｌｏｎｇ－ｐｅｒｉｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｓａｆｅｔｙ．Ｐｏｉｎｔｓｆｏｒａｔｔｅｎｔｉｏｎａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｐｌａｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｄｉｌｕｔｅｎｉｔｉｃｒａｃｉｄｄｕａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｓｕｍ— ｕｐ

100kt／a双加压稀硝酸装置建设投产总结

国内的硝酸生产以常压法、综合法为主，存在设备
陈旧、套能力小、产成本较高等问题，待扩单生亟
产改造。之后，国引进了双加压法硝酸生产技我
硝酸项目。该项目采用的双加压法硝酸生产工艺是继全中压法和全高压法后，酸生产：艺的进硝［
一
力的不同，生产工艺可分为常压法、合法、其综中压法、高压法和双加压法等。２Ｏ世纪８０年代前，
摘要介绍了１０ｋ／稀硝酸装置的建设、０ｔａ投产情况。该装置采用双加压法生产工艺技术，非标设备及“ 四
合一” 机组均由国内制造。实际运行结：私表明：氧化率可达９．％，氨６６产品稀硝酸质量分数为５％一６％，８２尾
气中Ｎ体积分数在（０Ｏ１２～１２６）×１～，０且热能回收利用好，外供蒸汽量可达２３ｔｈ．／。
ＡｂｓｒｔＡｒｓｎａｉｎｉｉｅｆｔｅｃｎｔｕｔｏｎｕｔｎｇｉｔｐｒｔｏｆ１０ｋ／ａｄｌｔｔａｃｐｅｅｔｔｏｓｇｖｎｏｈｏｓｒｃｉｎａｄｐｔｉｎｏｏｅａｉｎｏｔｉｕｅ０ｎｔｉｃｄｕｉ．Ｔｈｎｉｕｅｄａ－ｒｓｕｅｐｏｅｓａｄｅｈｏｏｙ，ｎｎｓａｄｒｑｉｍｅｔａｄｉｃａｉｎｔｒｅｕｔｓｓｕｌｐｅｓｒｒｃｓｎｔｃｎｌｇｏ — ｔｎａｄｅｕｐｎｓｎ “ｆｕ —ｎｏｅ” ｕｉｒａｌｏｒｉ—ｎｎｔａｅｌｍａｅｏｅｔａｌ．Ｔｈａｔａｏｅａｉｎｒｓｌｓｈｗｈｔｔａｄｄｒｓｉｌｙａｃｅｃｕｌｐｒｔｅｕｔｓｏｔａｈｅｍｍｏｉｏｎａｏｉａｉｎｒｔａｅｃ６．ｘｄｔｏａｉｃｎｒａｈ９６％．ｍａｓｒａｔｏｆｄｉｔｔｉａｉｐｏｕｔｉ８％ｏｓｆｃｉｎｏｌｅｎｉｃｃｄｒｄｃｓ５ｕｒ～６２％，ｔｅｈ

双加压法稀硝酸生产工艺技术分析论文

双加压法稀硝酸生产工艺技术分析论文双加压法稀硝酸生产工艺技术分析论文1双加压法稀硝酸生产工艺技术概述稀硝酸生产工艺的进步，很大程度上依赖于机械制造、材料研发、催化剂技术等快速发展，截至目前，国内的稀硝酸工业生产已经实现了自动化、标准化和经济性。

换个角度分析，在不同的技术发展阶段，也产生了相应的生产工艺。

从早期的常压法、综合法，到全中压法、全高压法，再到最先进的双加压法，我国的硝酸生产工艺不断进步，但关键要素是通过控制铵的氧化范畴来进行生产。

本质上来说，硝酸由于其较活跃的特性，产品生产的关键环节及流程控制，包括原料消耗、生产规模、经济技术等内容，其中，氨的消耗最为明显，其影响了整个硝酸生产过程中成本的85%，由此不难判断加强氨的利用率是提高硝酸工业的重要手段。

1.1常规稀硝酸生产工艺常规的稀硝酸生产工艺主要是常压法和综合法，这两种方法的执行环境对压力温度要求并不突出，缺点十分明显，例如吸收不充分、硝酸纯度低、尾气排放量大、能源消耗大等。

这是由于压力设备技术发展较为落后的前提造成的，目前国内基本淘汰了此类生产方式。

1.2全中压和全高压法首先，全中压指的是在0.5MPa左右的压力状态下促使氨、氧气、氮气的反应来制造硝酸，工艺流程较为简单，可以显著提升硝酸的转化率。

相比于常规的稀硝酸制造工艺而言，方法简单、投资少、占地小、纯度高，单纯地就产品生产而言是十分优越的；但全中压法的显著缺点是，缺乏尾气处理功能，直接排入大气之后会造成严重的.酸性气体污染。

在上世纪三十年代到四十年代，全中压法是我国主要采用的硝酸技术，目前也面临淘汰。

其次，全高压法指的是在.9MPa左右的压力下进行氨、氧气和氮气的化合反应来生产硫酸，这种工艺对设备的抗压性有一定的要求，除此之外和全中压法基本类似；利用全高压法可以实现收集高纯度硝酸的需求，同时减少尾气的排放，但由于压力过大会阻碍氨、氧之间的反应，导致大量的催化剂消耗。

1.3双加压法工艺分析很显然，全中压法和全高压法在不同领域的优势，构成了“双加压”的特点。

硝酸装置工艺总结

硝酸工程工艺技术总结中化二建集团第四防腐公司王丽霞工程名称：山西天脊煤化工有限公司27万吨/年硝酸装置工程地点：山西省潞城市开工日期：2001.9竣工日期：2002.11投资金额：29028万元1．工程项目简介1.1 天脊煤化集团有限公司是以德、日、法、挪威等十多个国家引进的，第一套以煤为原料生产高浓度氮磷复合肥的大型现代化企业，是我国也是亚洲最大的复合肥生产基地。

十几年来，该公司硝酸肥产量以每年5万吨的速度递增，三大装置在2000年相继达到和超过了设计能力，原有的年产54万吨硝酸装置已成为制约生产能力的瓶颈。

因此，扩建原有硝酸装置不仅可以充分发挥现有生产能力，还有利于优化产业结构，增加产品品种，实现年产100万吨硝酸磷钾三元复合肥的奋斗目标。

1.2 新扩建的硝酸装置拟采用法国GP公司双加压技术（即加压氧化、加压吸收），并由化学工业第二设计院设计，中化二建集团有限公司承建。

本装置引进国外先进的“四合一”透平压缩机，国内配套氧化炉、吸收塔等设备，项目总投资29028万元，工期14个月，项目建成后年产硝酸（产品为浓度60﹪的硝酸）可达81万吨（以100﹪硝酸计日产达902公吨），每年可新增销售收入47716万元。

2．工程项目流程概述2.1氨～空气混合气的制备由液氨储槽来的液氨进入液氨蒸发器，被蒸发为气氨（原料液氨中的油水和水在氨辅助蒸发器中被分离）气氨在氨过热器中被蒸汽加热到100℃后进入过滤器。

经过滤的气氨进入氨～空气混合器。

大气中的空气经预热过滤后，进入空气压缩机被压缩到0.36MPa（表压）（约236℃）分为一次空气和二次空气（其中二次空气用于成品酸槽的漂白）一次空气送入氨～空气混合器。

控制氨对空气混合物之比为9.6﹪，而后送入氨燃烧器。

2.2氨燃烧氧化及热量回收2.2.1氧化氮气体混合物离开废热锅炉顺序经高温气～气换热器和省煤器，然后进入低压反应水冷凝器被冷却至42℃，由于冷凝而产生了相当数量地稀硝酸（30～35﹪）。

双加压法硝酸装置低负荷运行问题探讨

能多地参与反应。
力越低，反之则控制其压力越高。
（３）控制好尿素合成系统的操作条件。主要通过控制合成塔的工艺指标以及关联其他设备
总之，ＣＯ２转化率直接影响着尿素装置的生产成本和产品质量，关系到企业的效益乃至生存
的工艺操作指标，通过调控温度、压力来控制物与发展。但在化工生产中，没有一项指标是独立
Ａ′＝［δ＋（１－δ）／η］ ×Ａ
（５）
Hale Waihona Puke 如图１，假设当满负荷间断运行至时间Ｔ１′ （称为满负荷等价缓冲时间；单位：ｄ），硝酸存
量由最小存量升至等价罐存量Ｑｅｑｕ（单位：ｔ），对应低负荷连续运行时间为Ｔ２′（称为低负荷等价缓冲时间；单位：ｄ），满负荷间断运行模式与低负荷连续运行模式生产成本相等，即Ｍ１＝Ｍ２，此期间硝酸罐存变化量为Ｑ′（称为等价缓冲罐存量；单位：ｔ）。结合上述假设，据等价罐存量Ｑｅｑｕ与实际可以存储硝酸最大量Ｑｍａｘ比较，以及满负荷等价缓冲时间Ｔ１′与实际需要间断运行时间Ｔ１比较，可分析得出不同情况下间断运行成本与连续运行成本的大小关系，具体见表１。
Ａ′为低负荷运行吨硝酸生产成本，元／ｔ；Ｂ为满
负荷运行的硝酸日产量，ｔ；Ｄ１为满负荷间断运行停车期间的维护成本，元；Ｄ２为满负荷间断运行期间停车１次的开停车成本，元；η为生产
负荷，％。
假设硝酸装置每天满负荷运行成本与停车期
间的维护成本之比为１∶ｒ１，与１次开停车费用之比为１∶ｒ２，则式（２）可表示为：
荷连续运行产硝酸量相同，也可称为缓冲罐存量
Ｑ（单位：ｔ），满负荷间断运行成本Ｍ１（单位：元）与低负荷连续运行生产成本Ｍ２（单位：元）可表示为：

新建双加压法硝酸装置的安装及试运行维护重点

＋一＋一＋
－－４－－－＋－一－４－一十一十～｛一一十
力或压力偏低，此时应立即启动备用计量泵，停故
６结束语
障计量泵，然后对其进行检修处理。
５生产过程中的安全环保控制
（１）对传统尿素生产装置进行适当改造后，
完全可以生产聚肽螯合含钾含锌尿素，且生产工
（１）聚肽螫合钾（含锌）原液无毒、无腐蚀、
不燃烧、不爆炸，沾在皮肤或衣物表面，用清水冲洗立即就能除去。
艺流程简单，操作方便，系统稳定。（２）目前国内生产多肽尿素的企业较多，但无相关统一的行业标准，产品质量参差不齐，国家
要介绍关键设备的安装调试及试运行阶段的运行
维护重点。１工艺流程及关键设备介绍
１．１工艺流程
二次空气一起进入 “ 四合一 ” 机组中氧化氮压缩机加压至Ｏ．９５ＭＰａ，再经尾气二次预热器、尾气
缩机、空气压缩机、尾气膨胀机与齿轮箱同轴连接组成，配有润滑油系统、调节油系统和电加热器等辅助设备，控制方面有超速、位移、振动、喘振、真空等保护设施。尾气膨胀机和汽轮机为原动机，共同驱动空气压缩机和ＮＯ压缩机。
调试主要步骤进行了阐述。
关键词
双加压法硝酸装置；喘振； “ 四合一” 机组；安装；运行维炉内０．３５ＭＰａ的压力下利用铂网作催化剂进行氨的催化氧化反应，反应温度控制在

27万吨／年双加压法硝酸装置建设及试生产运行情况总结

27万吨／年双加压法硝酸装置建设及试生产运行情况总结魏有福;徐红娟;魏峰
【期刊名称】《化工设计》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】对新建年产27万吨双加压法硝酸装置的工艺、设备的改进和优化及试生产运行情况进行了总结，对主要设备和催化剂的选择进行了详细阐述。

试生产运行情况表明，各主要工艺指标及消耗均达到或优于设计值。

【总页数】4页(P48-50,13)
【作者】魏有福;徐红娟;魏峰
【作者单位】陕西兴化集团有限责任公司兴平 713100;陕西兴化集团有限责任公司兴平 713100;陕西兴化集团有限责任公司兴平 713100
【正文语种】中文
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双加压法硝酸生产工艺流程设计

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双加压GP法生产稀硝酸

双加压GP法生产稀硝酸采用两台氧化炉并联操作。

生成的气体再经冷凝吸收，制得稀硝酸产品。

氧化中压，吸收高压(1) 氨利用率高，炉顶设计有特殊气体分布器，能使氨空气混合气均匀分布于铂网表面，氨氧化率可达96.7%、NOx吸收率可达99.8％，氨的总利用率为96.5％；(2) 铂消耗低，因铂网温度分布均匀，从而减少了铂网局部过热所产生的铂挥发损失；(3) NO氧化度高，由于NOx吸收采用1.3～1.5MPa的操作压力，加快NO气体的速度，在不设专用氧化塔的情况下，通过设备、管道内空间的净化，使进入吸收塔气体中NO氧化度达到90％～97.8％；(4) 尾气中NOx含量低，由于加压、低温吸收，对NO氧化及NOx吸收都很有利，尾气出口中NOx含量能降低到100mL／kL以下，不需要设尾气处理装置。

四、硝酸生产常见的事故模式(1) NH3和空气在接触设备、混合器及管道内生成易爆的混合气体而发生爆炸；(2) 生产车间、厂区内聚集有大量氨和氧化氮气体，使职工中毒；(3) 生成亚硝酸盐-硝酸盐，并沉积下来，从而在氧化气体鼓风机、透平压缩机器和接触设备的点火部件及管道等处发生爆炸；(4) 当浓缩器燃烧室内加入过量液体或气体燃料时，稀硝酸浓缩工段会形成易爆的气体空气混合物或蒸气-空气混合物，燃料如不及时燃烧，则可能在燃烧室内发生爆炸；5) 当氧气从直接合成法生产浓硝酸的系统中冲出，或氧气进入被有机物质污染的设备时，在未经脱酯处理以及沾有油污的设备和管道表面可能发生燃烧；(6) 氧气和硝酸与有机物接触或与含有棉花，石蜡等有机物质的石棉衬垫及填料接触而发生燃烧；(7) 由于浓硝酸和混酸有机物质接触引起燃烧和爆炸；(8) 液体氧化氮与氨混合而发生爆炸。

氧化炉安全控制技术保证点火时动作迅速准确。

如果点火时间过长，将使未参加反应的氨漏入系统中，遇酸则生成硝酸铵和亚硝酸铵，产生爆炸源。

此外，在开车和正常运转时，要严格控制混合气中氨的含量不超过12％，以防爆炸。

双加压法稀硝酸装置设计及运行总结

双加压法稀硝酸装置设计及运行总结一、设计部分1.设计目标2.工艺流程双加压法稀硝酸装置的工艺流程主要包括催化剂制备、稀硝酸制备和废气处理三个环节。

催化剂制备包括催化床的填充和活化；稀硝酸制备过程包括硝酸溶液的加热、加压和反应，以及装置的冷却和分离；废气处理包括烟气的净化和排放。

3.装置设计(1)催化剂装置催化剂装置设计主要考虑催化床的填充和活化。

优选高效催化剂，确保反应速率和选择性。

设计合理的催化剂填充方式，提高填充效率和利用率。

设计合适的活化过程，确保催化剂的活性和稳定性。

(2)稀硝酸装置稀硝酸装置设计主要考虑稀硝酸的制备、冷却和分离过程。

选择合适的反应容器和加热方式，确保反应快速且高效。

设计合适的冷却器和冷却介质，降低产品温度。

设计合理的分离装置，准确分离硝酸和废气，并回收可利用的溶液。

(3)废气处理装置废气处理装置设计主要考虑烟气的净化和排放。

选择适当的处理方式，如干法吸附、湿法吸附或化学吸收等，将烟气中的有害物质去除。

设计合理的废气处理系统，确保废气排放符合相关的环保标准。

4.安全措施在设计双加压法稀硝酸装置时，要充分考虑设备的安全性。

设计合理的防爆装置，确保在设备发生意外时能够及时采取措施防止事故的发生。

采用先进的监控系统，实时监测设备的运行状态，及时发现并处理故障和异常。

二、运行部分1.操作规程在稀硝酸装置的运行过程中，需要严格按照操作规程进行操作。

操作人员要熟悉设备的结构和原理，了解操作步骤和注意事项。

操作人员要按照操作规程进行操作，确保稀硝酸装置的运行顺利和安全。

2.检查维护定期对双加压法稀硝酸装置进行检查和维护，保持设备的正常运行。

定期检查设备的背压和压力表，确保设备的压力在安全范围内。

检查设备的密封性能，避免泄漏和安全事故的发生。

定期对设备进行清洗和维护，确保设备的正常运行和寿命。

3.事故处理在运行过程中，如遇到突发事故需要及时处理。

首先要确保人员的安全，采取措施隔离事故现场。

双加压法稀硝酸装置设计及运行总结

双加压法稀硝酸装置设计及运行总结摘要：本文主要简单的介绍了双加压法稀硝酸装置的工艺技术特点，通过对现阶段双加压法稀硝酸装置运行中存在的问题进行分析，来探索解决双加压法稀硝酸装置运行中问题的有效方法，以保障双加压法稀硝酸装置的正常运行。

据此，有利于扩大硝酸的生产规模，解决稀硝酸生产过程中所造成的环境污染问题，降低生产成本，以促进我国化工产业的可持续发展，逐步实现现代化工产业，使其获得经济效益最大化。

关键词：双加压法稀硝酸科学设计正常运行有效方法随着我国社会经济的不断发展，科学技术日新月异，我国化工产业也蒸蒸日上，发展的越来越好。

在我国许多化工企业中，对稀硝酸的生产规模比较小，生产能力还有待提高。

其采用的硝酸生产装置大多都是低压法生产方式。

在全球经济一体化的形势下，全世界都开始重视环境保护和能源节约问题，现有的低压法硝酸生产装置，已无法满足新时期下社会对硝酸生产所提出的高要求。

现阶段的硝酸生产，成本比较高，环境污染问题较为严重，以致于化工企业所获得的经济效益比较差。

为改善这一局面，必须对硝酸生产工艺进行创新，采用最新的硝酸生产装置，以逐步扩大硝酸的生产规模，提高硝酸生产效率，为化工企业带来更多的利益。

在化工企业中，可充分利用双加压法稀硝酸装置，并对其进行科学的设计，以提高企业的生产能力。

一、双加压法稀硝酸装置的工艺技术特点双加压法稀硝酸装置具有科学而合理的工艺流程，可充分发挥余热回收的作用。

其既能将氨氧化反应中所产生的热量回收起来，还能利用透平机出口中的省煤器来回收热量。

在氧化炉内使用的是拉蒙特锅炉，当人们开车时，能有效地控制过热蒸汽的温度。

可通过汽包表面的调温器来控制过热蒸汽的温度，将其温度固定在四百二十摄氏度之下，四百一十六摄氏度之上。

这种装置采用了两台废热锅炉，一台废热锅炉是立式型，另一台废热锅炉则是水平式。

除此之外，其还多增添了一台锅炉水预热器，这个锅炉中的炉水温度十分高，可将其从一百一十摄氏度提升至二百二十摄氏度，以此促进蒸汽产量的增加。

270kt／a双加压法硝酸装置运行总结

２１０２年４月
化
肥
工
业
５２
２０ｋ／双加压法硝酸装置运行总结７ｔａ
王文年，贤明，张裴双梨
（陕西兴化化学股份有限公司陕西兴平
摘要
７３０）１１０
总结了２０ｋａ双加压硝酸装置从投产至今的运行及维护完善情况。该装置生产负荷可达１０，７ｔ／０％
实际运行情况表明，装置的优点Байду номын сангаас主要表现该
１装置简介
兴化公司２０ｋ／双加压法硝酸装置由赛鼎７ｔａ工程有限公司（原化学工业部第二设计院）计，设 “ 四合一 ” 组及其他设备均由国内制造，正实机真
５８．２％～６１．３％，ａｄｔｅｋｙｔｃｎｌｇｃｌｉｄｃｓａｅａｈｅｅｓｇｅｕｒｍｅｔ７５ｎｈｅｅｈｏｏｉａｎｉｅｒｃｉｖｄｄｅｉｎｒｑｉｅｎ．
Ｋｅｙｗｏｄｓｄａ．ｒｓｕｅｎｔｉｃｄｓｍ－ｆｏｅａｉｎｒｕ１ｐｅｓｒｉｒｃａｉｕ．ｏｐｒｔ．ｕｐｏ
最大加氨量为１０ｈ最高日产硝酸９０ｔ折１０）蒸汽自给有余，４００ｍ／，３（０％，成品酸质量分数５．２一１５％，８７％６．３
主要工艺指标均达设计要求。关键词双加压硝酸运行总结
Ｓｍ－ｐｏｐｒｔｏｏ７／ａＤｕａ・ｅｓｅＮｉｒｃＡｃｄＰｌｎｔｕｕｆＯｅａｉｎｆ２０ｋｔｌＰｒｓｕｒｔｉｉａＷａｇＷｅｎａ，ｈｎｉｍｉｇＰｉｈａ￣ｉｎｎｉＺａｇＸａｎ，ｅＳｕｎｎｎ

新建双加压法硝酸装置“四合一”机组的安装调试及运行维护重点

产工艺。现以１５０ｋｔ／ａ新建双加Байду номын сангаас压硝酸装置为例，简要介绍关键设备的安装调试及试运行阶段的运行维护重点。１工艺流程及关键设备介绍
１．１工艺流程
１．２．１ “ 四合一 ” 机组
［作者简介］李制琼（１９７７一），女，四川成都人，工程师。
条件下ＮＯ的进一步氧化反应，达到水对ＮＯ，的强化吸收；上段没有冷却介质，塔板层高高于中
段，为剩余微量的ＮＯ和０接触提供足够的氧
化空间，顶部直接加入脱盐水进行吸收，最终使出吸收塔的尾气中ＮＯ浓度降到 ≤２００×１０的
中段用冷冻水对吸收塔降温，实现在１０～１５℃
” 机组中的尾气膨胀机，回收能量做功后排
空，以节约汽轮机用蒸汽 “ 四合一”机组中的汽轮机用４．０ＭＰａ蒸汽由垂直废锅和水平废锅利
［收稿日期］２０１３－１２ — １９
１．２．３吸收塔双加压硝酸装置吸收塔一般采用３段结构：
“ 四合一 ” 机组中的ＮＯ压缩机加压至０．９５ＭＰａ，再经尾气二次预热器（尾二）、尾气一次预热器（尾一）回收热量和高压水冷凝器冷却
去冷凝酸后，与来自漂白塔的二次空气一起进入
尾气膨胀机

150kt／a双加压法硝酸装置运行总结

置负荷长期维持在９０％～９５％，故障率较低，最长
连续运行周期为１３５ｄ。
（５）为保证除氧器的氧含量达到技术指标，
原设计在除氧器中添加除氧剂（联氨）。通过多
（２）四合一机组运行较平稳，操作安全稳定，尾气透平排放温度维持在１１０～１２０ｏＣ，各关键指标达到机组设计要求。
（４）在装置运行中期，四合一机组汽轮机轮室压力上升过快，２个月内升至２．６ＭＰａ，影响汽轮机的正常运行。经排查，主要是进入汽轮机的蒸汽中钠离子含量过高，造成汽轮机流道、叶片结
（３）氧化炉运行稳定，氧化炉出口氮氧化物
方论证，现利用除氧器的备用口补充外界蒸汽冷凝液，减少除氧器中脱盐水及蒸汽的补加量，可在不添加除氧剂的情况下，保证除氧器的氧含量达
到技术指标。
垢。为此，利用３．０ＭＰａ饱和蒸汽对汽轮机进行
热洗２ｈ左右（热洗期间，蒸汽冷凝液的电导率由２０００ＩｘＳ／ｅｍ降至３０Ｉ，ｚＳ／ｃｍ），汽轮机轮室压力恢
复正常，保证了机组的长周期运行。
（６）在过热段蒸汽进分离器前单设放空管线，保证了装置开车时过热段充分预热，确保了氧

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ＳｕｐｅｒｆｉｃｉａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｅａｓｏｎｓｆｏｒＩｎａｄｅｑｕａｔｅＳｕｐｐｌｙｏｆ
Ｓｔｅａｍｆｏｒ
Ｓｅｌｆ－Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｉｎ
ａ
Ｄｏｍｅｓｔｉｃ１００ｋｔ／ａＤｕａｌ－ＰｒｅｓｓｕｒｅＮｉｔｒｉｃＡｃｉｄＰｌａｎｔ
ＷａｎＳｈｕａｎｈｏｎｇ
（Ｈｅ’ｎａｎ
蒸汽不能平衡的原因分析
１．１设备方面
造的全国产化。特别是近几年，数套全国产化
氧化炉一废热锅炉的作用是提供氨氧化反应
本文作者的联系方式：ｗｓｈｌ９６６０３２５＠１６３．ｔｏｍ
万方数据
４８
化肥工业
第３９卷第２期
的场所和回收化学反应热，是系统蒸汽平衡的核
口压力和机组效率；平衡盘密封泄漏量大时，会引起机组的轴向推力增大、轴位移增大、止推轴承温度升高；轴流压缩机的级间密封窜气内回流气量大时，直接影响总气量和轴流压缩机的出口压力；ＮＯ。压缩机的内回流气量大时，也会影响压缩机的
应努力提高关键设备的制作质量和精度，使工艺上的运行参数完全达到ＧＰ公司的设计要求，提高热回收效率，多产蒸汽、降低功耗，从工艺上弥
补国产机组性能的不足。（３）加强管理，优化运行
１００
改进建议
为提高国产化１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置的
技术水平，实现系统蒸汽平衡自给有余，可以从以
下几个方面采取措施。
ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置的机组和设备是
硬件，是系统蒸汽平衡的先决条件，而日常管理工作是软件，是不可或缺的重要因素，硬件和软件必须有机地结合起来才能发挥最佳的效果。因此在１３常管理工作中，管理人员必须密切关注循环冷
（１）提高“四合一”机组的技术性能，满足工
艺要求并努力降低自身功耗据了解，国产“四合一”机组与ＧＨＨ公司同等规模的机组相比，国产机组体积较大、质鼍较
却水温度、汽轮机排汽温度、ＮＯ，压缩机进口气体
温度、氧化炉一废热锅炉出口ＮＯ。气体温度、吸
重，其转速也较高。体积大，转子的尺寸和质量就
大，在满足同样的工艺条件下，其自身功耗就越大。由于功率与转速的３次方成正比，即通过提
收塔人口ＮＯ。气体温度、尾气透平进出口温度差等与系统蒸汽平衡有很大关系的参数。
ｋＷ。以此为基础推算，ＮＫ３２／３６／３２汽轮机
据统计，目前运行的生产装置一般都超过４１０℃，有的甚至高达４６０℃左右。此温度超高，意味着高温的ＮＯ。气体与饱和水蒸气、锅炉循环水的换热效果不好，必然会引起热量后移，导致高温气一气换热器、省煤器出口ＮＯ。气体温度升高，最终通过低压反应水冷凝器内的冷却水将后移的热量
２０１２年４月
化肥工业
４７
国产１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置蒸汽不能自给原因浅析
万栓红（河南新乡市永昌化工有限责任公司河南新乡４５３６２１）
摘要从设备、机组、工艺等方面分析了国产１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置蒸汽不能自给的原因。针对存在的问题．提出了改进建议，如提高“四合一”机组技术性能、提高工艺设计和设备制造水平、加强管理等，以使国产化双加压法硝酸装置赶上或达到世界先进水平。关键词硝酸双加压法蒸汽自给
３个方面。尽管国产“四合一”机组性能不如
ＧＨＨ公司的机组，但设备和主要工艺参数应尽量
ｋｔ／ａ装置的变速箱还要小），最大限度地降低
机组自身功耗，实现装置的系统蒸汽平衡，达到自给有余。
达到ＧＰ公司的设计要求，以弥补国产机组性能
的不足。虽然国产化１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置与国外装置的技术水平相比尚有一定差距，但随着
心设备之一。衡量该设备设计、制作是否合格有
３项关键指标。（１）氧化炉内铂网同平面温差应＜５ｏＣ。铂
网同平面温差大，则町能意味着氧化炉顶盖气体分布器分布不均匀，气体发生偏流，导致高温的ＮＯ。气体在废热锅炉的整个截面上分布不均匀，影响换热效果，从而降低热回收效率。
（２）氧化炉壁温。河南新乡市永昌化工有限责任公司的氧化炉壁温平均在２００℃左右，由于壁温高，热损失大，直接影响废热锅炉的产汽量。壁温高与设备制造的精度有关，即水冷壁管与废热锅炉筒体之问间隙是否为０．５ｍｍ左右，水冷壁上、下管之间是否为零间隙。间隙越大，高温的
（２）提高工艺设计、设备制造的技术水平
从目前运行的国产化装置来看，氧化炉一废
设计水平、国产化机组的技术水平、设备制造水平
的Ｅｌ益提高，国产化双加压法硝酸装置会更完善。（收稿日期２０１ｌ旬３．３０）
热锅炉出口ＮＯ。气体温度严重偏高是装置蒸汽
不能平衡的主要原因之一。造成此温度偏高的主（上接第４６页）．分数６０％）耗Ｏ．８
ａｒｅ
ｏｆｆｅｒｅｄ，ｓｕｃｈｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆ
ａｓ
ｕｐ－ｇｒａｄｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅ“ｆｏｕｒ—ｉｎ—ｏｎｅ”ｐｌａｎｔｕｎｉｔ．ｒａｉｓｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ａｎｄｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇｕｐｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＳＯｔｈａｔｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｄｕａｌ・ｐｒｅｓｓｕｒｅｎｉｔｒｉｃａｃｉｄｐｌａｎｔｗｉｌｌｃａｔｃｈｕｐｗｉｔｈＫｅｙｗｏｒｄｓ
ｄｏｍｅｓｔｉｃ
１００ｋｔ／ａｄｕａｌ－ｐｒｅｓｓｕｒｅｎｉｔｒｉｃａｃｉｄｐｌａｎｔｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｌａｎｔｕｎｉｔａｎｄｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
衡的主要原因之一。１．２机组方面 “四合一”机组也是系统蒸汽平衡的核心设
口ＮＯ。气体温度升高，造成高品位的热量大量后
移和损失，影响废热锅炉的产汽量。（３）ＮＯ。压缩机的进口温度ＮＯ。压缩机的进口温度应越低越好。这是因
备之一，要求自身耗功小、效率高。在设备安装
时，从对中找正到进、出口配管都要一丝不苟，千万不能使管道应力作用于机组上，否则在运行时将会引起机组的振动值增大或超标而损坏机组。
ＮＯ。气体容易与废热锅炉筒体接触传热，导致壁温高、热损失大。（３）废热锅炉出口ＮＯ。气体温度应在４００～
４１０
排汽压力和排气温度是对应关系，排气压力
直接影响着汽轮机的耗汽量。以Ｗ２００凝汽式发电汽轮机为例，当排气压力由４．０ｋＰａ上升至
５．５
ｏＣ，ＧＰ公司此温度的工艺计算值为４００℃。
ｋＰａ时，在相同的进气量下，将少做功
基本达到设计要求，而有的装置在满负荷下系统蒸汽不能平衡，需向系统内补送中压蒸汽。
１
合一”机组从德国ＧＨＨ公司引进，其余设备全部国产化；１９９６年，原化工部第二设计院为云南云
峰化学工业有限公司设计的第２套１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置，包括“四合一”机组在内的设备全部由国内制造，真正实现了从工艺设计到设备制
小；尽管换热面积满足要求，但设备制造企业未按
要求制作，精度不够；锅炉循环水流量应达到
３００
的设计温度），空气密度大，机组的打气量就大，
总压缩功耗就少；另一个因素是循环冷却水的温度，在循环水冷却塔的换热面积、风量都相同的情况下，北方的冷却效果优于南方，因此水温较低。
２
ｍ３／ｈ。设计单位应优化设计，设备制造企业
１１３０
ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置的相继投产，为双加
压法硝酸生产工艺的设计和设备制造提供了一个
很好的发展、总结、改进、提高、完善的平台。但从目前已投产的全国产化１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置的运行情况来看，同样的设计院提供设计、同样采用西安陕鼓动力股份有限公司第２代或第３代
“四合一”机组，但运行结果却不同，有的装置在满负荷下蒸汽平衡自给有余，其余各项工艺指标
装置的地理位置
从目前运行的国产化装置来看，同样是采用第２代或第３代“四合一”机组，北方的运行情况
万方数据
２０１２年４月
万栓红：国产１００ｋｔ／ａ双加压法硝酸装置蒸汽不能自给原因浅析
４９
比南方的要好，低海拔的运行情况比高海拔的要
好。这是因为北方年平均气温低可能低于当时
要原因有：工艺设计时，废热锅炉的换热面积偏
而冒泡，所以地沟出现溢泡现象。解决措施：地沟增加冲洗水消泡。（收稿日期２０１１．１ｌ－２９）
万方数据
国产100 kt/a双加压法硝酸装置蒸汽不能自给原因浅析
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＸｉｎｘｉａｎｇＹｏｎｇｃｈａｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｈｅ’ｎａｎＸｉｎｘｉａｎｇＲｅａｓｏｎｓ
４５３６２１）
ａ
ａｒｅ
ａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｉｎａｄｅｑｕａｔｅｓｕｐｐｌｙｏｆｓｔｅａｍｆｏｒｓｅｌｆ－ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎ
出口压力，从ＮＯ。压缩机的进出口压缩比和轴流
压缩机出口到ＮＯ，压缩机进口的压差可以间接反映出来；尾气透平级间密封泄漏量大，会直接导致
尾气透平进出口温差升高，影响机组的回收功率。
・１．３工艺方面
１００
ｋｔ／ａ硝酸装置蒸汽能否平衡除了与设
备、机组有直接关系外，还与工艺上的几个主要参数有关。（１）汽轮机的排汽压力和排汽温度
１５０
２层丝网除雾器合并为１层并交错排列；更换干
燥洗涤器喷头。
ｋｔ／ａ多孔硝酸铵项目在建设中存在的问
题及解决措施如下。（１）中和反应器吹扫阀泄漏。解决措施：经过与阀门生产企业沟通，由于生产企业不能够保证阀门的零泄漏，需要更换进口三通吹扫阀门产品。（２）干燥洗涤器内部结构设计不合理，缺少
（３）干燥筒下料皮带漏料。解决措施：加长皮带导料槽。（４）干燥洗涤液接受槽内溶液因含有添加剂