硝酸工艺

硝酸工艺
硝酸工艺

摘要:硝酸是基本化学工业的重要产品之一,也是一种重要的化工原料,产量在

浓度高于96%)的方法有三种:一各类酸中仅次于硫酸。工业上制取浓硝酸(HNO

3

是在有脱水剂的情况下,用稀硝酸蒸馏制取的间接法,习惯上称“间硝";二是由氮氧化物、氧及水直接合成浓硝酸,称为’直硝’;三是包括:氨氧化、超共)生产和精馏的直接法。

沸酸(75%—80%HNO

3

关键词:浓硝酸、氨氧化、超共沸精馏法

前言

硝酸是基本化学工业的重要产品之一,也是一种重要的化工原料广泛用于生产化肥、炸药、无机盐,也可用于贵金属分离、机械刻蚀等。目前,我国有浓硝酸厂家20多家,年生产能力在80万吨以上。1999年产量在73万~75万吨,到2005年稀硝酸生产能力达544.7万吨,2004年浓硝酸产量130.5万吨,2005年产量157万吨,2006年新增产能达300万吨。稀硝酸是合成氨的下游产品,与化肥生产紧密相关。浓硝酸最主要用于国防工业,是生产三硝基甲苯(TNT)、硝化纤维、硝化甘油等的主要原料。生产硝酸的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。硝酸还广泛用于有机合成工业;用硝酸将苯硝化并经还原制得苯胺,用硝酸氧化,苯可制造邻苯二甲酸,均用于染料生产。此外,制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。

我国硝酸的消费结构大致为:化学工业占65%左右,冶金行业占20%,医药行业占5%,其他行业占10%。在化学工业中生产浓硝酸的工艺主要有多种大同小异的工艺流程,生产中是根据氨氧化和氮氧化物吸收操作压力的不同分为间接法、直硝法和直接法三种类型。

1 硝酸的性质、用途及生产方法

1.1 硝酸的性质

纯硝酸为带有窒息性与刺激性的无色液体,其相对密度1.522,沸点83.4℃,熔点‐41.5℃,分为浓硝酸和稀硝酸。无水硝酸极不稳定,一旦受热见光就会分解,生成二氧化氮和水。

硝酸能与任意比例的水混合,形成浓硝酸(96%~98%HNO

)和稀硝酸

3

(45%~70% HNO

)。硝酸是三大强酸之一,具有很强的氧化性。除金、铂及一些

3

稀有金属外,各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐。由浓硝酸与盐酸按1:3(体积比)组成的混合液称为“王水”,能溶解金和铂,故称“王水”。

硝酸还具有强烈的硝化作用,与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成

硝化物。

1.2 硝酸的用途

硝酸是一种重要得化工原料,在各类酸中,产量仅次于硫酸。工业硝酸依HNO

3含量多少分为浓硝酸(96%—98%)和稀硝酸(45%—70%)。稀硝酸大部分用于制造硝酸铵、硝酸磷肥和各种硝酸盐。浓硝酸最主要用于国防工业,是生产三硝基甲苯(TNT)、硝化纤维、硝化甘油等的主要原料。生产硝酸的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。硝酸还广泛用于有机合成工业;用硝酸将苯硝化并经还原制得苯胺,用硝酸氧化,苯可制造邻苯二甲酸,均用于染料生产。此外,制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。

1.3 硝酸的生产方法

工业上生产硝酸的原料主要是氨和空气,采用氨的接触催化氧化的方法进行生产的。其总反应是式为:

NH

3+2O

2

=HNO

3

+H

2

O

此反应由3步组成,在催化剂的作用下,氨氧化为一氧化氮;一氧化氮进一步氧化为二氧化氮;二氧化氮被水吸收生成硝酸。可用下列反应式表示:

4NH

3+5O

2

=4NO+6H

2

O

2NO+O

2=2NO

2

3NO

2+H

2

O=2HNO

3

+NO

氨催化氧化法能制得45%—60%的稀硝酸

2硝酸生产的基本原理及工艺条件的选择2.1 氨的催化氧化

2.1.1 氨催化氧化的基本原理

氨和氧可以进行下列三个反应:

4NH

3+5O

2

=4NO+6H

2

O △H=-907.28kJ(1)

4NH

3+4O

2

=2N

2

O+6H

2

O △H=-1104.9kJ(2)

4NH

3+3O

2

=2N

2

+6H

2

O △H=-1269.02kJ(3)

除此以外,还可能发生下列反应:

2NH

3=N

2

+3H

2

△H=91.69kJ(4)

2NO=N

2+O

2

△H=-180.6kJ(5)

4NH

3+6NO=5N

2

+6H

2

O △H=-1810.8kJ (6)

不同温度下,上述式(1)~式(4)的平衡常数见表1

表1不同温度下氨氧化或氨分解反应的平衡常数(p=0.1013MPa)

从表1可知,在一定温度下,几个反应的平衡常数都很大,实际上可视为不可逆反应,比较各反应的平衡常数,以式(3)为最大。如果对反应不加任何控制而任其自然进行,氨和氧的最终反应产物必然是氮气。欲获得所要求的产物NO,不可能从热力学去改变化学平衡来达到目的,而只可能从反应动力学方面去努力。即要寻求一种选择性催化剂,加速反应式(1),同时抑制其他反应进行。长时期的实验研究证明,铂是最好的选择性催化剂。

氨在催化氧化过程中的程度,用氨氧化率来表示,是指氧化生成NO的耗氨量与入系统总氨量的百分比率。氨催化氧化反应为气固相催化反应,包括反应物的分子从气相主体扩散到催化剂表面;在催化剂表面进行化学反应;生成物从催化剂表面扩散到气相主体等阶段。据研究表明,气相中氨分子向铂网表面的扩散是整个过程的最慢一步,即过程的控制步骤。诸多学者认为氨的催化氧化反应速度是外扩散控制。该反应速度极快,生产条件下,在10-4s时间内即可完成,是高速化学反应之一例。

氨催化氧化的反应动力学根据上述反应机理,М.И.捷姆金等导出800~900℃间在Pt-Rh网上的宏观反应动力学:

式中: C0—氨空气混合气中氨的浓度,%;

C1—通过铂网后氮氧化物气中氨的浓度,%;

S—铂网的比表面积(活性表面cm2/铂网截面积cm2);

m—铂网的层数;

d—铂丝的直径,cm;

V0—标准状态下气体流量,L/h·cm2铂网截面积。

在实际生产中,C0,S,m,d是已知的,则通过(7)式就可求得在不同V0下的C1值,从而求得反应转化率X:

X=( C0-C1 )/C0

X包括氨在主、副反应中的转化,因此要比前述的氧化率α-N0为大。

可利用下列公式直接计算出氨分子向铂网表面扩散的时间。

τ= Z2 /2D (8)

式中: Z—氨分子扩散途径的平均长度;

D—氨在空气中的扩散系数。

设氨在700℃下氧化,所用铂丝为0.009 cm,1 cm长的铂丝数为32根,则Z等于0.010 cm,D等于1cm2/s,由(8)式可计算得扩散时间为5×10-4s。实际操作中,反应温度在800℃左右,扩散时间还会缩短。这一数据表明,氨氧化生成NO的反应速度是极快的,一般在10-4s左右时间内即可完成。

2.1.2 氨氧化催化剂

目前,氨氧化用催化剂有两大类:一类是以金属铂为主体的铂系催化剂,另一类是以其他金属如铁、钴为主体的非铂系催化剂。但对于非铂系催化剂,由于技术及经济上的原因,节省的铂费用往往抵消不了由于氧化率低造成的氨消耗,因而非铂催化剂未能在工业上大规模应用此处仅介绍铂系催化剂。

(1)化学组成纯铂具有催化能力,但易受损。一般采用铂铑合金。在铂中加入10%左右的铑,不仅能使机械强度增加,铂损失减少,而且活性较纯铂要高。由于铑价格更昂贵,有时也采用铂铑钯三元合金,其常见的组成为铂93%、铑3%、钯4%。也有采用铂铱合金,铂99%,铱1%,其活性也很高。铂系催化剂即使含有少量杂质(如铜、银、铅,尤其是铁),都会使氧化率降低,因此,用来制造催化剂的铂必须很纯净。

(2)形状铂系催化剂不用载体,因为用了载体后,铂难以回收。为了使催化剂具有更大的接触面积,工业上都将其做成丝网状。

(3)铂网的活化、中毒和再生新铂网表面光滑而且具有弹性,活性较

小。为了提高铂网活性,在使用前需进行“活化”处理,其方法是用氢气火焰进行烘烤,使之变得松疏,粗糙,从而增大接触表面积。

铂与其他催化剂一样,气体中许多杂质会降低其活性。空气中的灰尘(各种金属氧化物)和氨气中可能夹带的铁粉和油污等杂质,遮盖在铂网表面,会造成暂时中毒。H

S也会使铂网暂时中毒,但水蒸气对铂网无毒害,仅会降低铂网的

2

温度。为了保护铂催化剂,气体必须经过严格净化。虽然如此,铂网还是随着时间的增长而逐渐中毒,因而一般在使用3~6个月后就应该进行再生处理。

再生的方法就是把铂网从氧化炉中取出,先浸在10%~15%的盐酸溶液中,加热到60~70℃,并在这个温度下保持1~2h,然后将网取出用蒸馏水洗涤到水呈中性为止,在将网干燥并在氢气火焰中加以灼烧。再生后的铂网,活性可恢复到正常。

(4)铂的损失和回收铂网在使用中受到高温和气流的冲刷,表面会发生物理变化,细粒极易被气流带走,造成铂的损失。铂的损失量与反应温度,压力、网径气流方向以及作用时间等因素有关。一般认为,当温度超过880~900℃,铂损失会急剧增加。在常压下氨氧化铂网温度通常取800℃左右,加压下取880℃左右。铂网的使用期限一般约在两年或者更长一些时间。

由于铂是价昂的贵金属,目前工业上有机械过滤法、捕集网法和大理石不锈钢筐法可以将铂加以回收捕集网法是采用与铂网直径相同的一张或数张钯-金网(含钯80%,金20%),作为捕集网置于铂网之后。在750~850℃下被气流带出的铂微粒通过捕集网时,铂被钯置换。铂的回收率与捕集网数、氨氧化的操作压力和生产负荷有关。常压时,用一张捕集网可回收60%~70%的铂;加压氧化时,用两张网可回收60%~70%的铂。

2.1.3 氨催化氧化的工艺条件

在确定氨催化氧化工艺条件时首先应保证高的氧化率,因为硝酸成本中原料氨占比重很大,提高氧化率对降低氨的消耗非常重要。以前氨的氧化率一般为96%左右,随着技术的进步,常压下可达97%~98.5%,加压下可达96%~98%。其次,应有尽可能大的生产强度。此外还必须保证铂网损失少,最大限度地提高铂网损失少,最大限度地提高铂网工作时间,保证生产的高稳定性和安全等。

(1)温度在不同的温度下,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。因此一般常压氧化温度取750~850℃,加压氧化取870~900℃为宜。

(2) 压力 由于氨催化氧化生成的一氧化氮的反应是不可逆的。因此改变压力不会改变一氧化氮的平衡产率。在工业生产条件下,加压事氧化率比常压时氧化率低1%~2%如果要提高加压下的氨催化氧化率,必须同时提高温度。铂网层数由常压氧化用3~4层提高到加压氧化用16~20层,氨催化氧化率可达96%~98%,与常压氧化接近。同时氨催化氧化压力的提高,还会使混合气体体积减小,处理气体量增加,故提高了催化剂生产强度。比如常压氧化没千克铂催化剂没昼夜只氧化1.5t 氨,而在0.9Mpa 压力下可提高到10t 。此外加压氧化比常压氧化设备紧凑,投资费用少。

但加压氧化气流速度较大,气流对铂网的冲击加剧,加之铂网温度较高,会使铂网机械损失增大。一般加压氧化比常压氧化铂的机械损失大4~5倍。

实际生产中,常压和加压氧化均有采用,加压氧化常用0.3~0.5Mpa 压力,但也有采用更高压力的,国外氧化压力有的高达1Mpa

(3) 接触时间 接触时间应适当。时间太短,氨气体来不及氧化,致使氧化率降低;但若接触时间太长,氨在铂网前高温区停留过久,容易被分解为氨气,同样也会降低氨氧化率。

为了避免氨过早氧化,常压下气体在接触网区内的流速不低于0.3m/s 。加压操作时,由于反应温度较高,宜采用大于常压时的气速。但最佳接触时间一般不因压力而改变。故在加压时增加网数的原因就在于此。一般接触时间在10-4s 左右。

另外,催化剂的生产强度与接触时间有关。在其他条件一定时,铂催化剂的生产强度与接触时间成反比,即与气流速度成正比。从提高设备的生产能力考虑,采用较大的气速是适宜的。尽管此时氧化率比最佳气速(一定温度、压力催化剂及起始组成条件下,氧化率最大时所对应的气速)时稍有减小,但从总的经济效果衡量时有利的。工业上选取的生产强度多控制在600~800kgNH 3/(m 2·d),见图

1

(4) 混合气体的组成

选择混合气体的组成时,最

主要的时氨的初始组成c 0。

同时还应考虑初始氨含量和

水蒸气存在的影响。氨氧化

成一氧化氮,理论上的氨氧

化比可由反应式

4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O 来确定,

即氨氧化比为1.25

若采用氨空气混合物,最大氨含量为:

NH 3%=(21

1.2521100 1.25

+)×100%=14.4% 实践证明,氨浓度为14.4%(即O 2/NH 3=1.25),氨的氧化率只有80%左右,而

且有发生爆炸的危险。氧含量增加,有利于一氧化氮的生成,但也不能无限制地增加。要增加混合气体中氧含量,加入空气量就多,带入氨气也多,使混合气体中氨浓度下降,炉温下降,生产能力降低,动力消耗增加。当O 2/NH 3比值为1.7~

2.0范围内,氨氧化率最高。此时混合气体中氨浓度为9.5%~11.5%。

混合气体组成对氨氧化率的影响见图2.氧化率与氧氨比曲线时根据900℃所得出的数据绘制而成。当曲线1表示完全按式(1)反应进行的理想状态,曲线2表示实际情况。由图2可知,当氧氨比值小于1.7时,随着氧氨比增大,氧化率急剧上升。氧氨比大于2时,氧化率随氧氨比增大而增大极小。

考虑到一氧化氮还要进一步氧化生成二氧化氮,并用水吸收制成硝酸。故在氮氧化合物混合气体中必须要有足够的氧,一般在透平压缩机或吸收塔入口补充二次空气。若吸收后为其中含氧保持在3%~5%,则氧化氮(NO 2)吸收率最高。

这说明控制氨空气混合气体中的组成,不仅考虑到氨氧化,而且还应考虑到硝酸生产的其他过程。

理论上需氧量由下式可知

NH 3+2O 2=HNO 3+H 2O

此时O2/NH3=2。则混合气体中

氨浓度为:

212

211002

+×100%=9.5% 这说明氨空气中氨浓度超过

9.5%时,透平压缩机入口或吸收塔

入口必须补充二次空气。

若不降低氧氨比,又要提高混

合气体中氨含量,以满足高氧化率和高生产能力,可采用氨富氧空气混合物。但氨浓度不能超过12.5%~13.0%,否则,就会形成爆炸气体。

(5)爆炸及其防止 氨-空气混合气体和其他可燃气体一样,当氨浓度在一定范围内,能着火爆炸、这一范围的上下限成为爆炸极限。

当氨空气混合气体

中氨浓度大于14%,温度在800℃以上具有爆炸危险。影响爆炸的因素又以下七点。

①爆炸前的温度由表2可知,当温度增高时,爆炸极限变宽。即温度升高,爆炸危险性增大。

表2氢-空气混合气的爆炸极限

②混合气体的流向由表2可以看出,气体自上而下通过氨氧化炉时爆炸极限变窄。

③氧含量由表3可以看出,含氧量越多,爆炸极限越宽。

表3 NH3-O2-N2混合其他的爆炸极限

④压力对氨氧混合气体,压力越高,越容易爆炸。如在0.1MPa压力时爆炸极限下限为13.5%,在0.5MPa压力时,为12%。但对氧-空气混合物则压力影响不大,在0.1~1MPa之间,下限均为15%。

⑤容器的表面积如容积之比比值也大,散热越快,越不易爆炸。

⑥可燃气体的存在可燃气体的存在会增加爆炸威力,例如氨空气混合气体中由2.2%的氢气,便会使混合气体中氨爆炸极限下限从16.1%降至6.8%。

⑦水蒸汽的存在在混合气体中由大量水蒸汽存在时,氨的爆炸极限边窄。因此在氨空气混合气体中加入一定量的水蒸气可减少爆炸危险。

综上所述,为防止爆炸,在生产重应严格控制操作条件,设计上应保证氧化炉节结构合理,使气流均匀通过铂网。

2.1.4 氨氧化炉的结构和技术特性

氨氧化炉使氨催化氧化过程的主要设备。对它的基本要求是:氨空气混合气体能均匀通过催化剂层;为了减少热量损失,应保证最大接触面积下尽可能缩小体积;结构简单,便于拆卸、检修。过去,氧化炉多采用上下两个圆锥体中间为圆柱体组成的炉型。锥体角度一般为67°~70°,如图3所示:

图3 氧化炉

1.上锥体

2.锥形气体分布器

3.视孔〖HJ*4〗

4.上圆柱体 5、12.铂催化剂层 6.下圆柱体

7.消音杯 8.绝热材料 9.耐火砖10.压网圈 11.托网梁 13.花板 14.下锥体

近年来多采氧化炉-废热锅炉联合机组,可有效地回收热量。其结构如图4所示。图4为一大型氧化炉废热锅炉联合装置。氧化炉直径为3米,采用5张Pt-Rh 网和1张纯铂网组成催化剂层,在0.35MPa压力下操作,氧化率αNO可达98%。联合装置上部为氧化炉炉头,中部为过热器,下部为立式列管换热器。氨空气混合气由氧化炉炉头顶部送入,经气体分布板、铝环和不锈钢环填充层,使气体均匀

分布在铂网上,通过铂催化剂层进行氨的氧化,产生的大量反应热可将反应气热温度升到850℃,在过热器中将228℃干饱和蒸气加热成为390℃,2.5MPa的过热蒸气,反应气温度降至745℃,进入下部列管式换热器,与列管间的水进行换热产生饱和蒸气,本身温度降至240℃,由换热器底部送出。该设备生产能力大,铂网的生产强度高,设备的热利用好,锅炉部分阻力小,操作方便。

图4氧化炉废热锅炉联合装置

1.氧化炉炉头

2.铝环

3.不锈钢环

4.铂铑钯网

5.纯铂网〖HJ*4〗

6.石英管托网架

7.换热器

8.列管

9.底 10.气体分布板

11.花板 12.蒸汽加热器(过热器) 13.法兰 14.隔热层

15.上管板(凹形) 16.人孔 17.下管板(凸形) 2.2 一氧化氮的氧化

氨氧化后的NO继续氧化没变可得到氮的高价氧化物NO

2、N

2

O

3

和N

2

O

4

2NO+O

2=2NO

2

△H=-112.6kJ(7)

NO+NO

2=N

2

O

3

△H=-40.2kJ(8)

2NO

2=N

2

O

4

△H=-56.9kJ(9)

上述三个反应都是可逆放热反应,反应后摩尔数减少。所以,从平衡角度考虑,降低温度,增加压力,有利于NO氧化反应的进行。

NO氧化反应的速率主要与NO的氧化度α(NO)、温度和压力有关。α(NO)增大,反应速率减慢。α(NO)较小时,反应速率减慢的幅度也较小;α(NO)较大时,反应速率减慢的幅度增大。当其他条件不变时,降低温度,可加快反应速率。当其他条件,增加压力,可大大反应速率。

综上可知,压力高,温度低利于NO的氧化,这也是吸收所需的良好条件。氮氧化物在氨氧化部分经余热回收后,一般可冷却至200℃左右,为了使NO进一步氧化,需将气体进一步冷却,且温度越低越好。但气体中由于含由水蒸气,在到达露点时水蒸气开始冷凝,会有部分氮氧化物溶解在水中形成冷凝酸。这样降低了气体中氮氧化物浓度,不利于以后的吸收操作。

为了解决这一问题,必须将其他快速冷却,使其中的水分很快冷凝。同时,

使NO来不及充分氧化成NO

2,减少NO

2

的溶解损失。中叶上一般采用快速冷却器

冷却氮氧化物气体。

经过快速冷却器后,混合气体中大部分水分被除去。此时,就可以进行一氧化氮的氧化,一氧化氮氧化可在气相或液相中进行,故分为干法氧化和湿法氧化两种。

(1)干法氧化。将气体送入氧化塔使气体在氧化塔中有足够的停留时间,从而达到一定的氧化度。氧化可在室温下进行。氧化使一个放热过程,为了强化氧化反应,可采用冷却除去热量。有的工厂不设氧化塔,输送氮氧化物气体的管道就相当于氧化设备。

(2)湿法氧化。将气体送入塔内,塔顶喷淋较浓的硝酸,一氧化氮与氧气在气相空间,液相内和气液界面均能进行氧化反应,大量的喷淋酸可以移走氧化放出的热量,从而加快了氧化速率。当气体中NO的氧化度达到70%~80%时,即

可进行吸收制酸操作。

2.3 氮氧化物的吸收

除了一氧化氮外,其他氮氧化物均能于水作用:

2NO

2+H

2

O=HNO

3

+HNO

2

△H=-116.1 kJ (10)

N 2O

4

+H

2

O=HNO

3

+HNO

2

△H=-59.2kJ(11)

N 2O

3

+H

2

O=2HNO

3

△H=-55.7kJ(12)

在吸收过程中,N

2O

3

含量极少,因此式(12)可以忽略。此外,HNO

2

只有在0℃

以下及浓度极小时才较稳定,在工业生产条件下,它会迅速分解:

3HNO

2=HNO

3

+2NO+H

2

O △H=75.9kJ (13)

综合式(10)和式(13),用水吸收氮氧化物的综反应式可概括为:

3NO

2+H

2

O=2HNO

3

+NO △H=-136.2KJ (14)

因此,在氮氧化物的吸收过程中,NO

2

的吸收和NO氧化同时交叉进行。由此

可见,用水吸收NO

2时,只有2/3NO

2

转化为HNO

3

,而1/3NO

2

转化为NO。工业生

产中,需将这部分NO重新氧化和吸收。

吸收反应式(14)为放热的及分子数减少的可逆反应。由化学平衡基本原理知,提高压力降低温度对平衡有利。尽管低温高压有利于硝酸的生成,但受平衡所限,一般条件下,用硝酸水溶液吸收氮氧化物气体,成品酸所能达到的浓度受到限制,常压法制得的硝酸浓度不超过50%;加压法制得的硝酸浓度不超过7%。

用水吸收氮氧化物制造稀硝酸,分为常压吸收和加压吸收两种流程。反应中放出大量热,可采用直接或间接冷却方式除去。在吸收系统的前部,反应热比较多,此处要求较大的冷却面积;在吸收系统的后部,反应热较少相对应的冷却设备面积可以小些,以至于在最后可以利用自然冷却来清除热量。对于加压吸收,一般选用1~2个吸收塔;常压吸收则要用6~8个吸收塔,以保证获得一定浓度的稀硝酸。由于常压法吸收热时靠大量循环酸除去的,若只用一个吸收塔,势必要求塔顶喷淋酸浓度高,这就造成硝酸液面的平衡分压较大,相应的为其中氮氧化物含量增高,致使总吸收度降低。因此,通常总是采用若干个塔来吸收氮氧化物,吸收塔按气液逆流的方式组合,即后一个塔的吸收液,经冷却后逐一向前一个塔转移。第一及第二吸收塔为成品酸产出塔。

工业生产中,成品酸浓度越高,氮氧化物溶解量越大,酸呈现黄色。为了减少酸中氮氧化物损失及提高成品酸的质量,需要在成品酸被送往酸库之前,将酸中溶解的氮氧化物解吸出来,这一工序称之为“漂白”。

2.3.1 吸收工艺条件的选择

(1)温度的选择温度对吸收的影响较大,在吸收过程中的反应,除了亚

硝酸分解是吸热反应外,其余都是放热反应,所以降低温度,有利于平衡向生成

硝酸的方向移动。同时,NO

2

的吸收反应的速率和NO的氧化速率也随温度的降低而加快,因此吸收容积系数可减小,即降低温度可以提高吸收塔的生产强度。故无论是从提高成品酸浓度,还是从提高吸收设备生产强度来考虑,降低温度都是有利的。

(2)压力的选择根据吸收的总反应是体积减小的可逆反应,所以,提高压力,不仅可使吸收向生成硝酸方向移动,而且可以加快反应速率。同时,加压可以大大减少吸收容积,从而可降低设备的费用。但压力不可选择过高,如果压力过高,一是动力消耗增加的多,二是吸收设备对材料的要求更为苛刻。

(3)气体组成的选择

①氧化物浓度由吸收反应的化学平衡可知,要获得高浓度的成品酸,其

措施之一就是要提高NO

2

的浓度。为此,气体在进入吸收塔前必须经过充分的氧化,所以提高NO2的浓度。为了使第一吸收塔出成品酸,在常压下操作时,气体应当从第一吸收塔的塔顶部加入。当气体由上而下通过第一吸塔时,在塔的上半部可以使NO继续氧化为NO2,而在塔的下半部NO2被吸收成硝酸,这样成品酸就可以从第一吸收塔导出,同时也提高了吸收效率。

②氧的浓度如前所述,当氨-空气混合气体中的氨浓度大于9.5%时,在吸收部分必须补加二次空气。通常时控制吸收后的问起中氧浓度在3%~5%左右,当尾气中的氧含量太高时,说明前面补加的二次空气时太多,稀释了氮氧化物浓度,导致处理气量大,而且阻力也大。反之,若尾气中氧含量太低,说明补加空气量少弥补利于NO的氧化,应适当补加二次空气。

2.4 硝酸尾气的处理

酸吸收后,尾气中仍含有残余的氮氧化物,含量取决于操作压力。如果将尾气直接放空,势必造成氮氧化物损失和氨消耗增加,不仅提高了生产成本,而且严重污染大气环境。因此,尾气放空前必须严格处理。

国际上对硝酸尾气排放标准日趋严格,一般Nox排放浓度不得大于2×10-4(质量分数)。为此,经常对治理硝酸尾气的大量研究,开发了多种治理方法,归纳起来有三类,即溶液吸收法、固体吸附法和催化还原法。

(1)溶液吸收法

吸收剂一般用碱的水溶液,其中用得最多的时碳酸钠,此法简单易行,处理量大,适用于含氮氧化物最多的尾气处理。但难以将尾气中氮氧化物降至

0.02%以下。碳酸钠溶液吸收之后,可生成有用的副产品NaNO

2和NaNO

3

。其反应

Na

2CO

3

+N

2

O

3

=2NaNO

2

+CO

2

(15)

NaCO

3+2NO

2

=NaNO

2

+NaNO

3

+CO

2

(16)

(2)体吸附法

这种方法时以分子筛、硅胶、活性炭和离子交换树脂等固体物质做吸附剂。其中活性碳的比附容量最高,分子筛次之,硅胶最低。当吸附剂失效后可用热空气或蒸汽再生。

此法优点时净化度高,同时又能回收氮氧化物。缺点是吸附量低。当尾气中NO

x

含量高时,吸附剂需要量很大,且吸附再生周期短。因此,该方法在工业上未能得到广泛应用。

(3)催化还原法

催化还原法的特点时脱出NO

x

效率高,并且不存在溶液吸收法伴生副产品需要对废液进行处理的问题。气体在加压时,还可以采用尾气膨胀透平回收能量。是目前广泛采用的硝酸尾气治理方法。

催化还原法依还原气体的不同,可分为选择性还原和非选择性还原两种方

法。前者采用氨作为还原剂,以铂为催化剂,将NO

x 还原为N

2

8NH

3+6NO

2

=7N

2

+12H

2

O (17)

4NH

3+6NO=5N

2

+6H

2

O (18)

非选择性还原法时在催化剂存在下将尾气中的NO

x 和O

2

一同除去。还原气体

可采用天然气、炼厂气及其他燃料气,以甲烷为例,其反应为:

CH

4+2O

2

=CO

2

+2H

2

O (19)

CH

4+4NO

2

=4NO+CO

2

+2H

2

O (20)

CH

4+4NO=2N

2

+CO

2

+H

2

O (21)

非选择性还原最好的催化剂是钯与铂。

3工艺流程的选择及论证

3.1 工艺流程的选择

硝酸和硫酸一样,也是无机化学工业中的重要产品,但它的产量比硫酸要小得多,1985年全世界的硝酸产量为3000万t/a,中国1993年的产量(以100%硝酸计)已达56.3万t/a。硝酸大部分用来制造肥料,如硝酸铵、氮磷钾复合肥料等,亦大量用来制造炸药、染料和医药中间体、硝酸盐和王水等,还用作有机合成原料。

硝酸是五价氮的含氧酸,纯硝酸是无色液体,相对密度 1.5027,熔点-42℃,沸点86℃。一般工业品带微黄色。含硝酸86%~97.5%以上的浓硝酸又称发烟硝酸,它是溶有二氧化氮的红褐色液体,在空气中猛烈发烟并吸收水分。硝酸是强氧化剂,有强腐蚀性,在生产、使用和运输中要注意安全。与硫酸不同,硝酸与水会形成共

沸混合物,共沸点与温度和压力的关系示如图5所示,共沸点随压力的增加而上升,但共沸点下的硝酸浓度却基本一样。在

101.32 kPa 下共沸点温度为120.5℃,相应的硝酸

浓度为68.4%。因此,不能直接由稀硝酸通过蒸馏

方法制得浓硝酸,而应该首先将稀硝酸脱水,制成

超共沸酸(即浓度超过共沸点时的硝酸浓度),经

蒸馏最后才能制得浓硝酸。

超共沸酸精馏法是由西班牙Espimdesa 公司

开发成功,技术关键是要求氨氧化反应后气体中

水分要尽量除尽(冷凝酸浓度低于2%HNO 3),使脱

水后系统总物料中生成硝酸的浓度超过稀硝酸共沸点的浓度。脱水反应气在氧化塔中用共沸酸氧化,使NO 转化成NO 2,在超共沸酸

吸收塔中吸收生成浓度80%~90%的HNO 3,再进入超共沸酸精馏塔、热酸漂白塔制

得98%成品酸。本法具有可大型化、投资省、运行费用低的优点,是目前最经济的方法,排出的尾气中NOx 含量在200 ppm 以下,故可直接排放,不会造成环境污染。现将三种浓硝酸生产方法可变成本的比较示于表3-1-10。表中(1)为超共沸酸精馏法;(2)为全压法(压力0.45MPa)制取稀硝酸,再用硝酸镁法制浓硝酸;(3)为双加压法(氧化0.45MPa,吸收1.15MPa)制稀硝酸,再用硝酸镁法制浓硝酸。由表3-1-10可见,超共沸酸精馏法可变成本最低,比全压法低118.24元/t,比双加压法低87.83元/t,对一个全年生产5万吨浓硝酸的工厂而言,超共沸酸精馏法可节约生产成本42~600万元/a 。

表4 三种浓硝酸生产的可变成本比较

表4 三种浓硝酸生产的可变成本比较

图5 HNO 3-H2O系统的沸点、组成与压力的关系曲线

3.1.1基本原理:

可根据由HNO

3

-H2O所组成的二元相图来说明。如图2-22所示压力在0.1MPa

下的HNO

3

-H2O的二元相图。

由图2-21可见,图形点M为硝酸溶液的最高恒沸点(120℃),对应M点气液

两相组成相同,均含硝酸为68.4%HNO

3

。若以M点左侧的任一浓度的稀硝酸进行

蒸馏,则随着硝酸中HNO

3

含量的增大,溶液的沸点也随之上升,直到M点为止。

也就是说,通过蒸馏或精馏所得的硝酸中HNO

3最大含量只能是68.4%HNO

3

。若以

位于M点右侧的任一HNO

3

含量的硝酸进行精馏时,则于上述情况恰好相反,在

精馏过程中,溶液的沸点随着硝酸中HNO

3

含量的增大而下降。故生产中采用改变原硝酸混合液的浓度大于68.4%后,再用精馏方法制取浓硝酸。

若现在以80%HNO

3

的硝酸在温度116.1℃下进行,则该溶液在相图中的系统点如点A所示。当此系统处于平衡态时,其液相组成点即为图中点B,对应的气

相组成点为C。B点的硝酸含量为76.8%HNO

3,而C点的气相组成为含90.4% HNO

3

在精馏塔中当硝酸蒸汽上升到一块踏塔板,随着温度下降而冷凝时,则此冷凝过

程可以由C点垂直地移动至D点来表示。而冷凝液D点的组成与C点相同。而D 点溶液成平衡的气相组成即为图中的E点,E点所含的硝酸蒸汽中HNO

3

含量为

99.2%当此蒸汽在上升到顶上的塔板冷凝至F点,即可得到99.2% HNO

3

的浓硝酸。这就是工业上以超共沸酸利用精馏法制取浓硝酸的基本原理。

3.2超共沸酸精馏法的工艺流程:

共沸酸法制浓硝酸流程示于图6。它分为氧化工序,超共沸酸的制造和精馏工序三部分。原料液氨从液氨贮槽(V101)用泵(P102)抽出,经液氨过滤器(S103)过滤后送至次共沸吸收塔(T202)作为冷却介质,同时将液氨气化为气氨。空气经空气过滤器(S104、S105)进入“四合一”机组(C118)空气压缩机段,出口空气压力为0.45MPa,经气体换热器(E115)之后,与气氨一起进入氨空气混合器(S106),经混合过滤器(S107)进入氧化炉(R108)。在Pt-Rh催化剂的催化下生成NO。出氧化炉的反应气温度约为820~850℃,经过尾气加热器(E109)、废热锅炉(E110)和快锅冷却器(E111),气体被冷却到49℃,反应过程中所产生的水被冷凝。冷凝水含有少量硝酸和NOx气体,经冷凝酸分离器(V114)分离之后,稀酸水去漂白塔(T121)。在此,溶解于酸中的NOx被送至塔底的二次空气气提出来,气提气与氧化塔(T116)出口气体合并。酸水经减压送至酸水贮槽(V122),其中一部分经酸水泵(P203)进入次共沸吸收塔(T202)循环使用,其余送去酸水处理。

从冷凝酸分离器(V114)分离出来的气体,经气体换热器(E115)加热至160℃进入氧化塔(T116),浓度为58%的稀硝酸送至氧化塔的顶部,气液在氧化塔内接

触,NO被氧化成N

O2,硝酸则被分解为NO

2

。反应后硝酸浓度降至25%,用酸泵(P117)

打入次共沸塔(T202),制得58%的酸再循环到氧化塔(T116)。在次共沸吸收塔中NO继续氧化成NO2,NO2被水吸收生成硝酸,此放热反应在1.15MPa下进行,塔内设有蛇管冷却器,冷却介质为液氨。液氨在0.6MPa压力下气化吸收反应热,使该塔塔顶温度控制在20℃,排出的尾气中NOx含量小于200 ppm(国家规定的排放标准是500 ppm)。出塔尾气经气体换热器(E120),进入尾气加热器(E109),再进入“四合一”机组(C118)的尾气透平回收段回收能量后,经烟囱(S119)排入大气。从氧化塔(T116)顶部出来的富NO2气体与来自酸水漂白塔(T121)、稀酸漂白塔(T204)、强酸漂白塔(T208)漂白后的含NOx的二次空气混合,混合气进入“四合一”机组(C118)的氧化氮气压缩段,被压缩到 1.2MPa,然后此气体经气体换器(E120)和水冷却器(E207)冷却后,送至超共沸吸收塔(T201)。在此,将气体中的

NO2吸收,而余下的气体(NO、NO2等)送至次共沸吸收塔(T202)再进行吸收。

由真空精馏塔(T212)底出来的硝酸浓度为70%,此浓度比共沸点(68.8%)高,经热交换器(E211)、(E209),被强酸泵(P210)送进超共沸吸收塔(T201)顶部,用以吸收塔内气体中的NO2,生成硝酸。

离开超共沸吸收塔(T201)塔底的物料是浓度为80%的硝酸,它含有部分被溶解的NO2,经减压至0.4MPa进入强酸漂白塔(T208),在塔内用二次空气脱除NO2,再经减压后经强酸热交换器(E209)进入真空蒸馏塔。

99%的浓硝酸蒸汽从真空蒸馏塔(212)顶部取出,经热漂白塔(T216)、浓硝酸冷凝器(E213)进入气液分离器(V214)。不凝气体所夹带的NOx气被真空系统抽走。冷凝的浓硝酸溶液经分离之后,进入分配酸槽(V215),一股回流入塔(T212),一股进入热酸漂白塔(T216),漂白后经成品酸冷却器(E217)去成品酸贮槽(V218)。

图6超共沸酸精馏法的工艺流程

2.1.3流程说明

氨与空气在常压下进行氧化,反应生成的氮氧化物气体被冷却。形成的冷凝酸浓度尽量低于2%。氮氧化物气体经氧化塔与60%硝酸接触,NO被氧化成NO

2

硝酸则按下式反应分解为NO

2,从而增加了气体中NO

2

浓度。

2HNO

3+NO==3NO

2

+H

2

O

然后氮氧化物气体中加入含NO

2

的二次空气,并加压到0.6~1.3MPa。这时氮氧化

物气分压较高,在第一吸收塔用共沸硝酸进行吸收,生成80%HNO

3

的超共沸硝酸。

氮氧化物气体经第一吸收塔吸收后,残余的NO

2

经第二吸收塔进一步吸收。

排放的尾气经预热去压缩机膨胀段回收能量后,由第二吸收塔出来的含NO

2

送入解吸塔,用二次空气进行漂白,脱出NO

2

后,送入精馏塔精馏,在顶部得到浓硝酸,底部为近似超共沸酸浓度的硝酸,此酸被循环再浓缩。

该法的特点如下:

1.下(0.6~1.3MPa)吸收,吸收后尾气中NxOy含量可降之200mg/kg以下。

2.用氨和空气为原料生产浓硝酸(80%~98%HNO

3

),在常压下氧化,加压在不需纯O2、冷冻量和脱水剂的条件下可同时生产任意浓度的浓硝酸和稀硝酸。

3.与传统的工艺相比,投资费用可降低20%,公用工程费用降低10%~15%,总

成本降低10%~15%。

四.计算

设:用清水吸收体积分率为9%NO

2及91%空气的气体混合物中的NO

2

,假定吸

收塔是在20℃及101.3Kpa 的条件下进行操作,所处理的混合气体总量为1000m 3/h ,在吸收后溶液中的NO 2浓度X1=0.00292。塔内选用25×25×2的陶质

拉西环(乱堆),并假定被全部润湿,NO 2的回收率为98%,且已知气相吸收总系

数为50.7kg/m 2·h ,取空塔速度为液泛速度的80%。操作条件下的平衡关系为Y*=27.23X 。试计算吸收塔的塔径

解:1.组成换算 Y 1=991=0.099 Y 2=(1-98%)Y 1=0.02×0.099=0.00198

X 1=0.00292

X 2=0

2.塔径的计算

塔径的计算首先要实际用水量及混合气体量

(1)实际用水量的确定

1212()V Y Y L X X -=

- 式中100091%273×37.8(/)22.4293V kmol h ?== 将V 代入上式,得实际用水量为37.8(0.0990.00198)1256(/)0.002920L kmol h -==- =22600(kg/h )

=22.6(m3/h)

(2)混合密度的计算

M 混=29×0.91+46×0.09=30.53(kg/kmol )

26.390+4.14 根据理想气体状态方程可得V MP RT ρ= ∵R=8.31kJ/kmol ·k T=273+20=293 ∴330.53101.33092.689 1.27(/)8.312932434.830V kg m ρ?===? (3)塔径的计算

①液泛速度的计算

应用填料塔泛点与压强降关联图 横坐标:0.50.522.61000 1.273()()0.631000 1.2701000V L V L W W ρρ?=?=? 根据《化工原理》第六章6-16图查出对应于乱堆填料泛点的纵坐标,得 20.20.033f V L L u g φψρμρ= 式中 2100011000H O L ρψρ=== 查《化工原理》6-2表得 450(1/)m φ= 1.0()L mPa s μ=

将已知各物理量代入上式得泛点气速为:

0.50.2(0.033)L f v L

g u ρφψρμ=

0.50.29.811000[0.033]4501 1.270(1.0)

?=?

??? =(0.57)0.5

=0.75(m/s)

②适宜空塔速度u 的计算 按题意,取u=0.8u f =0.8×0.75=0.60(m/s )

③塔径D 的计算

由式

0.59()D m =

== 圆整后取

小 结

硝酸是工业上的“三酸”之一,在国民经济和国防工业中占有重要地位。我国1989年产量为41.2万吨,1993年为56.3万吨(以100%HNO 3计)增长速度很

快。纯硝酸是无色的液体,工业产品往往含有二氧化氮,所以略带黄色,但硝酸可以与任意体积水混合,并放出热量,目前工业硝酸的生产均以氨为原料采用催化氧化法。氨催化氧化反应为气固相催化反应,包括反应物的分子从气相主体扩散到催化剂表面,在催化剂表面进行化学反应,生成物从催化剂表面扩散到气相主体等阶段,而稀硝酸生产的工艺流程根据操作压力的不同而分为常压法,全加压法,综合法,综合法集中了前两种方法的优点,因而国内多采用综合法进行生产。综合法是采用氧化炉与废热锅炉联合装置,因而设备紧凑,节省管道,可减少热损失,使热量得到充分利用;采用带有透明装置的压缩机,使电能消耗降低;采用泡沫筛板吸收塔,吸收率高,可达98%;与常压吸收相比较,吸收容积大为减小,并省去了酸泵,因而设备费用降低,但纸板过滤器易烧坏。

参考文献: [1]郑永铭.硫酸与硝酸.北京:化学工业出版社,1998

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: 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,出尾气透平的

装配式建筑施工工艺流程实例图解

装配式建筑施工工艺流程实例图解 装配式建筑已不在陌生,特别在近几年,3D打印技术的出现之后,装配式建筑将会成为新型建筑主流。作为一名工程人,一定要知道装配式建筑的施工工艺流程。下面我们就一起对比分析装配式与传统建筑的5大优势有哪些? 装配式建筑施工工艺流程工艺流程图解: 1、安装外墙板(三明治夹心保温板) 2、墙板连接件安装、板缝处理。 3、叠合梁安装 4、内墙板安装。 5、柱、剪力墙钢筋绑扎。 6、电梯井道内模板安装。 7、剪力墙 9、墙柱模板拆除、楼板支撑搭设、安装叠合式楼板。 10、吊装楼梯梯段。 11、工作面安装安全防护措施。 12、楼板拼缝处抗裂钢筋安装。 13、楼板内预埋管线安装、面层钢筋绑扎。 14、楼板混凝土浇筑。 15、进入上一层结构施工,拆除栏杆,吊装外墙板。 装配式建筑工艺与传统建筑工艺对比的5大优势: 1、施工现场施工取消外架,取消了室内、外墙抹灰工序,钢筋由工厂统一配送,楼板底模取消,墙体塑料模板取代传统木模板,现场建筑垃圾可大幅减少。

装配式: 传统式: 2、PC构件在工厂预制,构件运输至施工现场后通过大型起重机械吊装就位。操作工人只需进行扶板就位,临时固定等工作,大幅降低操作工人劳动强度。 装配式: 传统式: 3、门窗洞预留尺寸在工厂已完成,尺寸偏差完全可控。室内门需预留的木砖、砼块在工厂也完成,定位精确,现场安装简单,安装质量易保证。 装配式: 传统式: 4、保温板夹在两层混凝土板之间,且每块墙板之间有有效的防火分隔,可以达到系统防火A级,避免大面积火灾隐患。且保温效果好,保温层耐久性好,外墙为混凝土结构,防水抗渗效果好。 装配式: 传统式: 5、取消了内外粉刷,墙面均为混凝土墙面,有效避免开裂,空鼓、裂缝等墙体质量通病,同时平整度良好,可预先涂刷涂料或施工外饰面层或采用艺术混凝土作为饰面层,避免外饰面施工过程中的交叉污损风险。 装配式: 传统式: 工程人,每天学一点儿,进步一点!

硝酸钾生产工艺 (1)

硝酸钾生产工艺 配料、分离工段 根据相图,使氯化钾、半成品在高温下溶解而NaCl 等很少溶解。从而达到富集KNO 3的目的。 能医药工业主要用于生产青霉素钾盐、利福平和利尿、发汗、清凉的药剂。食品工

业用于配肉,并在午餐肉中起防腐剂作用。机械工业用于热处理(金属淬火)作淬火之盐浴。玻璃工业用于玻璃器皿生产,起耐温硬化玻料的作用,还用作。农业上用作农作物和花卉的复合肥料。 分析试剂,用于锰、钠的微量分析。 复分解法 硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的不同溶解度可将其分离。此法工业上应用较多。先把硝酸钠溶于热水中,在搅拌下按硝酸钠:=100:85的配料比逐渐加入氯化钾,经蒸发浓缩,当温度为119°C时,氯化钠结晶析出。将分离氯化钠后的母液缓慢冷却,硝酸钾即结晶析出。经过滤、洗涤和干燥即得产品。 危害性 爆炸物危险特性:与有机物、硫磷等混合可爆 储运特性:库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、木炭、硫磷易燃物分开存放 可燃性危险特性:高热放出氧气; 遇有机物、还原剂、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾 防护措施 工程控制:生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿聚乙烯防毒服。 手防护:戴氯丁橡胶手套。 其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 硝酸钾 - 存储运输 储存注意事项 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、、;塑料袋外复合塑料编织袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

服装制作工艺流程图25614

服装制作工艺流程 1,原材料检查工艺 2,裁剪工艺 3,缝纫制作工艺 4,锁钉工艺 5,后整理工艺 以文字表达方式阐述制作过程可能会遇到的难点,疑点进行解剖,指出重点制作要领,以前后顺序逐一进行编写,归纳。 原材料检查工艺: (1)验色差——检查原辅料色泽级差归类。 (2)查疵点,查污渍——检查辅料的疵点,污渍等。 (3)分幅宽——原辅料门幅按宽窄归类。 (4)查纬斜——检查原料纬纱斜度。 (5)复米——复查每匹原辅料的长度。 (6)理化实验——测定原辅材料的伸缩率,耐热度,色牢度等。 裁剪工艺: (1)首先检查是否要熨烫原辅料褶皱印,因为褶皱容易放大缩小裁片。 (2)自然回缩,俗称醒料,把原辅料打开放松,自然通风收缩24小时。 (3)排料时必须按丝道线排版,排出用料定额。 (4)铺料——至关重要的是铺料人手法一致,松紧度适中,注意纱向,不要一次铺得太厚,容易出现上下层不准等现象,需挂针定位铺料的挂针尖要锋利,挂针 不宜过粗,对格对条的务必挂针,针定位时要在裁片线外0.2cm,针织面料铺 料时更应注重松紧度,最容易使裁片出现大小片,裁片变形等。

(5)划样,复查划样,在没推刀之前,检查是否正确,做最后确认。 (6)裁剪推刀,要勤磨刀片,手法要稳,刀口要准,上下层误差不允许超0.2cm,立式推刀更应勤换刀片,发现刀口有凹凸现象及时更换,会导致跑刀,刀口不准等。 (7)钻眼定位和打线钉定位,撒粉定位三种方法,首先要测试钻眼是否有断纱,走纱等,通常 用打线钉解决这一块,打线钉时也要注意针不能太粗,针尖要锋利,另外就是撒粉定位虽 费时不容易造成残次。 (8)打号——打号要清晰,不要漏号,错号,丢号等。 (9)验片——裁片规格准确,上下皮大小一致,瑕疵片,有无错号,漏打刀口,可提前把残此片更换,注意按原匹料进行更换,注意整洁,无色差,然后分包打捆待发生产线。 缝纫制作工艺 A.上衣类按前后序制作 所有缝分1cm,机针用DB75/11# 针距3cm12针用顺色细棉线明线按样衣规格做0.6cm,特殊要求另示 1.修边—修剪毛坯裁片,去除画粉等毛边,参照样板的大小修边,注意净板和毛版的区分。 2.打线丁—用白棉纱线在裁片上做出缝制标记.用撞色线为宜。 3.剪省缝—把省缝剪开,线丁里0.5cm为止,也不能过长和偏短。 4.环缝—剪开的省缝用环形针法绕缝,用纤边机嵌缝也可以,不透针透线为宜。 5.缉省缝—根据省的大小,将衣片的正面相对,按照省中缝线对折,省根部位上下层眼刀对准,由省根缉至省尖,在省尖处留线头4cm左右,打结后剪短,或空踏机一段,使上下线自然交织成线圈,收省后省量的大小不变,缉线要顺,直,尖。另还应注意省根处出现亏欠变形6.烫省缝——省缝坐倒熨烫或分开熨烫,烫省时要把缝合片放在布馒头上,烫出立体感,在衣片的正面不可出现皱褶,酒窝的现象。 7.推门——将平面前衣片推烫成立体衣片,最好用版划样推烫。 8 烫衬——熨烫缉好的胸衬。,袖口,下摆衬。 9.压衬——用粘合机将衣片和粘合衬进行热压粘合,一般按照衬布和面料的耐热度粘合度去操作。 10.纳驳头——手工或机扎驳头,驳头按照净样版去做。 11 敷止口牵条——牵条布敷上驳口部位。 12.敷驳口牵条——牵条布敷上驳口部位。 13.拼袋盖里——袋盖里拼接,一般通用1cm做缝。 14.做袋盖——袋盖面和里机缉缝合。 15.翻袋盖——袋盖正面翻出。 16.滚袋口——毛边袋口用滚条包光。

工业硝酸的合成原理

工业硝酸的合成原理 目前,硝酸是用氨催化氧化亲生产的,产品有稀硝酸(含量为45%-60%)和浓硝酸(含量为96%-98%),这里介绍稀硝酸的生产。 用氨催化氧化的方法制硝酸,主要有三步。 (l)氨的氧化从氨合成工段来的氨气和空气按一定比例混合,在铂网催化剂的作用下生成一氧化氨,其反应式为 4NH3 +504 —4N0+6H2O △H = - 907.3 kj/mol (2) 一氧化氨继续氧化生成二氧化氨氨催化氧化后的气体中主要是NO、H2O以及没有参加反应的N2、02,将该气体冷却降温到150-180℃,NO继续氧化便可得到二氧化氨,反应式为 2NO+O2 —2NO2 △HR = - 112.6 kj/mol (3)二氧化氨气体的吸收水吸收二氧化氨气体生成硝酸和一氧化氨,反应式如下: 3NO2 +H20 - 2HNO3+NO △H; - -136.2 kj/mol 从式可以看出,用水吸收的NO2,只有2/3生成硝酸,还有1/3转化为NO。耍利用这部分NO,必须使其氧化为NO2,氧化后的NOz仍只有2/3被吸收,因此吸收后的尾气必有一部分NO排空,需要治理,否则污染环境。 工业上,氨的催化氧化,一般是在铂系催化剂存在下进行的。铂系催化剂具有良好的选择性,既能加快反应,又能抑制其他副反应。纯铂具有催化能力,但强度较差,若采用含铑10%的铂铑合金,不仅使机械强度增加,而且比纯铂的活性更高。但铑价格昂贵,因此多采用铂、铑、钯三元合金,常见组成为铂93%、铑3%、钯4%。 根据操作压力的不同,氨氧化制稀硝酸工艺分为常压法、全加压法和综合法。 (l)常压法氨氧化和氨氧化物的吸收均在常压下进行。该法压力低,氨的氧化率高,铂消耗低,设备结构简单。吸收塔可采用不锈钢,也可采用花岗石、耐酸砖或塑料。但该法成品酸浓度低,尾气中氨氧化物浓度高,需经处理才能放空,吸收容积大,占地多,故投资大。 (2)全加压法又分为中压(0.2-0.5 MPa)与高压(0.7-0.9 MPa)两种。氨氧化及氨氧化物吸收均在加压下进行。该法吸收率高,成品酸浓度高,尾气中氨氧化物浓

设备生产制造工艺流程图

设备生产制造工艺流程图 主要部件制造要求和生产工艺见生产流程图: 1)箱形主梁工艺流程图 原材料预处理划线下料清理 材质单与喷涂划划数半剪清割坡 钢材上炉丸富出出控自除渣口 号批号一除锌拱外自动焊等打 一对应油底度形动气切区打磨 锈线线气割 割 校正对接拼焊无损探伤装配焊接清理 达度埋超X 确垂内工清焊到要弧声光保直部电除渣平求自波拍隔度先焊内杂直动片板用接腔物 焊手 检验装配点焊四条主缝焊接清理校正 内焊装成用Φ清磨修修振腔缝配箱埋HJ431 除光正正动检质下形弧直焊焊拱旁消验量盖主自流渣疤度弯除板梁动反应 焊接力自检打钢印专检待装配 操专质 作检量 者,控 代填制 号写表

2)小车架工艺流和 原材料预处理划线下料清理 材质单与喷涂划划数半剪清割坡 钢材上炉丸富出出控自除渣口 号批号一除锌拱外自动焊等打 一对应油底度形动气切区磨 锈线线气割 校正对接拼焊无损探伤装配焊接清理 达度埋超X 确垂内工清焊 到要弧声光保直部电除渣 平求自波拍隔度先焊内杂 直动片板用接腔物 焊手 检验装配点焊主缝焊接清理校正 内焊清磨修修振应腔缝除光正正动力检质焊焊拱旁消验量渣疤度弯除 自检划线整体加工清理 A表A表 行车行车 适用适用 自检打钢印专检待装配 操专质

作检量 者,控 代填制 号写表 3)车轮组装配工艺流程图 清洗检测润滑装配 煤清轮确尺轴部 油洗孔认寸承位 或轴等各及等加 洗承部种公工润 涤,位规差作滑 剂轴格剂 自检打钢印专检待装配 操 作 者 代 号 4)小车装配工艺流程图 准备清洗检测润滑 场按领煤清轴确尺轴加最注 地技取于油洗及认寸承油后油 清术各或轴孔各及内减 理文件洗承等件公、速件涤齿部规差齿箱 剂轮位格面内 装配自检空载运行检测标识入库 螺手起行噪 钉工升走音 松盘机机震 紧动构构动

硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方法

精心整理硝酸工业含氮氧化物工艺尾气处理方案 随着二十一世纪的到来,“绿色环保浪潮”已在世界范围掀起,环境保护已成为国际交往与协商的重要议题。成果内容简介 在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX工艺尾气,NOX的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX资源的浪费。 当前对含NOX废气的处理方法主要有干法和湿法两大类,干法由于不能有效回收氮氧化物资源,多用于汽车尾气处理,而很少用于硝酸工业尾气治理;湿法一般是将尾气中的NO首先氧化成活性更高的NO2,然后通过水、或稀酸、碱溶液吸收NOX。由于氮氧化物的吸收过程,在气相和液相中都存在着数种可逆与不可逆反应,使得处理难度较大,目前国外一般采用中压或高压吸收来实现,但加压处理除了必然要对设备提出更高的要求外,操作费用也会随着压力的提高而直线上升。本技术采用填料塔技术在常压下实现对硝酸酸工业含NOX尾气处理,处理结果完全达到国家环保要求。 本技术采用多塔串联处理含氮氧化物硝酸工业工艺尾气,其中前部分为水吸收,后部分采用碱吸收。从硝酸工业生产工段出来的工艺尾气,混入一定量的富氧空气后,首先进入水吸收塔,一方面氮氧化物迅速被液相吸收形成稀酸,另一方面吸收过程生成的稀硝酸会对氮氧化物起到氧化作用,提高氮氧化物的氧化度,使其更加利于吸收。从水洗塔出来的尾气依次进入碱吸收塔,此时由于氧化度已经很低,有利于价值较高的亚硝盐生成。当尾气从系统出来后,已经达到了国家排放标准的净化气体经过引风机排空。在整个过程中,可以从水洗塔得到稀硝酸,经混入一定比例的浓硝酸后,可返回生产工段继续使用;从碱吸收塔可以得到硝酸盐和亚硝酸盐母液,

去结晶工段经结晶分离最终得到硝酸盐、和亚硝酸盐副产品。既避免了氮氧化物资源的损失,又减少了氮氧化物对大气的污染。 工业塔的流程简图见图1,填料塔内充高效规整填料,型号为250Y波纹板聚丙烯塑料填料。由图可知,由草酸反应釜出来的氮氧化物,通入足量空气经缓冲罐后,由防腐风机塔底引入塔内。塔顶的吸收剂自上而下流动,逐步与气体接触,进行气液反应吸收。在塔底产生的稀硝酸溶液由硝酸循环泵运送到换热器中进行换热,降温后的硝酸溶液重新被打入塔顶,在塔底累计达到设计浓度后再进行出料,这样共经历四个类似过程的吸收塔。在进入第五个塔前,需要用捕沫器将雾沫夹带或是气流中的酸雾捕集下来,将这部分液体返回到酸塔底部。穿过捕沫器的气体再次由底部进入碱吸收塔内,此时塔顶下降的是循环的碱液,经过三个碱吸收后,气体由60米的烟囱排出。 根据国家最新标准,60米烟囱的氮氧化物的排放浓度为≤240ppm,而本装置的尾气为178ppm,已完全符合国家规定。根据厂方反馈的信息表明在正常操作条件下,不会出现所谓的“黄龙”现象,而且尾气达标,吸收塔设备运行可靠,此外每小时可以副产硝酸钠0.5吨,亚硝酸钠1.5吨。所有这些指标均显示本技术已可作为一项成熟技术向外推广。该项目所实施的研究开发圆满地完成了各项指标。经过生产运行实践考核,系统性能稳定,特别是大幅度地削减氮氧化物排放量,社会效益和经济效益突出。立项情况 化学工业如何实施减少废料、防止污染,向“洁净化工”转化,已成为社会关注的焦点。在水环境、生态环境遭到人类生产活动严重破坏的同时,大气环境也日趋恶化,历史上世界各地曾多次发生大气污染公害事件,对人类的生存环境构成了极大的威胁。在各种硝酸工业中会产生大量的含NOX工艺尾气,NOX的排空即引起了严重的环境污染又造成了NOX资源的浪费。为此,对硝酸工业工艺尾气中的NOX

硝酸工艺流程简介教学资料

硝酸工艺流程简介

精品资料 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。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

化肥生产工艺流程图

第十五章化肥生产 采用化学方法生产的含有氮、磷、钾等元素的肥料统称为化肥。主要的产品有氮肥、磷肥和钾肥。此外还有含有多种成分的复料、混料及微量肥料等。 化肥生产,尤其是氮肥生产是一个复杂的连续化的工艺生产过程,需要在密闭的系统,在高温、高压的条件下进行。其设备、管道繁多;原料、中间产品、成品多具有易燃、易爆性质,有的还具有腐蚀性和毒性。因此,化肥生产及其储运工作必须注意安全防火。 第一节氮肥生产 在各类化肥中,氮肥产量居第一位,氮肥工厂星罗棋布,多数县、市都有氮肥厂。氮肥生产火灾爆炸危险性也最大。 氮肥生产就是将空气中游离态氮转变成化合态氮的过程,所以也常成为“氮的固定”。 一、氮肥生产流程 氮肥生产流程可概括为以下四个步骤: (1)造气—将原料制备成主要含有氢、氮气体的原料气。 (2)精制—将原料气中氢、氮以外的杂质去除,使原料气得到精纯。(3)压缩与合成—将较为纯净的氮、氢比例为1:3的氮氢混合气体压缩到高压状态,在催化剂和高温的作用下合成为氨。 (4)氨加工—将氨经进一步加工得氮肥。 前三步常称为氨的合成。经进一步加工制得的成品如硝酸铵、尿素等都是化肥。 从安全防火考虑,氮肥生产中以硝酸铵的生产过程最为典型,其他种类氮肥的火灾危险性及防火要求可以参照。 以固体、液体燃料为原料制造硝酸铵的工艺流程如图所示。 氮肥的生产总流程如表所示。 氮肥生产总流程:脱硫 原料准备变换 造气水洗 氨的合成精制铜洗 压缩碱洗

氮肥生产合成甲烷化 氨水 氨的加工硝酸铵 尿素 氨合成的工艺流程图: 空气水蒸汽硫或硫化物水蒸汽 固体原料 或液体原料半水煤 氨 硝酸铵的生产工艺流程图如下: 氨气硝酸铵液 成品 空气水 二、原料准备 现在,氮肥生产多采用天然气、炼厂气、焦炉气、重油和煤和焦碳等气体、液体和固体原料。 (一)固体原料 主要有块状焦炭、无烟煤和其他物质制成的煤球等。这类原料虽属于丙类火灾危险性,但在运输、粉碎、筛分等过程中极易产生粉尘、四处飞扬。当空气中的粉尘浓度达到200~300g/m3时,遇明火、猛烈摩擦或雷击等因素,很容易引起爆炸和燃烧,而且爆炸强度很高。因此,要防止粉尘的积存和飞扬。运输和处理固体原料的设备应尽可能做到密闭。处理固体燃料的厂房要设排风除尘设备和水喷装置,以利除尘和增加空气中的湿度。要加强生产管理,做到每班清除积尘。厂房应为一、二级耐火等级的建筑。 在使用粉煤气化造气的工厂,因储煤与煤气发生炉相通,煤斗需通入压力大于发生炉压力的氮气进行保护。若氮气压力不足或供应中断,

硝酸生产工艺

硝酸生产工艺 一、中压法制稀硝酸工艺流程 硝化法制硫酸的一种方法,硫酸工业发展史上最古老的工业生产方法,因以铅制的方形空室为主要设备而得名。铅室法曾作为硫酸的唯一制造法盛行于世,历时100多年。20世纪起,逐渐被塔式法和接触法(见硫酸)取代。 铅室法的基本原理与塔式法相同,实质上是利用高级氮氧化物(主要是三氧化二氮)使二氧化硫氧化并生成硫酸: SO+NO+HO─→HSO+2NO生成的一氧化氮又迅速氧化成高级氮氧化物: 2NO+O─→2NO NO+NO─→NO因此,在理论上,氮氧化物仅起着传递氧的作用,本身并无消耗。 英国人J.罗巴克于1746年创建了世界上第一个铅室法制造硫酸的工厂。至19世纪50年代,铅室法生产工艺才臻于完善。 典型的铅室法的生产流程(图2[ 铅室法生产硫酸工艺流程]),是使300~500℃的含二氧化硫气体(见硫酸原料气)进入充有填料的脱硝塔,与淋洒的含硝硫酸逆流接触。由于酸温升高,含硝硫酸中的氮氧化物得以充分脱除。塔顶引出的含二氧化硫、氮氧化物、氧和水蒸气的混合气体,依次通过若干个铅室。在铅室中,二氧化硫充分氧化而成硫酸。最终通过两座串联的填料式吸硝塔,塔内淋洒经过冷

却的脱硝硫酸,以吸收氮氧化物,所得的含硝硫酸送往脱硝塔。 由于部分氮氧化物会随废气和产品带出,需不断补充。早期是将硝石加入焚硫炉内使受热分解,取得二氧化硫和氮氧化物的混合气体。后来,都是将氨氧化成氮的氧化物,再将后者引入第一个铅室,或将硝酸直接补加在含硝硫酸中,用以淋洒脱硝塔。 潮湿的二氧化硫氮氧化物的混合气体和浓度在70%以下的稀硫酸具有很强的腐蚀性,设备需用铅制。在铅室中,二氧化硫的氧化与成酸反应大部分是在气相中进行,因而不可避免地会形成大量的硫酸雾。这种气溶胶状态的细微颗粒需经较长进间才能凝聚成液滴,坠落至铅室底部。为此必须拥有很大的反应空间,才能保持较高的生产效率。再者,生产过程中释放的大量反应热也须经铅室表面及时散去。因此,铅室法工厂往往采用多个串联的铅室,耗铅量大,这是历史上人们力求革新铅室法的主要原因。 大部分硫酸从铅室制得(浓度为65%HSO)。适量的铅室产品可注入脱硝塔,因多余的水分被蒸发以及塔内也进行部分成酸反应,从而可由脱硝塔取得浓度达76%HSO产品铅室法的硫酸浓度低而且往往含有很多杂质,用途受到限制,这也是铅室法被淘汰的重要因素。(数据来源:五泰信息咨询https://www.360docs.net/doc/d716963681.html, 市场调研报告https://www.360docs.net/doc/d716963681.html,)(市场调研报告https://www.360docs.net/doc/d716963681.html,)(数据来源:https://www.360docs.net/doc/d716963681.html, https://www.360docs.net/doc/d716963681.html,) 二、双加压法制稀硝酸流程

硝酸生产工艺

摘要:硝酸是基本化学工业的重要产品之一,也是一种重要的化工原料,产量在各类酸中仅次于硫酸。工业上制取浓硝酸(HNO3浓度高于96%)的方法有三种:一是在有脱水剂的情况下,用稀硝酸蒸馏制取的间接法,习惯上称“间硝";二是由氮氧化物、氧及水直接合成浓硝酸,称为’直硝’;三是包括:氨氧化、超共沸酸(75%—80%HNO3)生产和精馏的直接法。本文仅探讨超共沸精馏法。 关键词:浓硝酸、氨氧化、超共沸精馏法 前言 硝酸是基本化学工业的重要产品之一,也是一种重要的化工原料广泛用于生产化肥、炸药、无机盐,也可用于贵金属分离、机械刻蚀等。目前,我国有浓硝酸厂家20多家,年生产能力在80万吨以上。1999年产量在73万~75万吨,到2005年稀硝酸生产能力达544.7万吨,2004年浓硝酸产量130.5万吨,2005年产量157万吨,2006年新增产能达300万吨。稀硝酸是合成氨的下游产品,与化肥生产紧密相关。浓硝酸最主要用于国防工业,是生产三硝基甲苯(TNT)、硝化纤维、硝化甘油等的主要原料。生产硝酸的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。硝酸还广泛用于有机合成工业;用硝酸将苯硝化并经还原制得苯胺,用硝酸氧化,苯可制造邻苯二甲酸,均用于染料生产。此外,制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。 我国硝酸的消费结构大致为:化学工业占65%左右,冶金行业占20%,医药行业占5%,其他行业占10%。在化学工业中生产浓硝酸的工艺主要有多种大同小异的工艺流程,生产中是根据氨氧化和氮氧化物吸收操作压力的不同分为间接法、直硝法和直接法三种类型。 1 硝酸的性质、用途及生产方法 1.1 硝酸的性质 纯硝酸为带有窒息性与刺激性的无色液体,其相对密度1.522,沸点83.4℃,熔点‐41.5℃,分为浓硝酸和稀硝酸。无水硝酸极不稳定,一旦受热见光就会分解,生成二氧化氮和水。 硝酸能与任意比例的水混合,形成浓硝酸(96%~98%HNO3)和稀硝酸(45%~70% HNO3)。硝酸是三大强酸之一,具有很强的氧化性。除金、铂及一些稀有金属外,各种金属都能与稀硝酸作用生成硝酸盐。由浓硝酸与盐酸按1:3(体积比)组成的混合液称为“王水”,能溶解金和铂,故称“王水”。 硝酸还具有强烈的硝化作用,与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成

箱包制作工艺流程图完整版

箱包制作工艺流程图 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

手袋制作工艺流程 步骤1:画 皮 开料之前由专门的人员将皮按纸格划好线,避开皮料花烂位,确保产品的皮料完好性。 步骤2:手工开料 由专业开料技工将皮开成裁片 (开料通常有直纹,横纹,斜纹三种纹路的开法。大家都知道直纹料不会拉长,横纹料会拉长,开斜纹料是介于这两种料之间的用法。) 皮料开裁--冲里料辅料--压唛 步骤3:品检 开好的裁片由经验丰富的技工检查,筛查出不好的裁片,确保产品用的皮料完好.

步骤4:铲皮 裁片经技术精湛的技工进行铲皮,铲皮是非常重要的一个环节.皮料铲出的厚度直接影响包的美观. (因为皮具的部分材料太厚了,车反折边等工序操作起来不便,效果不好,所以对边位进行铲薄!) 步骤5:做台面 台面工作人员专心,细致的做好每一道工序 ( 以一般女装休闲袋为例介绍一下台面制作流程(具体流程视手袋结构而定) 1、看板袋、对纸格,分料。 2、链窗打叉刀、打牙位、 3、定位(手挽位、五金位、外袋位、盖头位、耳仔利仔位等) 4、刷胶水、粘贴、折边。 ) 台面的基本操作一般是:擦胶水,摺边,油边,装配五金,拼合(即把各个部件粘合)剪线或烧线.台面作业没有固定的工序,视具体的产品工艺流程而定.一般是先做手挽,耳仔,油边之类的配件. 步骤6:衣车 高技术的针车人员将产品车成成品.

步骤7:清洁 将完成的产品由专门人员清洁干净. 步骤8:QC 专业人员对每个产品进行仔细的检查,确保产品质量优良. 步骤9:出货 每个步骤严格,认真的完成,最后将高质量的产品交到客户的手上

服装制作工艺流程图

服装制作工艺流程图 一、课程简介: 《服装结构设计与工艺》课程是在原有的服装结构设计、工艺设计合并调整后的课程名称,更新后的《服装结构设计与工艺》是服装设计与工程专业的主干课之一,课程的教学贯穿服装专业教学的整个阶段。 《服装结构设计与工艺》是艺术和技术相互融合、理论和实践密切结合的实践性较强的学科,具有理论性和实践性两个重要性质。是高等服装院校本科学生必修的专业课程之一。 《服装结构设计与工艺》主要讲授服装结构的内涵和各部件相互关系,兼备装饰和功能性的设计、分解与构成的规律,研究如何将裁剪好的平面衣片进行组合和缝制,完成服装立体造型的工艺过程的一门实用技术性科学。《服装结 构设计与工艺》课程的学习为后续的成衣生产技术管理、服装市场营销、服装设计等课程奠定了基础,提供了可能。服装结构与工艺课程的改革更适应服装工业新技术、新工艺的日益发展。 二、本考核方案适用专业:服装工艺技术专业 三、考核方式:根据《服装结构设计与工艺课程》教学特点,改革考试内容 与方式,考试内容分为理论部分与实践部分,采用分段教学和分段考核验收,理论与实践教学考核各占考试成绩的50%。具体内容与方案见本手册 四、课程的组成: 《服装结构设计与工艺》课程由服装结构与工艺Ⅰ、服装结构与工艺Ⅱ两段教学环节组成: 1.服装结构与工艺(一):课程内容主要有人体结构与服装的相互关系,下装的结构设计方法与规律,款式变化原则与人体功效学的关系,同时掌握裤装、裙装的制作方法与工艺流程安排。 2.服装结构与工艺(二):通过教学熟悉人体体表特征与服装点、线、面的关系;性别、年龄、体型差异与服装结构的关系;成衣规格的制定方法和表达形式;号型服装的制定和表达形式。

硝酸生产工艺

摘要:简要介绍了国内外硝酸工业的技术及发展趋势,同时对双加压法的特点进行阐述,并提出了其发展前景及需关注的问题。 关键词:硝酸生产双加压法问题发展趋势 前言 硝酸工业的发展已有一百多年的历史,自从硝酸实现工业化生产以来,人们就把装置产量的提高,经济技术指标的优化和运行安全可靠作为追求的目标。伴随着金属材料技术、设备机械制造技术、催化剂技术和控制技术的发展,硝酸生产的大型化、经济技术指标的先进化、控制手段的自动化成为可能。 1 硝酸生产方法简介 稀硝酸的生产过程根据氧化压力和吸收压力设置的不同,主要有常压法(N)、综合法(N+M)、中压法(M+M)、高压法(H+H)和双加压法(M+H)五种方法。表1给出了各种生产方法的特征。 表1 各种生产方法的特征 从表1可以看出:氨和铂的消耗综合法为最低,中压法和双加压法次之,高压法最高;相对投资费用高压法最低,双加压法次之;在生产规模上双加压法、高压法最宜实现大型化。尾气排放双加压法最优。 1.1常压法、综合法[1] 我国已将此两种生产方法列入落后和淘汰行列,除个别老厂在运行外,新建装置已不许选用上述两种方法。 1.2全中压法[2] 氨的氧化和氮氧化物的吸收均在0.35~0.6MPa压力下进行,此法的特点是:设备较为紧

凑,生产强度较高,不需要NO x压缩机,流程比综合法简单,投资较少,酸浓度为53%,能量可以部分回收。缺点是生产强度低,吸收容积较大,尾气中NO x含量较高为2 000×10-6,需处理才能达标排放,并且系统设备腐蚀严重。 1.3高压法 氨氧化和氮氧化物吸收均在0.71~1.2MPa的压力下进行。此法的特点是全过程压力均由空气压缩机供给,不需NO x压缩机,流程简单,设备布置紧凑,基建投资少,特种钢材用量少,生产强度大,吸收率高达99%,产品浓度高(55%~70%),尾气中氮氧化物含量低,能实现清洁生产,能量回收率高。缺点是氨氧化率低,氨耗高,铂催化剂装填量大,使用周期短,损耗亦大,生产成本较高。 1.4双加压法 双加压法是法国的GP公司最早研制开发成功的,该公司于1958年创建了第一套双加压法硝酸生产装置。国内山西天脊集团于1983年最早引入“双加压法”硝酸生产工艺。 双加压法是继全中压法和全高压法后硝酸生产工艺的进一步发展,它集中了中压法氨耗低、铂耗低和高压法成品酸浓度高及尾气中NO x含量低的优点,是目前世界上最先进的硝酸生产工艺。 氨的氧化采用中压(0.35~0.6MPa),氮氧化物的吸收采用 1.0~1.5MPa,此法吸收了全中压法与全高压法的优点,并可采用比全高压法更高的吸收压力,对工艺过程更为适用。使氨的损耗与铂催化剂的损耗接近常压法,吸收系统采用高压后吸收率高(99.8%),容积减少,酸浓度高(60%~70%),生产强度大,经济技术指标最优化,生产成本低,尾气中NO x含量低(最低达150×104t),是最彻底的清洁生产技术,符合国际排放要求,基建投资适度,能量回收综合利用合理,是最具发展的流程。 图1是目前国内最新双加压法硝酸工艺流程图[3]。

硝酸生产工艺技术简介

C硝酸生产工艺技术简介 1建设规模及产品方案 1.1产品方案 利用本公司生产的液氨生产硝酸,最终产品为98%浓硝酸。 1.2生产规模 1.2.1设计规模: 公称能力为日产浓硝酸350吨(以100%HNO 3计) (公称能力产浓硝酸10万吨/年,计算产能10.5万吨/年,配套建10.5 万吨/年稀硝酸装置)。 年运行时间:7200小时。 1.2.2确定本装置设计规模依据以下因素: 结合耀隆集团原材料供应、辅助工程条件以及市场需求,将本工程浓硝酸生产规模定为10万吨/年(以100%HNO 3计)。 2工艺技术方案及技术来源 2.1工艺技术方案选择 2.1.1稀硝酸 2.1.1.1国内外稀硝酸工艺技术概况 目前,国内外工业上生产稀硝酸的方法有常压法、综合法、全中压法、高压法、双加压法,现分述如下: (1)常压法: 氨氧化和吸收均在常压下进行的生产工艺。 早期硝酸生产多采用这种方法,该工艺流程的特点为系统压力低,设备结构简单,工艺操作稳定,氨氧化率高,铂耗较低。但吸收比容积大 (20~25m3)

, 酸吸收率较低(仅为92%左右)。为减少对大气的污染并提高氨利用率,需附有碱吸收N OX尾气装置并副产硝盐,即便如此尾气中N OX浓度仍很高,不符合目前日益严格的环境要求。加上设备相对台数较多,设备体积大,装置占地面积多,投资大,成品酸浓度低等因素,国家经贸委已明文规定禁止采用此种流程新建硝酸装置。 (2)综合法 常压氨氧化和中压(0.25~0.5MPa)酸吸收的稀硝酸生产工艺。 这种方法在一定程度上弥补了常压酸吸收的缺点,我国在本世纪50年代末 引进该流程进行稀硝酸的工业生产。该方法主要缺点是常压氨氧化、设备庞大、占地多,需要配备较昂贵的不锈钢材质的氧化氮压缩机,其投资高于下面介绍的中压法,且吸收压力低仅0.35MPa(A),因此酸浓度低及尾气排放不能达到环保要求,不适用于规模较大的硝酸装置,国家经贸委也明文规定了不能采用此种流程建设硝酸装置。 (3)全中压法 氨氧化和酸吸收均在中压下进行的稀硝酸生产工艺。 我国从60年代中期开始建设的硝酸装置,大多为中压法,该装置的特点是:采用蒸汽透平与尾气膨胀机直接驱动空气压缩机,系统压力为0.35MPa (g),双塔吸收,成品酸浓度在54~57%左右,出塔尾气中N OX含量为0.2%左右,仍需采取进一步的尾气处理措施才能满足环保要求。 国外也有各具特点的全中压流程,诸如:伍德流程、Bamag流程、Stamicarbon流程等。由于其酸浓度、尾气指标以及投资等仍不太令人满意,故而,新建装置已很少采用该种流程。 (4)全高压法 除系统压力较全中压法高外(约为0.6~1.1MPa俵)),其它均类似于全中压 流程。该工艺流程特点为:设备紧凑,相对其它流程投资省,酸浓度高(一般可

硝酸工艺流程简介

1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程 工艺流程示意图如图1-1: 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 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 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中压蒸 空气 尾气 液氨 至漂白1 23456 789 111111*********

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 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 Mpa;出口温度为200 ℃,压力为 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,出尾气透平的气体温度为140 ℃左右,NO X含量≤200ppm,经排气筒排入大气。 在废热锅炉中产生的湿饱和蒸汽,经蒸汽过热器加热到温度440 ℃、压力为 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

制作工艺流程图软件

如何用最少的投入取得最大的产出,这是每个企业办理者都在研究的发展方向。加强作业流程建设,能够减少或许消除无效劳动,然后节约作业时间,提升作业质量和作业效率。不仅是企业,就个人 来讲,假如能正确使用好流程图,优化自己的作业流程,也能够极大的进步自己的作业效率,能够 说几乎一切的高效人士都是优异的流程图使用者。 亿图图示是一款功能强大的流程图绘制软件,使用它可以轻松绘制出各种专业的业务流程图、 数据流程图、工作流程图、事件流程图以及水平跨职能流程图等。除了拥有丰富的模板例子外,其 智能化的操作方式也是深受广大产品经理喜爱。上图是以电商购物为实例绘制的一张业务泳道流程图,使用亿图图示简单三步就能画出来,其绘图效率之高无不令人惊叹。下面就一起来看看它是怎 么做到的。 业务流程图绘制三部曲 第一步:打开软件,新建一个空白文档,然后在符号库中找到“水平跨职能图形状”,将一个动 态泳道图符号用鼠标“拖”进画布,拖进来的泳道只有三行,我们需要六行,怎么快速增加呢?先将鼠 标移至符号右上方,会出来一个提示符号,然后点击“设置行数”,将数字改成6,这个时候就会出现 6根泳道啦,你也可以在这里添加或删除泳道。

PS:点击“设置行数”时会弹出一个小窗口,在这里输入需要的泳道数量即可。 第二步:添加符号,在符号库中选择“基本流程图形状”,然后用鼠标直接拖到泳道中,这里有 个小技巧,假如你想快速更换流程图符号样式,可以将鼠标移至符号上,这时会出现一个浮动按钮,点击它可以快速更换选择不同的流程图符号样式。 并且,你将鼠标移至符号时,会出现四个小方向箭头,点击它可以快速将两个流程图连接起来,假如只有一个流程图符号,点击则会自动添加一个相同的符号进行连接。

圆管涵施工工艺流程图范文

圆管涵施工工艺流程图 1. 工艺标准、 2. 3. 队长及施工队技术人员等参加。 重点细节作专题介绍和详细说明, 技术安全保证措施作详细交底。 排。 4.施工工艺的技术交底应采用书面交底,项目部或施工队向工班就分项工程或工序进行技术交底,应根据该项工程的施工组织设计或施工方案、上级的技术交底内容,按照设计文件、施工及验收规范等的有关要求,结合本工程的具体情况,按分项工程和工序,向施工班组进行详细的书面技术交底。交底、接受交底双方均要在交底记录上签字。班组长在接受技术交底后,应组织全班组成员认真学习与讨论,明确工艺流程和施工操作要点、工序交接要求、质量标准、技术措施、成品保护方法、质量通病预防方法及安全注意事项,然后根据施工进度要求、作业班组劳动力和技术水平高低进行分工,明确责任和协作关系。 5.施工技术交底应符合下列要求:

1)、应符合设计图设计(或变更图设计)中的各项技术要求,特别是当设计图中的技术要求和技术标准高于施工及验收规范的相应要求时,应作更为详细的交底和说明; 2)应符合体现上一级技术交底的意图和具体要求。 3)应符合实施性施工组织设计和施工方案的各项要求,包括技术措施和施工进度等要求。 4)对不同层次的施工人员,其交底的内容、深度和说明方式应有所区别,要有针对性。 5)对采用的新技术、新工艺、新结构、新材料应进行详细的技术交底。 6)技术交底应形成书面材料,内容具体扼要,严格履行交接签字手续,并归档管理。 6.施工技术交底应注意的问题: 1)、书面技术交底是工程施工技术资料中必不可少的内容和明确责任的依据,施工完毕后应归档管理; 2)、技术交底应严格执行施工验收规范、规程,对施工验收规范、规程中的要求,特别是质量标准,不得任意修改、删减; 3)、技术交底应满足施工组织设计有关要求,领会和理解上一级技术交底等技术文件中提出的技术要求,不得违背文件中的有关要求; 4)、会议交底应作详细的会议纪要,包括参加会议人员的姓名、日期、会议内容及会议决定,会议纪要作长期保存; 5)、所有书面技术交底,均应经过复核,并留有底稿,字迹工整,数据引用正确,书面交底的编制人、审核人、签发人、接受人均应签名; 6)各级技术人员要加强技术交底工作的督促与检查,保证技术交底制度化、规范化。

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