双加压法稀硝酸装置项目介绍及投资估算

1、内部资料须要保密年产 10 万吨双加压法稀硝酸装置项目介绍和投资估算天津华景化工新技术开发有限公司2010/04/0210 万吨 / 年双加压法稀硝酸装置项目介绍及投资估算传统工艺)一、项目概述国内目前生产稀硝酸的方法有：综合法、低压法、全中压法、全 高压法和双加压法。 其中综合法和低压法因生产成本高和环保不过关 等问题，国家已禁止新建，全中压法因其尾气 NO浓度太高须采用氨还原治理后才可排放， 而治理尾气的投资和运行费用很大， 造成产品 成本高，所以也在逐步被淘汰之中。目前在国内外硝酸领域：双加压 法技术先进可靠 , 生产规模大，能耗低，尾气达标，综合经济指标优 等特点，成为众多企业新上硝酸

2、装置的首选。国内予计 2010 年底双 加压法生产规模将占全国硝酸总规模 50%以上。我公司给新乡永昌化工、江苏洪泽戴梦特化工、杭州龙山化工等设计的年产 10 万吨双加 压法稀硝酸装置已相继开车成功顺利投产。二、装置特点1、氨-空气混合器和氧化炉中的分布器采用专有技术，其混合器和分布器都是经过严密设计和实践验证， 确保氨与空气既能充分的混 合又能充分的分布于铂网表面，同时氨氧化压力采用3.5MPa( G)中压氧化，这样氨的氧化率可达 96%以上 ,铂耗降低到 120mg/T.HNO3 左 右。2、铂网的点火是采用网上可转动的氢火炬，氨送入氧化炉后可立即获得较高的氧化率， 防止在点火期间气氨滑过

3、铂网， 造成后续工段形成爆炸的铵盐。3、吸收塔内筛板设计采用专有技术，二氧化氮吸收压力为 1.0MPa(G),在使用低温水冷却时吸收率可达 99.82%,排出尾气中NO的含量低于180200ppm产品稀硝酸浓度高达60%以上。4、采用中温(380 C左右)回收尾气能量，工作条件较缓和，操作稳定可靠，尾气透平进口机组可回收 60%以上的压缩功，国产机组可回收 50%以上的压缩功。5、液氨蒸发器的加热水与吸收塔上部冷却水形成闭路循环，合理利用氨蒸发的冷量， 制得低温水去吸收塔降温， 硝酸吸收放出的热 量由水带出去蒸发液氨。6、空压机和氧化氮压缩机多级压缩后的能量在流程中得到充分 回收利用。7、废热

4、锅炉副产3.9 MPa过热蒸汽，供汽轮机用汽。自产蒸汽自用有余。8、整套装置设计合理，设备先进，自动化程度高，确保装置长 周期安全稳定运行。总体来说，我们设计的 1 0万吨/年双加压法硝酸装置的优点是： 工艺技术处于国内双加压法硝酸装置领先地位。 因为这套装置的 设计是在我们充分消化了国内外不同规模双加法硝酸装置的基础上 做了较大的技术创新， 比如采用我们的双加压法技术可使成品酸浓度 达到60 65%吸收压力可达1.0MPa(G)以上,尾气直接达标排放，NOx浓度V 200PPm上述两项指标是国内其他设计单位尚不能做到的。废热锅炉蒸汽自给有余这也是国产化目前已经运行的其它同等规模 的双加压法硝

5、酸装置所达不到的。 原料消耗低，能量回收好， 自动化水平高，操作平稳， 安全可靠。吨酸成本比其他同型国产化装 置低。 在我们的参与下可使装置的总投资费用有较大降低。三、工艺流程简述1、氨- 空气混合气制备由合成氨系统来的液氨进入蒸发器(A B),氨在其中被蒸发。正常操作时，大部分液氨被蒸发器 A中来自吸收塔的冷却水所蒸发,其余的液氨被循环冷却水在蒸发器 B 中蒸发，压力维持在 0.52 0.55MPa其中的油和水在辅助氨蒸发器中被分离。由蒸发器得到的气氨送往气氨过热器被蒸汽过热到 100C以上，进入气氨过滤器除去油和机械杂质后再送往氨 - 空气混合器与空气混合。来自大气的空气经三级过滤除去机械

6、杂质后进入空气压缩机被加压到0.35MPa(G),温度236C左右。被压缩的空气分为一次空气 和二次空气，二次空气用于成品酸的漂白，一次空气则与气氨混合， 控制氨浓度 9.6%稳定送入氧化炉。2、氨的氧化与废热回收经氨-空气混合器充分混合好的氨空混合气体进入氧化炉顶部， 经 分 布 器 均 匀 分 布 到 铂 网 上 进 行 氨 的 催 化 氧 化 反 应(4NH+5Q74NO+6HO+Q放出大量热量，反应温度控制 860°左右,反应生成物经蒸汽过热器、废热锅炉副产 3.9MPa 440 C的过热蒸汽供四合一机组汽轮机用汽，多出的蒸汽送入外管网。3、NO的氧化和热量回收出废锅的氧化氮

7、气经高温气 - 气换热器和省煤器进入低压反应水 冷凝器，在此NO气体被水冷却到约42C。在氧化氮气被冷却的同时NO在设备和管道中氧化成NO与蒸汽冷凝水反应生成稀硝酸。酸-气混合物料进入氧化氮气体分离器， 将生成的稀硝酸分离， 用泵将其送 入吸收塔相应的塔板。 NOX 气体与来自漂白塔的二次空气混合进入氧 化氮气体压缩机，被加压到 1.0MPa(G),温度由42C上升到200C左右，经尾气预热器将压缩而产生的热量移走，使尾气得到预热，而NO气体本身温度降到130C左右，再经高压反应水冷凝器用冷却水将NO气体冷却到40C左右进入吸收塔底部，其中的冷凝酸与成品酸混合。4、NO吸收生成硝酸和硝酸的漂白

8、自高压反应水冷凝器出来的氧化氮气体进入吸收塔的底部， 其中的冷凝酸与成品酸混合，氧化氮气体在塔中被水吸收生成6065%勺硝酸。稀硝酸进入漂白塔被二次空气漂白后送入成品酸储罐。5、尾气能量回收及放空尾气自吸收塔顶排出， 去尾气分离器， 分离夹带的液滴后气体首先在二次空气冷却器中被二次空气加热到55 C左右，然后在尾气预热器中被高压氧化氮气体加热到 155C左右，最后在高温气-气换热器中被加热到360- 390C。热气体进入尾气透平做功，大约可回收总压缩功率的50%以上,经尾气排气筒放空。尾气中的氮氧物含量W200ppm( V)。四、三废处理及环境保护1、废气硝酸生产过程中产生尾气，在生产过程中把

9、其中含的有害物NOX最大限度地转化为产品，使其含量W 200ppm达到国家环保排放要求。2 、废液1）废锅排污排出污水废锅排污经减压在膨胀槽内回收二次蒸汽， 降温后的污水经冷却 器冷却到40C排出。排量约300kg/h，含盐量2000mg/L。2）油水混合物液氨中含的油、 水，在氨蒸发器浓缩后，再进辅助蒸发器， 把油 水混合物中的氨进一步蒸发出来， 油水混合物再经冷却器冷却后， 进 集油槽，集中处理。五、安全生产的措施氨- 空气混合物是爆炸性气体，本装置的自控设计中采取了有效措施，可以确保安全生产。 要求操作人员要熟练掌握本装置中为了安全而设计的信号联锁自动保护系统。信号联锁系统是一种自动保护

10、系统，它能自动监视生产过程中的状况，并有自动控制阀门等有关设备，发出灯光，铃响的报警信号，它主要有信号报警和联锁保护两个功能。信号报警主要起到自动监控的作用，当工艺参数或运行状态发生异常时发出报警， 提醒操作人员 及时处理。 联锁保护是一种自动控制糸统， 使有关设备按照安全设计 的条件或程序完成操作任务。本装置工艺系统共设计连锁动作阀门 8台，连锁点38个，四合一机组系统也设计了连锁动作阀门和若干连 锁点，以确保安全生产。六、主要设备一览表序号设备名称及规格台数材料1吸收塔100Cr18Ni102吸收塔冷却器1SS3漂白塔 介质：60%1肖酸1SS4成品酸槽2SS5排酸槽1SS6开工酸槽1SS

11、7氨蒸发器A1CS+SS8氨蒸发器B1CS9氨辅助蒸发器1CS10氨过热器1CS11空气预热器2CS12高温气-气换热器1SS13省煤器1SS14低压反应水冷凝器1SS15尾气预热器1SS Ti16高压反应水冷凝器1SS17二次空气冷却器1SS+CS18酸冷却器1SS19排污冷却器1CS20密封气加热器1SS+CS21联胺溶解槽1SS+CS22磷酸钠溶解槽1SS+CS23氨空混合器1SS24氨过滤器1SS+CS25空气过滤器TJ-3型自动卷绕式过滤面积12.6 m 21SS+CS26汽包1CS27蒸汽分离器115CrMO28排污罐1CS29氧化氮分离器1SS+CS30尾气分离器1SS31除氧器

12、1CS32排油罐1CS33尾气排气筒1SS34除雾液罐1SS35空气入口消音器1CS+玻璃纤维36蒸汽吹除消音器1CS玻璃纤维37尾气消音器1SS38洗网装置1CS SS 等39铂网修理台140铂网贮柜1CS SS41减温器1CS42管道蒸汽分离器115CiMo43取样冷却器3SS44酸收集槽3SS45氧化炉11Cr18Ni9Ti0Cr18Ni12MoTi46废热锅炉147蒸汽过热器148补充循环水泵49吊车（防爆）N=10KW 起重量20/5 吨1CS50锅炉给水泵2CS51锅炉循环泵2Ci1352工艺水泵230453稀硝酸泵230454开工酸泵230455成品酸泵230456循环水升压泵230457补充锅炉给水泵2CS58氢气瓶4CS59排酸泵130460中和液泵130461加药泵230462联胺溶液泵163磷酸钠溶液泵164四合一机组空压机1NO压缩机1尾气膨胀机1汽轮机1七、消耗定额（100%HNO计）名称技术规格单 位消耗定额消耗量每小时每年液氨NH3> 99.5%吨0.283循环水氯化物W 80pp, =10 C吨118脱盐水吨0.6低压蒸汽0.5MPa,158 C吨0.15电380V度12氢氧化钠工业级