双加压硝酸工艺

1双加压硝酸工艺1、工艺流程（1）氨空混合气的制备压力为0.8-1.2MPa（G-表压）液氨被送入氨蒸发器（C31001A/B）中蒸发为气氨。其中约80%的液氨在A台被循环于A台蒸发器和吸收塔冷却器（C31013）上部之间的闭路循环水所蒸发；约20%的液氨在B台中用来自高压反应水冷器（C31011）的冷却水所蒸发，使用PIC-31001将蒸发压力控制在0.52MPa（G）约1.8m3/h的液体连续的用手操器HC31001控制，从C31001A引至C31001B，并通过就地调节将积存在C31001B的水分、油等排至辅助氨蒸发器（C31002），用低压蒸汽蒸发，回收气氨。残留物则间断排至排油罐（Y31009）中移出。C31001A/B出口气氨送入氨过热器（C31003），用低压蒸汽加热，气氨温度由TRCA-31022控制。气氨在进入氨空混合器（L31001）前，先经过滤器（Y31001）过滤净化。空气经消音器（Y31011）、空气过滤器（Y31002）三级净化后，进入空压机（J31012），经压缩后分一次空气和二次空气两路。一次空气经FR31003（流量计）送入氨空混合器（L31001）与气氨混合；二次空气去漂白塔脱硝。（2）氨的氧化氨空混合气在约217℃下进入氧化炉（D31001A/B）中发生氧化反应生成NO气体并放出热量，热气流经蒸汽过热器（C31006A/B）和废热2锅炉（C31005A/B），被回收部分热量，NO温度降至约400℃。（3）NO的氧化和NO2的吸收离开氧化炉的NO气体，进入高温气-气换热器（C31007）、省煤器（C31008）、低压反应水冷凝器（C31009）开始氧化，生成NO2和少量的稀酸（约34%）。酸、气混合物又经过氧化氮气体分离器（Y31006）分离出稀酸后，与来自漂白塔（E31002）的二次空气混合，进入氧化氮压缩机（J31013），加压到1.01MPa（G），进入尾气预热器（C31010）、高压反应水冷器（C31011），最终进入吸收塔（E31001）底部。在吸收塔32层塔板上，[N2O]2被水吸收成硝酸。吸收塔所需工艺水由工艺水泵（J31003A/B）提供。吸收塔底的成品酸（58%-60%）在LICV-31008控制下进漂白塔（E31002）脱硝后，经酸冷器（C31014）冷却到50℃以下，最终送入14米成品酸槽中（60%）。若硝铵需要把硝酸稀释，则把漂白塔引出来的60%硝酸，送到混酸冷却器（C31010），用水（硝铵工艺冷凝液）稀释到50%浓度后，送入807的6#酸槽。NOX分离器分离出的稀酸，经稀酸泵（J31004A/B）送至吸收塔（E31001）的5-8层塔板上，用来吸收NO2气。开工阶段，存入开工酸槽（F31003）的不合格酸，经开工酸泵（J31005）送入吸收塔上回收。（4）脱硝来自吸收塔（E31001）的成品酸送至漂白塔（E31002）塔板上，用从空压机出来的二次空气逆流接触提出溶解在硝酸中的亚硝气，完3成漂白过程。二次空气经二次空气冷却器（C31012）冷却后从下部进入漂白塔，从漂白塔顶部出来后被送至NOX压缩机（J31013）入口，和NOX分离器（Y31006）分离出来的NOX气混合，进入NOX压缩机中被加压。（5）尾气从吸收塔（E-31001）顶部出来的尾气，经尾气分离器（Y31007），二次空气冷却器（C31012），尾气预热器（C31010）和高温气-气换热器（C31007），加热到360℃后进入尾气膨胀机（J31014）中膨胀做功回收能量，后经排气筒（Y31010）排放大气中。（6）蒸汽及冷凝液系统脱盐水送入除氧器（Y31008）进行热力除氧后，由锅炉给水泵（J31001A/B）经省煤器（C31008）预热后送入汽包中（Y31003）。锅炉循环升压泵（J31002A/B）使锅炉水在汽包和废热锅炉间循环，生成压力为4.0MPa（G）饱和蒸汽。来自汽包的饱和蒸汽，经喷水减温器（Y31018A/B）后进入蒸汽过热器（C31006A/B）中过热，再经过蒸汽分离器（Y31004）除雾后，大部分用于蒸汽透平（J31011）做功，多余的输出界区。从蒸汽透平出来的乏汽，经蒸汽冷凝器（C31016）收集在热水井中，用冷凝液泵（J31020A/B）抽出，经喷射冷凝器（C31017）冷却后返回除氧器（Y31008）回收。各换热器中来的蒸汽冷凝液，集中回收到除氧器中。J31016A/B加药泵将Na3PO4溶液送入汽包（Y31003）中，用来4控制锅炉水质。（7）排酸所有换热器、分离器及取样装置排出的酸都收集在排酸槽（F31002）中，并用排酸泵（J31009）送到NOx分离器中。其他各处的排酸：如来自硝酸界区的酸水都收集在中和槽中，用CaCO3中和，然后溢流到下水管排出界区。（8）冷却水系统工艺采用两种冷却水系统：一种是工艺过程的闭路循环水系统，另一种是从界区外来的循环冷却水。闭路循环系统是由A台氨蒸发器（C31001A），吸收塔上部冷却水（9-26层），循环水升压泵（J31006A/B），补充循环水泵（J31008A/B）和补充循环水槽（F31001）组成。闭路循环水在C31001A蒸发器中，由22.5℃冷却到18℃以后，将其送到吸收塔冷却器，用来移走吸收反应热。从界区外来的循环冷却水，分别进入蒸汽冷凝器（C31006），低压反应水冷凝器（C31009），吸收塔冷下部却水器（E31001），排污冷却器（C31015），高压反应水冷却器（C31011），B台蒸发器（C31001B）及泵轴承、取样冷却器等换热后，返回界区。2、装置能力装置设计生产能力为年产27.8万吨硝酸（以浓度为100%计），年设计操作时间：300天3、设备状况5装置采用中压氧化，高压吸收的“双加压”流程（氨氧化压力为0.45MPa绝压，吸收压力为1.1MPa绝压）；装置工艺过程连续、爆炸危险性高，核心设备投资高、检测及控制回路数较多，为保证安全生产，采用DCS对装置进行过程监控，采用ESD对工艺主装置及四合一机组的安全联锁进行保护。3、单元评价3.1、工艺水平装置采用中压氧化，高压吸收的“双加压”流程。装置具有以下优点：（1）氨氧化率高达96.6%，铂耗较低，为120mg/t100%HNO3（回收前）。二氧化氮吸收率高达99.8%，硝酸浓度可达60%，尾气中NOx含量低于200PPm以下。（2）采用中温（360℃）尾气回收能量装置，使压缩机组的蒸汽透平和尾气透平之间经济匹配，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，尾气透平可回收约60%的压缩功率。（3）合理利用氨蒸发的冷量，制得18℃低温冷却水供吸收塔上部使用，已移走吸收反应热，有效降低尾气中NOx含量。（4）装置副产中压过热蒸汽(440℃、3.9MPa)，除驱动蒸汽透平外，还可以外送13.5t/h，装置耗电量小，仅为11.8Kw/t100%HNO3。（5）采用DCS控制系统，使操作更加安全和方便。3.2、设备评价6装置运行稳定，能量利用合理。为保证安全生产，采用DCS对装置进行过程监控，采用ESD对工艺主装置及四合一机组的安全联锁进行保护。整套装置代表了目前硝酸生产的国际先进水平。