270万吨双加压法硝酸装置运行总结
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双加压法稀硝酸装置中关键设备腐蚀原因及应对措施李苏军,罗正兰(重庆飞华环保科技有限责任公司,重庆 401221)[摘 要]双加压法稀硝酸装置生产中,材料的腐蚀极为突出,材料的选择正确与否直接关系着系统的安、稳、长、满、优运行。
针对重庆飞华环保科技有限责任公司及相关企业双加压法稀硝酸装置中出现过的设备腐蚀问题,结合系统工艺流程与实际生产情况进行原因分析,认为吸收塔腐蚀主要源于Cl-腐蚀、酸腐蚀,特材换热器腐蚀主要源于再沸现象及设备选材等,氧化炉炉管的腐蚀主要源于冷凝酸腐蚀及设备选材,并提出了一系列应对措施。
[关键词]双加压法稀硝酸装置;吸收塔;特材换热器;腐蚀;原因分析;应对措施[中图分类号]TQ111 26 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2020)05-0021-040 引 言重庆飞华环保科技有限责任公司(简称飞华环保公司)270kt/a稀硝酸装置是BASF重庆MDI一体化项目系列生产装置之一,采用西班牙TR公司开发的双加压法硝酸工艺,即中压氧化(氧化压力0 45MPa)、高压吸收(吸收压力1 1MPa)。
双加压法稀硝酸装置生产运行中,设备腐蚀现象极为突出,设备材料的选择直接影响着系统的安、稳、长、满、优运行。
飞华环保公司在稀硝酸装置建设之初,汲取相关企业的经验教训,在极易出现腐蚀的工艺气氧化及工艺气吸收两大环节采用了先进的2RE10特材和S30403不锈钢,极大地降低了设备的腐蚀。
以下对有关情况作一简介。
1 双加压法稀硝酸装置工艺流程简述飞华环保公司双加压法稀硝酸装置工艺流程框图见图1。
由界区来的原料液氨经氨蒸发系统过滤、蒸发、加热后,与四合一机组加压至0 35bar的空气在氨空混合器中混合,一同进入氨氧化炉进行氧化反应,生成的氧化氮气体经蒸汽过热器、蒸发器回收热量后温度降至383℃左右,然后流经串联的尾气过热器、省煤器、尾气加热器、低压反应水冷器(即图1中的低压水冷凝分离器,各企业称谓不一,但通常指的是同一设备),其中部分氧化氮气体在低压反应水冷器内冷凝成稀硝酸(浓度34%,简称冷凝酸);冷凝酸在工艺气分离器内与氧化氮气体分离,分离冷凝酸后的氧化氮气体进入氧化氮压缩机,被加压至0 98MPa,再经锅炉给水加热器、尾气预热器、高压反应水冷器(即图1中的高压冷凝器,各企业称谓不一,但通常指的是同一设备)冷凝至48℃左右后进入吸收塔底部,气相中的NO2被吸收塔中的水吸收而生成硝酸,并与工艺气分离器分离出来的冷凝酸混合而形成60%的硝酸,稀硝酸经漂白塔吹出其中溶解的氧化氮气体后,最终送至BASF生产装置使用。
27万吨年双加压硝酸装置操作规程(最终) 270kt/a双加压硝酸装臵岗位操作法Q/NH00:C.22—11分发号:270kt/a双加压硝酸装臵岗位操作法,试行,- 1 -270kt/a双加压硝酸装臵岗位操作法目录第一章中控岗位操作法一、装臵简介、岗位任务及管辖范围二、生产原理及工艺规程三、工艺正常生产指标及联锁指标一览表四、开车六、停车七、正常操作八、日常维护九、事故原因及处理十、主要设备一览表十一、主要参数一览表第二章巡检岗位操作法一、岗位任务及管辖范围二、工艺流程及原理三、工艺参数一览表四、开车五、正常生产操作六、停车七、事故分析及处理九、附录泵的操作法第三章第四章三废处理第五章各设备简图稀硝酸工艺流程说明:因“四合一”机组等设备资料未到齐,少量数据未最终确认。
- 2 -270kt/a双加压硝酸装臵岗位操作法第一章中控岗位操作法一、装置简介1、装臵简介本装臵为双加压法生产稀硝酸的装臵~由空气中的氧和氨反应生成氧化氮~然后在吸收塔内由水吸收生成60%的稀硝酸~供浓硝及硝铵等下游装臵使用~稀硝酸生产能力为折百270kt/a。
2、岗位任务和管辖范围:对整个装臵界区内的安全和生产负责。
“四合一”机组室内操作。
凡中控室表盘上的仪表及室内的全部设施均由中控操作工使用、维护和保管。
在工长的领导下~负责指挥巡检岗位进行操作。
1,把空气经空压机加压后~分两路送出~一路送至氧化炉~用于氧化~另一路送至漂白塔~用于酸的漂白~还有一少部分用于密封系统。
2,将氨氧化后生产的NOx气体经氧化氮压缩机加压后~送至吸收塔供吸收用。
3,利用氨氧化反应热在废热锅炉中产生出一定压力的过热蒸汽~驱动蒸汽透平作功~为压缩机提供驱动动力。
4,被加热的高温尾气送至尾气透平回收能量~为尾气透平提供驱动动力。
二、生产原理及工艺流程1、生产原理:本装臵生产硝酸是采用氨接触氧化法进行的~生产硝酸的过程可用下列三个化学反应方程式表示:,1,氨和空气中的氧气~在铂催化剂的作用下生成NO~此反应实在氧化炉中进行的~化学反应方程式为:4NH + 5O = 4NO + 6HO +Q 322,2,NO继续氧化成NO~此反应是在一系列换热设备、吸收塔及管道中进行2 的~化学反应方程式为:2NO + O = 2NO +Q 22,3,用脱盐水,工艺水,吸收NO生成硝酸~此反应是在吸收塔内进行的~化2 - 3 -270kt/a双加压硝酸装臵岗位操作法学反应方程式为:3NO + HO = 2HNO + NO +Q 223通过上述三步反应~可制得58~60%的硝酸。
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双加压法稀硝酸装置生产异常状况及处理程川川(中国平煤神马集团尼龙科技有限公司,河南平顶山 467000)[摘 要]中国平煤神马集团尼龙科技有限公司270kt/a稀硝酸装置采用双加压法稀硝酸生产工艺,自2015年底投运以来,截至2019年底先后停车29次,其中,计划停车11次,非计划停车(紧急停车)18次;从试车至系统性能考核结束,仪表及SIS方面的问题基本暴露完毕且已基本得到解决,但后期运行中设备、工艺方面各种异常情况较为突出,特别是设备方面暴露出的问题较多。
介绍神马尼龙科技公司稀硝酸装置近年来发生的典型生产异常状况及其处理措施,通过不断地摸索与改进,稀硝酸装置已转入长周期、稳定运行阶段。
[关键词]双加压法稀硝酸装置;生产异常;设备事故停车;工艺事故停车;晃电事故;处理措施[中图分类号]TQ111 26+2 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2021)01-0024-030 引 言中国平煤神马集团尼龙科技有限公司(简称神马尼龙科技公司)270kt/a稀硝酸(浓度63 5%)装置采用双加压法稀硝酸生产工艺,由赛鼎工程有限公司设计(EPC),自2015年底投运以来,生产中出现不少问题,截至2019年底先后停车29次,其中,计划停车11次,非计划停车18次。
多年来,神马尼龙科技公司不断解决生产中出现的问题,同时也积累了不少的经验,现稀硝酸装置已转入长周期、稳定运行阶段。
为了能更好地减少生产异常、保持正常生产,以下对近年来发生的典型生产异常状况及其处理措施作一总结。
1 停车情况统计神马尼龙科技公司2015年底稀硝酸装置投运以来的开停车记录见表1。
可以看出:开车以来,18次的紧急停车中,工艺事故停车5次、占比17%,设备事故停车11次、占比38%,设备事故停车占比较高。
27万 t/a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【摘要】Two sets of double pressurization nitric acid plant with a capacity of 270 000 t/a were simultaneously constructed in 2013 in Shanxi Xing-hua Group Company Ltd.,in which one set was smoothly put into operation on December 31,2013.Author has introduced the process flow of newly built plant;has presented the optimization scheme for design of main equipment in newly built plant;has summarized the commission situation of newly built plant.Result indicates that each main process index and consume for newly built plant reach to or are superior to designvalue,operation of the integral plant is relatively smooth,stable operation object with full load is fulfilled in a short period .%陕西兴化集团有限责任公司于2013年同时开工建设了2套27万t/a双加压硝酸装置,其中1套于2013年12月31日顺利开车。
介绍了新建装置的工艺流程;提出了新建装置主要设备设计的优化方案;总结了新建装置试生产运行情况。
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﹪)。
双加压硝酸装置的最近动态张东升冯军强天脊煤化工集团股份有限公司摘要:为我公司新建硝酸装置的需要,我们充分调研了国内现有的双加压硝酸装置,对其进行了认真的分析,同时积极地同国外掌握先进技术的公司进行交流,我们发现目前国内的双加压硝酸装置还是有许多可以改进之处,尤其是在具体细节上较世界先进水平还是有一定差距的。
关键词:双加压设计理念废热锅炉细节1 前言根据集团公司“肥化并举,两轮驱动”的战略方针,我公司计划新建六大项目,其中包括一套年产27万吨63.5-65%的稀硝酸装置。
针对我公司三套年产27万吨双加压硝酸装置的运行经验及国内其它双加压法硝酸生产厂家存在的不足,我们充分调研了目前世界上最先进的双加压生产技术,并结合存在的问题,有针对性地与几家掌握先进技术的双加压技术公司进行了交流。
通过多次的技术交流,我们找出它们的相似之处,进而可以看出我国现有双加压硝酸装置的不足,及设计理念的不同和未来双加压技术的发展趋势。
2 设计理念的不同2.1 装置立体安装、设备立式布置国内设计、新建的硝酸装置大多仿照我国上世纪70年代引进法国GP公司的设计版本,就是装置布置一字排开,设备大都采用传统的卧式安装,当然这样设计的好处就是检修方便,大多不用高空作业。
而目前国外的设计却是相反,他们的装置多数采用立体分层布置,设备也是立式安装。
据国外设计公司讲:单单从工艺上来说,立式和卧式安装没有大的区别,但是设备立式安装有几个优点:一是装置立体分层布置可以节省装置的占地面积,以GP工艺的日产1500吨硝酸装置为例,整个装置的占地面积只有60×36m,若现场预留空间不大,或是需要拆迁的厂家来说,新建装置占地面积小就有了较大的优势。
二是设备立式安装更有利于设备的现场安装和配管,比如由于一台设备到货晚不会影响其它设备的安装进度和配管,这样就可以节省设备安装的时间,且立式安装更有利于设备的防腐。
2.2 厂房大都采用钢结构目前不论是捷克化工还是伍德设计的硝酸装置,厂房都是钢结构,区别于国内设计的混凝土结构形式。
铂网中毒因素分析及处理措施摘要通过对双加压制稀硝酸运行中出现的铂网中毒事故案例,充分分析铂网中毒影响机制,结合装置及其双加压的生产工艺特点,分析、总结铂网中毒的因素,有针对性地提出相应的解决方案,避免在以后的生产中出现类似的危险。
关键词:氨空过滤器中毒催化剂铂网机械振动Analysis of platinum net poisoning factors and treatment measuresAbstract:Based on the case of platinum net poisoning accidents in the operation of double pressurized dilute nitric acid, analyze the mechanism of platinum net poisoning, combined with the characteristics of the device and its dual pressurization production process, analyze and summarize the factors of platinum net poisoning, and make targeted Propose corresponding solutions to avoid similar incidents in future production.Key words: Ammonia air filter Poisoning catalyst Platinum mesh mechanical vibration1.引言重庆飞华环保科技有限责任公司双加压制稀硝酸装置(27万吨/a)是BASF 重庆MDI一体化项目系列生产装置之一,本设计采用西班牙TR公司开发的双加压法硝酸工艺,即中压氧化(氧化压力0.45 MPa),高压吸收(吸收压力1.1 MPa)。
氨加工厂 A/0 27万吨硝酸装置工艺操作法(试运行)文件编号:编写:氨加工编写组审查:审核:审批:二OO九年五月目录第一章装置说明 (4)第二章工艺原理 (4)第三章工艺流程叙述 (5)第四章设备说明 (10)第一节设备一览表 (10)第二节调节伐一览表 (14)第五章工艺指标 (16)第六章装置总开停车操作步 (27)第七章中控岗位操作规程 (35)第八章巡检岗位操作规程 (46)第九章机组岗位操作规程 (55)第十章安全技术知识 (71)附表一:装置消耗定额附表二:硝酸浓度、比重、温度对照表附三:工艺流程图(PID)第一章装置说明27万吨/年硝酸装置位于解化氨加工厂原多孔硝铵装置区域,装置东邻807酸库,南邻硝铵栈桥,西邻硝铵仓库,北面为两钠硝盐厂房;装置在设计上,充分考虑工程的防火防爆特性,按照国家相关标准规范的要求,防爆区域内的电气设备,采用防爆型或隔爆型,建构筑物均采取避雷措施,对地电阻保证连接可靠;厂房通风良好,耐火等级达到要求,设有2个安全出口,装置区内各主、次干道可作为工程的急救通道。
27万吨/年双加压法硝酸装置是采用的是法国GP流程和德国MAN“四合一”机组,其生产能力为年产27万吨硝酸(以浓度为100%计),氨氧化压力为0.45MPa(绝压),吸收压力为 1.1MPa(绝压)。
装置是以液氨为原料加工成硝酸,生产中的原料产品及中间产品均为易燃易爆火灾危险品或具有助燃性、强氧化性,与易燃物、还原剂接触能发生化学反应,甚至燃烧。
按生产流程,设备布置为氨蒸发区、吸收区、氧化区、压缩区、开工酸区、汽包区等部分。
此套装置具有以下优点:(回收前)。
二氧化氮吸收率高1、氨氧化率高达96.6%,铂耗较低,为120mg/t100% HNO3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。
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。