【正文】 數(shù) 空氣入口速度 16m/s 空氣出口速度 17 m/s 氨氣處空氣速度 16～ 18 m/s 氨噴出速度 30 m/s 喉口處混合氣速度 80～ 100 m/s 壓力降 800mmH2O 柱。 提高壓力不僅可使平衡向生成硝酸的方向移動，并有利于提高成品酸的濃度，同時對硝酸生產(chǎn)的速度有很大的影響，這是因為 NO 在氣相總所需氧化空間幾乎與壓力的三次方成反比，所以加壓可大大減少吸收容積。這時由于 a 變大時， NO濃度很少，氧化推動力減少的緣故，所以要是 NO 完全氧化是很困難的。氨轉(zhuǎn)化率降低，氨損失大，本裝置最適合的溫度為 850— 870℃ 。 GB260 方法測定，試樣的水分少于 %，認(rèn)為是痕跡。通常所用的鉑絲直徑為 。 l 第 2 章 雙加壓法硝酸工藝流程簡介 主要經(jīng)濟指 標(biāo)和參數(shù)控制 氨 /空氣中的 NH3% % 尾氣中 O2 含量 35% 尾氣中 NOX =200ppm 成品酸濃度 5860% 成品酸中的 HNO2 含量 =100ppm 氨氧化爐溫度 850870℃ 鍋爐排污 PH 鍋爐排污 SIO2 =3mg/l 鍋爐給水 O2 含量 =15ppb 塔板酸氯含量 =500ppm NOX 分離器中銨鹽 30mg/l 主要消耗指標(biāo)（以每噸 100%HNO3 計算值為準(zhǔn)） 脫鹽水 530kg 低壓蒸 汽 169kg 中壓蒸汽 310kg 冷卻水 160m3 電力 儀表空氣 氮氣 l 生產(chǎn)原料的選取 生產(chǎn)稀硝酸需要的原料有：氨、空氣、水、催化劑、和潤滑油。生產(chǎn)強度還和設(shè)備的類型、 結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，采用新技術(shù)、新材料的設(shè)備可以大幅度地強化生產(chǎn)能力。 硝酸生產(chǎn)工藝之間的比較 衡量一個流程先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，主要是根據(jù)其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、生產(chǎn)規(guī) 模、原料及操作費用、產(chǎn)品酸濃度高低和投資比為依據(jù)。早期吸收塔多用天然耐酸材質(zhì)，如花崗巖或者耐酸磚砌成，現(xiàn)今用塑料或不銹鋼制成。 關(guān)鍵詞 ： 雙加壓法 工藝流程 稀硝酸 l Abstract the development of mediumpressure method for high pressure law and dualpressure, dualpressure production of dilute nitric acid process is the most advanced in the world today, dilute nitric acid production process. Compared with other methods, dualpressure 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 dualpressure process, it has dominated in the production of nitric acid. Keywords: dualpressure process。美國在 20 世紀(jì) 70 年代越戰(zhàn)時期，硝酸工業(yè)得到快速發(fā)展，硝酸產(chǎn)量最高達(dá) 10000Kt/a。排放尾氣中氮氧化物含量低。電的消耗還和冷凍系統(tǒng)強化吸收有很大的關(guān)系，同樣也關(guān)系到蒸汽的消耗。 l 化工部第二設(shè)計院對山西化肥廠引進(jìn)的硝酸裝置進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和消化，立足于國內(nèi)工藝技術(shù)和設(shè)備制造能力，參照 GP 雙 加壓法硝酸技術(shù)和濟南化肥廠合作設(shè)計了一套 350 噸 /日（ 100%HNO3）的雙加壓法硝酸裝置，其氧化壓力為 ，吸收壓力為 ，該裝置除“四合一”機組從德國ＧＨＨ公司引進(jìn)外，其余設(shè)備全部為國產(chǎn)設(shè)備。也有以較低廉的鈀來代替部分銠的，一般含鉑在 90%以上，鈀和銠各占 %。鉑的損失量與反應(yīng)溫度、壓力、網(wǎng)徑、氣流方向及工作時間等因素有關(guān)。因催化劑對 NO、 H2O 吸附力小，因此 NO、 H2O 脫離催化劑向氣相中擴散。這些物質(zhì)不但可以降低空氣純度，還造成催化劑暫時性中毒和永久性中毒。由此以上可以得到： y=K— 3b0/2K a=2Ka0/3(K— b0) b=1K/3 l 由此可知：加入二次 氧氣的含量應(yīng)控制在最終混合氣體中的氧氣含量的 1/3，即所對應(yīng)的氣體組成就是 NO 氧化時最適宜的氣體含量。后擴散角為 176。采用 φ252電焊不銹鋼管，總冷卻面積 ，水在管內(nèi)流速為 1 米 /秒，每組盤管用夾板和螺栓緊固以防振動。 (4)汽輪機配套沖擊式盤車。 20xx 年 6 月 [10]馬琳、劉麗娟，輔助機系統(tǒng)使用說明書。 20xx 年 5 月 [12]晉開硝酸車間技術(shù)人員，硝酸生產(chǎn)操作法。∕ h（干） 進(jìn)氣溫度： 28℃ 相對濕度： 81% 進(jìn)氣壓力： (A) 排氣壓力： (A) 工作轉(zhuǎn)速： 5825r∕ min 軸 功 率： 12115kw 旋轉(zhuǎn)方向： 從進(jìn)氣看順時針 臨界轉(zhuǎn)速： 一階水平： 1450 r∕ min 垂 直： 2450 r∕ min 二階水平： 3500 r∕ min 垂 直： 7500 r∕ min 三階水平： 8400 r∕ min （ 2） NOX 壓縮機 型 號： E71– 3 進(jìn)氣流量： 723m179。3mm范圍。為了保證設(shè)備效果，要求嚴(yán)格按圖紙尺寸制作，孔的公差要求 φ4177。 吸收反應(yīng)機理及影響因素 氧化物中能與水進(jìn)行的吸收反應(yīng)如下式： 2NO+H2O=HNO3+HNO2 N2O4+H2O=HNO3+HNO2 N2O3+H2O=2HNO2 工業(yè)上實際 N2O3 含量很少的，而亞硝酸性質(zhì)較活潑是很不穩(wěn)定的，只有在溫度低于 0攝氏度而且濃度極小時才能穩(wěn)定存在。 三級過濾器： 級數(shù) 類型 過濾壓差 效率 一 卷簾過濾器 5— 12mmH2O 45% 二 袋式過濾器 — 89% 三 箱式過濾器 12— 25mmH2O % 液氨的雜質(zhì)“壓縮機油、催化劑粉末、鐵銹。 氨分子向鉑網(wǎng)表面擴散的時間為： t=A2/2D 其中， A—— 氨分子擴散途徑的平均長度 D—— 氨在空氣中的擴散系數(shù) 由此求得的擴散時間 t 與氨空氣混合氣體通過鉑網(wǎng)自由空間的時間、或稱接觸時間甚為接近。一般在常壓下氨氧化溫度出常取為 800℃，l 而加壓下為 880℃左右。例如采用含鈀在 50%以下、銠 10%以下，并摻入釷 %的鉑合金。 1996 年，化二院為云南云峰化學(xué)工業(yè)公司設(shè)計了第二套 350 噸／日（ 100%HNO3）的雙加壓法硝酸裝置，與濟南化肥廠硝酸裝置基本相同，四合一機組采用我國陜鼓集團公司制造，真正實現(xiàn)了雙加壓法硝酸設(shè)計、設(shè)備制造、安裝調(diào)試的國產(chǎn)化。在流程中多設(shè)置一些原料凈化設(shè)備和熱能回收設(shè)備，雖增加了投資費用，但能提高氨的轉(zhuǎn)化率和回收了能量，仍是合理的。但氨氧化率比常壓法稍低，而且鉑耗較大。全球硝酸生產(chǎn)廠家（未含中國大陸）約 345 家，總產(chǎn)能5510055700Kt/a，生產(chǎn)方法以高壓法和雙加壓法為主。雙加壓法生產(chǎn)硝酸的氧化壓力適中，噸酸鉑耗少，吸收壓力高，對氮的氧化物吸收有利，產(chǎn)酸濃度高，氨耗低，酸尾排放的 NOx 含量低。 常用的硝酸生產(chǎn)工藝 （ 1）常壓法 氨氧化及酸吸收均在常壓下進(jìn)行。前者以前蘇聯(lián)國立氮氣研究所流程為代表，后者以法國格朗德 帕魯瓦斯流程為代表簡稱 GP 法或稱雙加壓法。所以要多方面兼顧考慮。 20xx 年，化二院為山西天脊集團（原山西化肥廠）設(shè)計了一套 902 噸／日（ 100%HNO3）的雙加亞法硝酸裝置，采用ＧＰ工藝，濟南化肥廠模式，四合一機組采用德國ＧＨＨ公司制造，其它設(shè)備為國產(chǎn)化，20xx 年底，中石油遼陽化纖公司 350 噸／日雙加壓硝酸裝置進(jìn)入施工階段，全部設(shè)備為國產(chǎn)化， 20xx 年 11 月投料生產(chǎn)。工業(yè)上要求催化劑單位重量的接觸表面積應(yīng)盡可能大，而鉑合金具有較好的延展性和機械強度，因而工業(yè) 上利用這一特性，都將其拉成細(xì)絲制成網(wǎng)狀。尚有約 1/4 隨廢氣排出，少部沉積在其他設(shè)備和管道中。取氨空氣混合氣體為 1mol,其中氨、氧的起始量分別為 c0、 b0 摩爾分?jǐn)?shù)，設(shè)氨氧 化生成 NO 的氧化度為 a。 溫度與壓力對反應(yīng)速度的影響 NO 氧化反應(yīng)為： 2NO+O2=2NO2 +Q 副反應(yīng)為： NO+NO2=N2O3 +Q 2NO2=N2O4 _Q 由實驗獲得的反應(yīng)速度方程式為： dpNO2/dt=k1p2NOpO2— k2p2NO2 式中： k k2 分別為正逆速度常數(shù)。而容積系數(shù)大同樣降低生產(chǎn)能力。G 操作壓力： 硝酸“四合一”機組中，軸流壓縮機和 NOX 壓縮機是耗功設(shè)備，汽輪機和尾氣透平膨脹機為原動機，共同驅(qū)動軸流壓縮機和 NOX 壓縮機。 （ 2）該裝置多臺關(guān)鍵設(shè)備借鑒外國先進(jìn)技術(shù)，具有很好的實用性；完全國產(chǎn)化，不僅節(jié)省了外匯降低了投資，而且打破了國外技術(shù)封鎖，推動了民族工業(yè)的發(fā)展。 1994 年 2 月 l 致謝 本設(shè)計是在信熙卿老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。 20xx 年 6 月 [7]王博，“四合一”機組的自控系統(tǒng)及儀表維護操作。 四合一機組 2） 機組主要特點 (1) 本機組采用汽輪機、 NOx壓縮機、齒輪箱的聯(lián)合底座，軸流壓縮機與尾氣透平的聯(lián)合底座，共兩個聯(lián)合底座。 l 吸收塔 （ 1）吸收塔塔板設(shè)計 32 塊，全部設(shè)有冷卻盤管。 裝置設(shè)備分為： 靜設(shè)備部分 DC 類反應(yīng)器 8 臺 EG 類除氧氣