河南神马单高压法硝酸装置增产改进措施

河南神马尼龙化工公司硝酸装置采用美国Weatherly公司的专利技术——单高压硝酸生产技术，成品酸浓度为65%，生产硝酸3.3万t/a（折100%）作为己二酸生产原料，同时副产3.5 MPa高压蒸汽达3.0万t/a，用于公司各分厂的蒸汽平衡。自1998年8月投料生产后，装置运行过程中有时会出现产量明显下降，经生产人员总结及查找问题的原因，实践摸索出以下增产措施，大幅度提高了硝酸的产量。

空气压缩机中冷器除锈

空气压缩机的打气量是影响硝酸产量的重要因素之一，我公司硝酸装置曾发现压缩机打气量不足，主要原因是液氨蒸发器排污管线出口距压缩机入口较近（距离为3.2 m），日常排污先用软管接水到排污出口槽，而排污槽出口与地下管道连接出口较大，致使日常排污过程中需要一直加水，但仍不能很好地吸收、密封排出的氨，从而使之进入压缩机；又因压缩机中冷器材质为铜，内部的湿气分离器为不锈钢网状结构，因而在中冷器上氨与铜、不锈钢发生氨蚀现象。

据此，我公司采取了如下改进措施：大修期间对压缩机中冷器、湿气分离器除锈；在排污槽上加较粗的循环水管，排污槽与地下管道连接出口管线上设置插板，在排污时打开加水管线上的阀门，排污结束后抽出插板，放掉污水。通过改进，不仅增加了压缩机的打气量，而且减少了铜锈、铁锈进入氧化炉使催化剂铂中毒的程度，在一定程度上提高了硝酸的产量。

保持催化剂铂网的活性

单高压硝酸生产所用的催化剂铂的活性高低直接会影响着NH3与O2反应进行程度的好坏，而其活性易受到铁锈、油脂、灰尘、硫、炭、硅等杂质的影响。

在实际生产中发现这些杂质大部分来源于以下方面。

1.设备腐蚀空气压缩机大部分材质为铸铁，空气中的水分进入压缩机与铸铁反应生成铁锈。虽系统中设有过滤器，但不可避免地会有较小颗粒的铁锈随着高压的工艺空气透过滤芯进入到氧化炉，影响催化剂铂的活性。

2.原料氨和空气所用的原料液氨夹带着油脂、硫、炭等杂质在氨蒸发器内蒸发，部分杂质随着蒸发后的气氨透过滤网进入氧化炉内造成催化剂铂网暂时或永久性中毒，使其活性降低；在化工厂的空气中会带含有硫、铁、炭等杂质，在生产系统中虽被层层过滤，仍会有较小的颗粒透过滤网进入氧化炉与催化剂铂网接触并影响其活性。

3.设备垫片本装置大部分设备选用耐高温的石棉垫片，垫片中含有氧化镁、铝、钾、铁、硅等成分。一方面由于垫片的质量较差，短期的使用过程中会使设备垫片密封失效成碎片，会导致工艺空气通过空气过滤器短路，内含杂质未经过滤很容易进入氧化炉的铂网上；另一方面，在设备检修时，由于检修人员的疏忽，在更换空气过滤器滤芯时，螺帽没有拧紧，出现松动现象，在高温、高压气流带动下会使垫片碎裂，一少部分在高压气流的带动下会或多或少地进入到氧化炉内的铂网上，尤其是在空气过滤器和气氨过滤器后无过滤设备，其更易进入。

对此，我公司采取了如下措施。

1.在压缩机大修期间，对其进行清洗除锈和防腐，以此减轻了铁锈对铂网活性的影响。

2.要求每班定期对液氨蒸发器进行排污，从而减少了进入铂网上的杂质。此外，在空气入口过滤器外围又加了一个外间滤芯，减少了灰尘进入系统。

3.针对设备垫片问题，我公司要求采购质量好的垫片；要求检修人员加强工作的责任心；要求工艺人员对设备检修的过程进行监督，结束后还要对其进行验收。

增加高压串低压管路

本装置对气氨系统的温度、压力要求比较严格，低压蒸汽是气氨系统过热的唯一热源。生产过程中时有遇到因公用工程低压蒸汽波动、中断导致减负或停车事故。

为此，我公司在装置界区处增加高压变低压管路并设有压力调节阀，可以有效地避免这一问题，一旦发现上述情况，可以迅速投用这一管路，同时关闭外供低压蒸汽界区阀，利用装置副产的高压蒸汽维持正常生产，从而减少停车事故。

清洗冷却冷凝器

生产过程中，在氨流量、空气流量、氧化炉温度、吸收塔加水量等基本不变的情况下，吸收塔尾气浓度偏高并超标，成品流量及产量明显降低。经查找原因发现，吸收塔各塔板温度上升，出冷却冷凝器的NOx气体温度明显偏高（设计为57 ℃，检测为70 ℃）。停车检修时发现，冷却冷凝器管程结垢严重，其原因是管程物料是循环水，壳程内的物料是温度较高的工艺气体NOx，在长期的生产中循环水在较高温度的环境下发生化学反应结垢所致，从而严重影响了工艺气体与循环水的换热。

为此，我公司请专业的清洗人员配制溶液对冷却冷凝器进行循环清洗之后，冷却冷凝器换热良好，出口工艺气体温度接近设计值，吸收效率明显提高，解决了此问题。

采取措施加强生产管理 

1.严格控制工艺参数，实行目标成本考核。通过一系列的奖罚措施，使员工在生产过程中注重各项工艺指标的控制，降低了原料的消耗。

2.结合生产实际优化操作。根据不同情况的要求，我公司对操作规程进行局部调整和增加，同时加强员工对此方面的领会掌握。