李纪辉,赵保真,张玉忠
(河南晋开化工投资控股集团有限责任公司,河南 开封 475100)
[摘 要]河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司浓硝酸装置采用硝酸镁法生产工艺,自2013年5月投产以来总体运行较为稳定,但运行期间曾多次出现浓硝酸冷凝器断水和水槽冒槽的情况,对生产造成了不利影响。为此,结合浓硝酸装置循环水系统工艺要求高以及与稀硝酸装置共用1套循环水系统的实际情况,通过技改方案比对,实施了在原有循环水上水总管上加装增压泵的技改,并解决好循环水上水总管压力(适当降压运行)、增压泵运行安全性等问题后,实现了浓硝酸装置循环水系统的稳定运行,且配套对供水车间水泵及部分电机进行更换更是取得了不错的节电效益。
[关键词]浓硝酸装置;循环水系统;用水情况分析;运行问题;技改方案;循环水增压泵;关联问题;技改效果
[中图分类号]TQ085+.2 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2023)04-0021-04
0 引 言
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司(简称晋开集团)二分公司硝酸车间浓硝酸装置采用硝酸镁法生产工艺,分为A、B两套装置,单套设计产能为200 kt/a,主要设备包括浓缩塔、漂白塔、浓硝酸冷凝器等;浓硝酸装置对循环水系统的工艺要求高---循环水上水压力不能低,须保证浓硝酸冷凝器用水不中断;循环水回水压力不能高,以免浓硝酸冷凝器水槽冒槽。浓硝酸装置自2013年5月投产以来,总体而言一直运行较为稳定,但运行期间曾多次出现浓硝酸冷凝器断水和水槽冒槽的情况,对生产造成了不利影响,装置仍存在许多需要优化改进与完善的地方。为解决浓硝酸装置循环水系统波动造成的浓硝酸冷凝器断水和水槽冒槽问题,同时达到节电的目的,晋开集团二分公司硝酸车间对浓硝酸装置循环水系统实施了相应的改造,取得了不错的效果。以下对有关情况作一介绍。
1 浓硝酸生产工艺概述
工业上浓硝酸生产工艺主要有直硝法和间硝法两类。直硝法利用氮氧化物与氧气和水直接一次反应制得,据所用主要原料的不同,又可分为用空气将氨氧化和用氧气将氨氧化2种流程。间硝法是先制取浓度较低的稀硝酸,然后通过提浓得到最终产品,据所用脱水剂的不同,又分为用浓硫酸作为脱水剂的硫酸法(硫酸法由于投资大、易引起环保问题逐渐被淘汰)和用硝酸镁作为脱水剂的硝镁法2种工艺,我国绝大多数浓硝酸生产企业采用硝酸镁法生产工艺。
硝酸镁法浓硝酸生产工艺中,硝酸与水形成的是二元共沸物,达到恒沸点后,气相与液相达到相平衡,继续蒸馏气相组分和液相组分浓度均不再变化,而加入硝酸镁后,可极大地增加硝酸与水在挥发度上的差异,使混合气体中的酸性气组分含量增加。在浓缩塔中,从底部加热器来的蒸汽为系统提供热量,蒸汽与塔中的酸镁混合液接触形成酸浓度约85%的气体,气体在负压作用下向上升至塔上层,与塔顶返回的液体逆流接触形成浓度约98%的硝酸蒸气进入浓硝酸冷凝器冷凝,之后冷凝液进入漂白塔热漂脱除其中的亚硝组分,得到的合格浓硝酸产品进入中间酸槽(外送)。
2 浓硝酸装置循环水系统状况
更多内容详见《中氮肥》2023年第4期