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化肥的堆积密度是多少?就一般的氮、磷、钾等化肥? 化肥的堆积密度是多少?就一般的氮、磷、钾等化肥 比如NH4CL,我查到纯净NH4CL的密度是1.527,但是一般的化肥的密度是多少呢?查看更多 2个回答 . 2人已关注
减压塔底液位的变化,如何塔的操作? 减压塔底液位的变化,如何塔的操作?查看更多 1个回答 . 2人已关注
合成氨装置压力管道应力分析? 需要做振动分析,做热应力分析的意义不大,毕竟安装温度与运行时的温度差不大,只有~40℃,在此温度下运行的材料平均线性膨胀系数0.0000112/℃,管道每米的膨胀量为40*0.0000112*1000=0.448mm,这个数值很小,这个热变形完全可以被管道自身变形所吸收,管道不需要另外再考虑特殊设计,而是要考虑消除管道振动,管道振动问题上升为主要问题。查看更多 2个回答 . 1人已关注
我国综合法稀硝酸生产现状及发展前景? 1 综合法稀硝酸生产状况 我国综合法生产稀硝酸约有10个厂,主要分布在几家中氮企业,总生产能力1500kt/a,占稀硝酸生产能力的40%。综合法单套设计规模为40kt/a,全国共有38套。这些装置分别于六、七十年代建成,目前运行时间已远远超过其经济寿命期,生产工艺已落后,设备陈旧、腐蚀严重、生产能力下降、操作环境恶劣,严重制约着企业的生产和发展。以开化集团公司为例,目前有三套综合法装置及一套80 kt/a加压稀硝酸 生产装置 ,总生产能力为200kt/a,其合成氨能力为130Kt/a(包括联醇),2000年下半年经过硝酸磷肥技改完善后,合成氨能力提高至150Kt/a,硝酸磷肥也由100Kt/a扩为160kt/a。根据市场需求,公司还将40Kt/a浓硝酸生产能力扩大到70 kt/a,另外还有100kt/a硝铵生产装置。无疑,稀硝酸已成为公司生产发展的“瓶颈”。 2 综合法装置存在的主要问题 综合法使用的氧化氮压缩机为K480-41-1型(以下称K480),由于近40年的运转,磨损严重。同时,K480机组的一、二段间设有中冷器,在二段压缩时,会出现硝酸沸腾腐蚀,因而会出现下列共同的恶劣现象。 (1)机组内腐蚀,造成打气量下降、系统压力下降 硝酸沸腾腐蚀,造成机组二段机壳、隔板、转子、叶轮均发生腐蚀,使机组间隔板下沉,级间密封间隙变大,上下机壳水平面结合失严;扩压片腐蚀,转子和定子配合状况变差,机组内窜气严重,机械效率下降,致使机组打气量下降、系统压力下降。 以开化集团公司为例,机组实际情况与原设计情况对比见表1。 从表1可以看出,目前K480机组生产能力已下降25%左右,即综合法总产酸能力已由120kt/a下降至90Kt/a。 (2)机壳腐蚀,造成环境污染和油路腐蚀 由于K480上下机壳腐蚀,NOx外漏严重,进而腐蚀厂房与设备,造成整个厂房酸雾弥漫,有毒气体严重超标,严重影响职工身心健康。又因综合法的尾气严重超标,生产厂家必须增加尾气处理系统,使K480膨胀机背压增高,膨胀机轴封失去密封作用,造成氧化氮气体进入油路,致使轴位移增加过快,严重威胁机组安全运行,同时使润滑油很快变质失效,需频繁更换润滑油。 (3)能耗增加 生产能力下降,必然造成氨耗、能耗增加,且由于轴位移加快,机组开停车频繁,各项能耗、成本均增加。 (4)铂网活性损失较大 由于综合法氨氧化为负压操作,恶劣的操作环境容易使铂网中毒而失去活性,氨氧化率降低,运行周期缩短,产量下降,氨耗增高。开化集团近期三个机组铂网活性损失记录如表2。 3 目前主要技改措施 为尽快扭转被动局面,一些企业如川化集团公司、云南解放军化肥厂、山西化肥厂等先后用锦西化机厂生产的K540-41-1型透平压缩机(下称DA540)来替代K480机型。其工艺特点与K480类似,具体工艺路线以云南解放军化肥厂和川化集团公司各代表一方,两种工艺路线各有利弊。总的来说DA540与K480相比有如下主要特点。 (1)气量比K480提高12.5%,理论上比K480多产酸12.5%,即每套多产酸5000t/a。以开化集团为例,DA540比改造前(改造前K480生产能力已降至30kt/a)增产硝酸18kt/a,多创效益180万元。河北丰润化肥厂的一套DA540装置,产酸量可达50~55 kt/a。 (2)DA540取消了二段中冷器,避免了透平沸腾腐蚀及有毒气体外泄,使操作环境得以改善,机组运行周期延长。 (3)能耗降低。由于取消中冷器,生产每吨硝酸可节约一次水15~20t,油系统的冷却水也由一次水改为闭路循环,可节约一次水10t/h,二者一年可节约一次水近900kt。且油冷器改为板式换热器,油系统运行状况大为改观。由运转周期延长所产生的良性循环,也意味着能耗的降低。 每套DA540总投资300~400万元,主工艺流程不变,仅在透平出口与吸收塔人口前增加两台换热器以平衡热量。 近年来,由K480改成DA540共有14套,其分布如表3。 4 其他改造方案探讨 尽管使用DA540来代替K480,使稀硝酸生产状况暂时得以缓解,但两者相似的生产工艺决定了装置同样存在生产能力低、能耗高、腐蚀性强、尾气排放污染严重、操作不便等问题,属落后、淘汰工艺。然而在资金匮乏,时间紧迫的情况下,也可作为一个改造的过渡阶段。 充分利用原有生产设备,节省投资,提高产量,降低能耗,针对综合法K480机组,也可实施如下的技改方案。 4.1 K480透平压缩机改打空气,实现加压氧化 将现有的空气过滤器出口直接接至透平机入口,取消中冷器、氨气柜和氨—空鼓风机及纸板过滤器。新增氨蒸发器、氨预热器、素瓷过滤器。液氨经氨蒸发器、预热器后和透平机打出的空气一并经素瓷过滤器除杂质,经原系统氨-空预热器混合均匀后进入氧化炉进行加压氧化。氧化炉改造后应适合加压法生产(氧化炉**兰可加压密封及对设备内部的局部改造),经粗算,将K480的两台氧化炉改用一台(可省去一台氧化炉及两张铂网),同时增加一台火管式锅炉和120m2的省煤器。快冷器出口氧化氮直接送至氧化器再入吸收塔,同时需增加加压操作相应的自动调节系统。 兴平化肥厂及太原化肥厂便采用的上述改造工艺。另外,我公司设计室于1994年曾为四川长寿氮肥厂设计一套10kt/a浓硝酸生产装置,设计思路是用D100-2-1高压离心透平风机打空气,从而实现0.1 MPa压力下的氧化和吸收。装置自1995年正式投产以来,生产运行稳定正常。产出的浓硝酸产品填补了重庆地区当时无该产品的空白。 由于综合法制酸装置的设计是采用原苏联的标准,各项参数趋于保守,在对氧化炉、气冷器等设备进行必要的核算后,可以经部分改造后投入使用。经过计算,在K480透平出口压力为0.16MPa(套)情况下的加压氧化和综合法相比,氧化能力可提高20%左右,吸收系统维持原压,仅稍增加气量,吸收塔过气能力也有富余,应不成问题。该方案投资约200万元。 4.2 综合法改为双加压法 双加压法生产是指氧化压力为0.25~0.5MPa(绝),吸收压力在0.7~1.0MPa(绝)。是在综合法基础上的改造,即让K480机组一段打空气[压力为0.1MPa(表)],与0.1MPa的气氨混合预热进行加压氧化,氧化炉仍使用一台,氧化后生成的氧化氮气体经气冷器后进入K480二段,加压至0.2MPa(表)进入氧化器,再经尾气预热器与尾气换热后进入吸收塔,该方案特点如下: (1)保留大部分综合法设备及管道,氧化系 统部分设备按加压生产改造,吸收系统不动; (2)取消中冷器,对透平不再造成严重腐蚀,中冷器也可冷却去漂白的二次空气。 经上述改造生产能力预计可提高20%,达到投资省、见效快的目的。 上述两种改造方案,要注意的是气氨压力问题,要建立完善的稳压装置或自动调节系统。在夏季,若液氨库存低,气氨压力高,“加压法”所需液氨可能难以供上。在冬季会出现气氨压力过低问题,针对“双加压法”存在的问题,可增设一台气氨加压风机或一台氨蒸发器以应急。 5 今后稀硝酸生产改造的方向 从企业发展的眼光考虑,我们应从先进的生产工艺,大规模的生产装置着手,以充分扩大产量,摊薄成本,节能降耗及实现环境保护。这些先进工艺是20世纪六、七十年代西方国家业已发展成熟的全压法或双加压法稀硝酸生产工艺。 5.1 三种装置的比较 低压、高催化温度和过量氧可提高氨氧化率,而催化温度太高则铂损失大;压力低则氧化炉和下游系列设备投资增加。在中压下,控制燃烧温度为890℃最好。故燃烧过程与氧化吸收过程是相互矛盾的,现代硝酸装置有三种类型:全中压、全高压、双加压法(以下称双压法),三种工艺比较见表4、表5。 从表5可看出,由于物理化学原因,酸浓度超过65%,吸收最好在较高压力下操作,在此操作条件下,以选择全高压或双加压工艺为宜。 目前,对工艺过程的选择,虽然高压法所需投资最低,但该工艺氨利用率低,铂消耗高,能量平衡差,故大都在中压和双加压中选择。 和中压法比较,双压法特点如下。 (1)另需氧化氮压缩机及附属设备。 (2)为了预热尾气,需额外增加 换热设备 及管件,但可从下列优势得以补偿: ①不需尾气处理装置; ②吸收体积约减少60%,塔盘数减少20%。此外,生产能力≥400t/d的中压法一般需两个吸收塔; ⑧蒸汽产量约少10%,故蒸汽锅炉较小,例如,4.0MPa蒸汽锅炉的换热面积是中压法的2/3。 所以,当生产能力≥600t/d时,选择双压法较好。 5.2 生产费用问题 生产费用主要取决于氨耗、铂耗和能量输出大小。三种工艺过程,高压法生产费用最高,由于压力高,压缩损失大,装置的热效率和能量输出低,且氨氧化率低;铂损失大。 中压法和双压法生产费用相近,透平越大,效率越高,故生产能力大时,双压法好,且中压法的尾气NOx含量高,还需设置尾气处理装置。 所以,双压法是中压法和高压法的发展,它具有低压下氧化燃烧可获得良好的氨氧化率,以及高压下吸收可达到环保控制要求两方面优势。三种工艺典型消耗见表6。 注:可供能量输出(即电力或蒸汽的主要焓差值)是以中压法为基准的,并考虑装置本身驱动压缩机所需和电能的消耗。 5.3 加压法制酸在国内使用概况及投资意向 选择何种工艺流程,国内硝酸企业还要从外界自身及各方面具体情况出发,上一套新的加压法装置造价十分昂贵。2000年初,在原化工部第二设计院与开化集团公司座谈会中了解到,许多硝酸生产企业目前已购买建成或正在筹划购买西方一些国家的二手加压硝酸生产装置。其价格按生产能力、生产工艺、可使用年限等因素由2000~5000万人民币不等,例如80年代山西化肥厂2×270kt/a、济南化肥厂105 kt/a硝酸生产装置运行良好;解放军化肥厂的二手设备,还有云峰化肥厂、石家庄化肥厂、济南化肥厂等厂家均已有所动作。他们看准的是国外先进的技术装备,虽然是二手设备,但仍可继续运行20~30年。 据了解,国内目前加压法生产技术主要是高压透平及氧化、吸收系统的部分设备不甚令人满意。比如压缩机额定压力达不到,点火技术不过关,平面 密封材料 处理不善,空气压力不够,氧化氮压缩机死角多,漏油严重,喘振线与操作线过于接近等。还有诸如一些相关设备的材料及焊接工艺等问题。 笔者对一套投资4370万元的全高压[0.8MPa(绝)氧化和吸收]100kt/a硝酸二手生产装置项目进行了经济评估,结果如表7。 从综合法装置本身出发,充分利用原有设施进行改造,投资少,工期短,见效快,可暂时解脱困境。从发展角度来看,在自身条件许可的情况下,扩大生产规模,则需要采用工艺先进、能耗低、污染低的加压法稀硝酸生产技术。查看更多 0个回答 . 2人已关注
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