硝酸銨裝置技術(shù)改造

(遼寧石油化工大學(xué) 遼寧 撫順 113001)

1、前言

大化集團有限責(zé)任公司硝銨廠原有一套常壓綜合結(jié)晶法硝酸銨裝置，與兩套常壓法稀硝酸相配套，生長能力為10萬噸/年。由于2005年公司確定硝酸廠隨著公司整體搬遷之瓦房店炮臺鎮(zhèn)松木島化工園區(qū)，并對生產(chǎn)工藝徹底改造。稀硝酸生產(chǎn)裝置改為雙加壓法。生產(chǎn)出的稀硝酸為60%稀硝酸，濃度高于常壓法稀硝酸(40%)，無法直接用于常壓中和，為了與雙加法稀硝酸裝置相配套，通過考察，最終選定為10萬噸/年加壓中和結(jié)晶硝酸銨生產(chǎn)工藝。從2005年12月開始設(shè)計，2007年底開始安裝，到2009年7月30日投料試車成功。

普通定位器采用機械式平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類型：

1)因采用機械式力平衡原理工作，其可動部件較多，容易受溫度，震動的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動；

2)采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴口較小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，使定位器不能正常工作；

3)采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降；

4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實際值的比較純是電動信號，不再是力平衡。長時間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動作，大信號全開的危險情況。因此為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對他們進行測試。

解決方法：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問題具體分析。對振動輕微的振動?？稍黾觿偠葋硐?。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動通過增加支撐消除振動干擾；選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同，則更換不同結(jié)構(gòu)的閥；工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)流通能力C值選大，必須重新選型流通能力C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度。

2流程簡介

來自界外的液氨儲罐，用氨蒸汽預(yù)熱，并進行閃蒸。液氨從液氨貯罐底部進入液氨蒸發(fā)器，與來自其它換熱器的循環(huán)冷卻回水進行換熱器蒸發(fā)成氣氨，氣氨返回到液氨貯罐。出液氨貯罐的氣氨大部分去反應(yīng)器，很小一部分去硝銨溶液夜封槽，貯槽用以調(diào)節(jié)溶液的PH值。液氨貯罐、液氨蒸發(fā)器排出少量的油與水混合物進入氨排液蒸發(fā)器，用滴壓蒸汽再一次對排出的液氨進行蒸發(fā)，蒸發(fā)后氣氨返回液氨貯罐，油和水定時排出。

工藝蒸汽在使用前，先得進行洗滌。工藝蒸汽從閃蒸槽頂出來，進入中和氣洗滌塔，用工藝冷凝液循環(huán)洗滌，除去大部分硝銨后，潔凈的工藝蒸汽作為熱源進入氨預(yù)熱器。工藝洗滌器冷凝器等，廢熱利用后，冷凝器進入工藝冷凝液槽(F64204),一部分工藝冷凝液用泵打至洗滌塔作為洗滌液，大部分工藝冷凝液送出界外去全廠的污水處理裝置。

自反應(yīng)器閃蒸槽底部出來的硝銨溶液通過壓差進入初蒸發(fā)器受槽，同時，來自結(jié)晶蒸汽凝液槽的稀硝銨溶液也進入初蒸發(fā)器受槽(裝置開車時結(jié)晶蒸汽冷凝槽的稀硝銨溶液不能進入蒸發(fā)器受槽，而直接由連通管進入工藝冷凝液槽，排出界外。這是為了盡量快速地使硝銨達到需要的濃度)。出蒸發(fā)器受槽中的硝銨溶液靠位差進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中，硝銨溶液被濃縮，然后硝銨溶液進入蒸發(fā)分離器分離蒸汽。蒸發(fā)器加熱介質(zhì)為洗滌后的潔凈的工藝蒸汽(開車時采用低壓蒸汽)。硝銨溶液被濃縮至90%～94%，溫度為125攝氏度，經(jīng)過管道進入液封槽。硝銨溶液從液封槽溢出流到硝銨溶液貯槽。

蒸發(fā)系統(tǒng)在負壓狀態(tài)下操作，由蒸汽噴射器和蒸發(fā)冷凝器造成真空，使硝銨溶液在負壓下蒸發(fā)。不凝性氣體由蒸汽噴射器后抽出。

EK2S不育系主要優(yōu)點是不育起點溫度較低、株型好、分蘗力強、開花習(xí)性好、柱頭外露率高、包頸粒率較低、繁殖和制種產(chǎn)量高、米質(zhì)較優(yōu)、稻瘟病抗性較強、配組優(yōu)勢明顯。缺點是有輕微穎花退化現(xiàn)象。配組時應(yīng)選莖稈粗壯、熟期適中、后期轉(zhuǎn)色好、米質(zhì)優(yōu)的恢復(fù)系組配為宜。

裝置開車時，蒸汽系統(tǒng)采用界外來的低壓蒸汽作為熱源，從中和氣洗滌塔出來的工藝蒸汽直接進入洗滌氣冷凝器冷凝。在產(chǎn)出合格硝銨，并且系統(tǒng)穩(wěn)定后，逐漸用工藝蒸汽代替低壓蒸汽，建立起內(nèi)部平衡。

3、工藝優(yōu)點

1)與傳統(tǒng)釜式中和反應(yīng)器相比，它可以較安全地利用較高濃度的硝銨進行中和反應(yīng)。

2)加壓管式反應(yīng)器能保證氣氨和硝酸充分接觸，反應(yīng)能完全進行。

3)可一次獲得高濃度的硝銨溶液，能量綜合利用效率高。

4)濃度調(diào)整方便靈活。

5)反應(yīng)器容積小，動態(tài)硝銨量少，操作安全。

6)開停車操作方便。

7)工藝冷凝液中硝銨和氨含量低。

4、試車過程

(1)供電系統(tǒng)

硝銨廠變電所在2008年10月20日正式受電運行，為全廠供電。

(2)循環(huán)水系統(tǒng)

循環(huán)水系統(tǒng)作為公用工程在2008年10月初開始進行管線試壓，11月10日開始進行清洗，到2009年1月7日清洗合格，2009年3月8日開始預(yù)膜，15日預(yù)膜結(jié)束，開始全系統(tǒng)正常循環(huán)。

(3)試壓、吹掃、沖洗等

從2009年1月開始到2009年6月末，逐步完成了儀表空氣，工廠空氣，蒸汽，液氨，氨氣等管線的試壓、吹掃沖洗工作，同時完成19臺轉(zhuǎn)動設(shè)備單試車工作。

(4)系統(tǒng)投料試車

6月底硝銨系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試完成，7月3日進行投料試車，并打通流程生產(chǎn)出少量試車產(chǎn)品。但由于管式反應(yīng)器霧化盤霧化不好，工藝不合格，與廠家進行了聯(lián)系，在公司相關(guān)人員的協(xié)助下，對管式反應(yīng)器進行了改進。改進后，7月29日進行投料，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，投料試車成功。8、9月份多次進行了調(diào)試及消缺，到9月16日硝銨系統(tǒng)初步整改基本完成，9月21日配合稀硝酸系統(tǒng)完成性能考核。

(5)性能考核

硝酸銨系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)整，在10月6日開車，7月08:00至10日08:00進行了性能考核。經(jīng)過性能考核，硝酸銨裝置基本達到設(shè)計負荷，工藝指標基本達到設(shè)計要求。

5、存在問題

(1)管式反應(yīng)器霧化盤腐蝕較重，一個霧化盤使用時間月12天，使用時間太短，更換頻繁影響正常連續(xù)生產(chǎn)，需要進一步研究解決?，F(xiàn)在在做實驗。

(2)現(xiàn)在工藝冷凝液含氨較高(5！10g/l).環(huán)保問題很大，需要進一步調(diào)整工藝，查找問題，進項整改。

6、結(jié)語

日常生產(chǎn)中調(diào)節(jié)閥一般都是發(fā)現(xiàn)故障才進行處理，很少進行定期調(diào)校及檢修，實際上，故障源于若干不穩(wěn)定因素的累計，到一定程度時才會發(fā)生故障，因此需要建立檢修機制，在不穩(wěn)定因素累積之前排除掉，這樣不僅可以延長調(diào)節(jié)閥的使用壽命，還可以避免給工藝生產(chǎn)帶來影響，保障工藝生產(chǎn)長期穩(wěn)定的運行，降低成本，產(chǎn)生更好的效益。