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论双加压法稀硝酸生产装置运行问题

2021-05-10李纪伟

科学与财富 2021年34期
关键词:运行问题对策

李纪伟

摘 要:结合当前的双加压法稀硝酸的生产实际情况,针对双加压装置中运行中存在的问题,结合现场的实际情况,探讨了结合存在问题的有效处理措施,希望对全面提升双加压法稀硝酸生产装置的运行水平有所帮助。

关键词:双加压法;稀硝酸生产;运行问题;对策

1 引言

这里的稀硝酸装置选择GRANDE PAROISSE 双加压装置来进行稀硝酸的制取,总体来看,这种方式能体现出铂耗低、氨耗低、成品酸浓度高等特点,尾气中相应的NOX含量较低,能满足实现能量回收综合利用的要求。通过合理化进行工艺指标的控制,以满足系统的安全性、节能性以及高效性等方面的要求。在实践运行的过程中,选择国产设备的“四合一机组”,主要是通过系统产生的高压蒸汽驱动汽轮机,在此基础上,能和实现驱动四合一机组中的空压机和氧化氮压缩机的要求,进而保障提供足够的空气,能符合满足于开展氧化氮气体加压至系统所吸收的压力要求,总体上的四合一机组运行状态直接关联到整体硝酸装置的运行状态。

2  运行过程中出现的问题

考虑到投入生产的实际情况来看,恪守设计工艺指标要求,有助于实现预期的经济效益目标。但在长期的运行服役过程中,存在着物料腐蚀、设备老化等问题,造成部分设备在生产中存在着不同程度的情况。

2.1  氨蒸发器列管出现渗漏,工艺参数不稳定

一是,在实际运行环节中,存在着NOX气体温度升高的情况,造成整体的吸收效果比较差,存在着冷冻水温度波动大的情况,通过靠冷冻水温度来提供热量的要求,如存在着冷冻水温度波动大的影响,则会造成气氨压力相对波动大的情况,存在着氨空比及氧化炉温度波动超指标的问题,这样会造成容易存在着氨空比连锁引起稀硝酸系统停车等问题。

二是,存在着蒸发器 B 列管渗漏的问题,不加以重视,则会造成出现循环水质污染问题,存在着列管堵塞的情况,造成增大高压快冷器循环冷却回水系统阻力的影响,难以实现流畅化的换热系统,NOX气体的波动较大,吸收效果差。

三是,存在着气氨压力波动大的情况,则会造成气氨带液而出现气氨引压管带液的问题,这样自然会造成计量存在着误差,容易造成氨空比连锁停车的情况。由于造成气氨过滤器液位上升过快的情况,这样造成氨温低连锁,存在带至氧化炉的问题,造成铂网的损伤问题。

四是,对于循环水中氨水含量超出100mg/L 的情况,则会造成表冷器铜管的腐蚀问题,也容易出现换热器的腐蚀及堵塞问题。

2.2  氧化炉炉管结垢严重,铂网脱边影响工艺

在实践中的稀硝酸满负运行的环节中,存在着氧化炉铂网的脱边情况,这样会出现氧化炉炉壁温度升高的情况,这样的影响下,存在着铂网压条卡松动的情况,再加上氧化炉水循环量低的情况,这样自然会造成炉壁冷却水流量低。

2.3  尾气氧化氮含量高

考虑到运行实践中的SCR 内部围堰间隙过大的情况,这样会造成存在着床层塌陷的问题,导致出现NOX气体含量超标。其中,还存在着SCR床层温度偏高的情况,能达到400~420℃。

3  处理措施

3.1  氨蒸发器消漏

在开展稀硝酸装置计划停车检修的过程中,开展氨蒸发器的工艺处理。并开展氨蒸发器的封头进行拆除,开展清理查漏的工作,并从细节出发来检修所涉及到的列管及管板、封头等。在此基础上,进行管板的反复打磨、补焊、探伤的处理,在满足于工艺试压试漏无漏点的基础上,进行封闭氨蒸发器的工作。

3.2  氧化炉开盖检修

第一,在进行氧化炉大盖开启的情况下,发现存在着校正扇形板的塌陷的情况,并进行相应的补焊氧化炉触媒框焊缝的处理工作,并要求进行铂网的更换处理。

第二,开展一系列的氧化炉外管及关联设备的化学清洗工作。在系统装置投入生产的基础上,安排专业公司来开展相关的系统中的关键设备的进行清洗工作,以便更好地符合硝酸装置现场的实际生产要求,在具体的清洗环节中,主要应严格恪守如下几个阶段的工作,涉及到系统水冲洗、酸洗、漂洗、中和钝化、人工清理以及系统复位等方面。要求整体清洗过程符合规范标准的要求,满足相应的管道表面清洁化,没有残留泥沙、氧化物等情况,没有出现点蚀情况,清洗完毕后能实现良好的钝化效果。

第三,在开展氧化炉内管及关联设备化学清洗的过程中,旨在解决氧化炉中存在着炉水循环量偏低的情况,并逐一开展相应的设备的化学清洗工作。其中,在开展氧化炉废热锅炉内管化学清洗的过程中,应明确落实清洗规范的要求,落实相关的技术标准,保障无明显粗金析出和点蚀的情况。

3.3  SCR缩小内部间隙,处理床层塌陷

在进行SCR 入孔打开的实践中,掏出触煤的基础上来进行重新填装处理,并能保障在卸出触煤、氧化铝耐火球的基础上来开展围堰补焊的处理,并能逐步缩小间隙,并进行逐一的清洗工作。同时,将二层钢丝网在篦子板上层铺设,并进行氧化铝耐火球的装入,相应进行触媒的放置,落实触煤上层压板框架后设备、工艺检查验收合格的要求,在此基础上进行入孔封闭。

4  处理结果

在经过处理的基础上,稀硝酸装置开车的基础上能保障氨蒸发器的正常化投运要求,满足预期的工艺指标恢复工作;在稀硝酸装置开车成功基础上,应保持稀硝酸系统满负荷的要求,以保障处理效果。在进行检修氧化炉大盖开盖的基础上,能保障相关所涉及到的炉壁温度、炉水循环量、空压机运行参数等指标恢复正常,并能有效控制汽轮机进汽量,以及提升外送蒸汽量,实现预期的经济效益目标。

在经过SCR 检修后,尾气能满足于均值50mg/m3的要求,并能控制在床层温度在360℃附近,以保障设备的稳定运行的要求。

5 结束语

综上所述,结合稀硝酸生产装置运行的特点来看,呈现出整体平稳状态,再经过停车大检修的基础上,能保持基本区域正常的工艺参数,有效解决传统工况中存在的问题,能有效解决四合一机组转子运行职工存在的问题,能落实具体的机组运行的各轴系参数的要求,以便有利于推动机组整体运行平稳化的要求,保持装置工艺稳定的运行。

参考文献:

[1] 孙立辉.双加压法稀硝酸生产技术在我国的现状及发展[J].氮肥技术,2008,29(2):41-48.

[2] 秦東华.探讨双加压法稀硝酸生产工艺技术的应用[J].化工管理,2013(14):244-244.

[3] 盖新卫,王俊涛,马克.我国硝酸工业发展浅谈[J].河南化工,2010(18):3-5.

[4] 尹升宝.浅析硝酸生产技术及双加压法的前景分析[J].化工管理,2014,0(8):171-171.

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