优化余氨的回收利用分析.docx

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1、优化余氨的回收利用分析摘要:根据硝酸车间硝装置和5000m3液氨球存在的余氨问题，提出了对余氨处理的措施。对余氨进行了有效处理，消除了余氨带来的安全、环保问题，还提高了经济效益，实现了硝装置和5000m3液氨库的长周期运行。关键词:液氨;硝酸;氨水;安全;液氨是无色液体，具有强烈的刺激性气味。分子量为17g/mol，沸点是333，爆炸极限是157%275%，易溶于水生成氨水，主要作为生产硝酸、有机和无机产品、医药和冶金产品等的工业原料。四川泸天化股份有限公司硝酸车间硝装置是57万t/a综合法生产硝酸的装置。以液氨和氧气(来自空气)为原料，生产形式有三种，分别是全稀硝生产形式、双硝生产形式、全浓

2、硝生产形式。始建于1966年国防三线建设时期，由于建厂早，工艺设计复杂，自动化程度低。自装置建设投产以来，进行了屡次技术改造。不断地优化工艺，对安全、环保、节能、经济运行具有重要的意义。2硝装置中氨系统置换存在的问题21781工段硝装置主要由五个工段组成，分别是781工段、782工段、784工段、785工段、661工段。781工段是氨系统，接受外来液氨，使液氨吸收热量蒸发为气氨。大部分气氨被冷凝为液氨，781工号为其它工段提供冷量及原料气氨。782工段是氧化、吸收工段。由781工段来的气氨与氧气发生氧化反响生成NO等，工艺气在吸收塔用低浓度硝酸吸收生成55%左右的稀硝酸或者用浓度大于98%以上

3、的浓硝酸吸收生成浓度大于97%，NOX含量30%左右冷发烟硝酸(冷酸)。784工段是浓硝酸合成工段。785工段是酸库。661工段为系统提供氮气、氧气及仪表空气。现阶段硝装置需要停车检修时，782工段氧化熄火后781工段氨系统内剩余部分的气氨和液氨处理非常困难，需要对氨系统充入氮气升压至0.5MPa左右，再送往硝加压中和装置作为原料气进行处理，在系统氨浓度符合排放标准后再排往大气，整个经过需要大量的时间及操作工频繁的切断联通各设备，工作量大，781工段整体置换交付检修至少需要一周时间。目前硝装置生产任务本来就比拟繁重，每次留给工艺清洗置换时间有限。这样不仅延长了检修时间还会造成硝加压中和工艺波动

4、，大大地制约了检修进度，没有到达当代企业零排放的要求。225000m3氨球为了提高公司经济效益，2011年在硝区域内建成5000m3液氨库区及充装站如图1。5000m3液氨库区氨球承当着液氨收贮、外供、液氨槽车的装卸氨任务。由于液氨的性质，其储存量也到达重大危险源标准，在环保和安全上对液氨球要求非常严。必须根据重大危险源进行管理及操作。根据现有的5000m3液氨库充装工艺，发现从氨球充装泵出口的充装管线至槽车处如图1所示，有一小段管线内的残氨无法完全排尽到槽车事故液氨回收槽(V1004)。剩余部分残氨排至水桶制成氨水，现场会有少量的氨味，这对现场操作人员和槽车有一定的安全隐患，对环境也有稍微的

5、污染。3治理措施为了实现零排放不污染环境、消除安全隐患及提高公司的经济效益。我们提出了下面措施充分利用装置内的余氨。31781工段余氨处理硝装置需要停车检修设备或者781工号氨系统需要检修部分设备管线时，必须把系统内部里的余氨进行置换处理掉，才能展开检修，否则有出现安全事故的风险。出现以上情况时，首先要把系统内的余氨完全排尽到地下槽内，然后往系统充入氮气，再排往现有与V1003相连的气相管，V1003参加脱盐水，V1003内氨水经吸收泵打循环，到达一定浓度后排往V1005，根据V1005液位联络单位外售氨水。V1005是新增加的氨水槽，如图1(图中加粗线是表示新增加的设备和管线)。直至781工

6、段取样分析到达置换标准。325000m3氨球余氨处理在5000m3液氨球库区充装液氨时，在液氨充装泵至槽车管线中，靠近槽车处的一小段管线内(图1中加粗段)的余氨必须回收利用，否则会污染环境，对工作人员及槽车存在安全隐患。液氨充装完成后，由于液氨的特性，这一小段管子内的压力有15MPa，打开以前的阀门后，把剩余液氨放回V1004，但还是不能完全放尽余氨，最后还有015MPa的气氨在里面，如图1所示。因而，我们在这一小段管上增加一根氮气管。当不能完全排尽余氨时，关闭排往V1004的阀门，打开新加的阀门，再打开氮气阀门将余氨全部排到吸收罐V1003内，最后将充装管线与槽车断开。V1003加脱盐水吸收

7、制成氨水销售。4安全效果及经济效益液氨操作岗位是产品生产线上最危险岗位之一。液氨不仅对环境造成污染，而且对现场人员造成极大的伤害，甚至于死亡。生产现场中的液氨跑、冒、滴、漏是引发安全事故的苗头。我们提出的余氨治理方案能及时有效地处理硝装置中液氨所带来的安全生产隐患问题。为781工段置换节约了时间，提高了生产效率。每充装一车需要外排100g氨，平均天天充装20车，一年按340天计算，共计10020340/1000kg=680kg，每年估计硝装置计划停车两次，每次置换需要处理的氨大约500kg，合计5002=1000kg，两种余氨共计1680kg，回收这些氨生成浓度20%的氨水，共计84吨，每吨氨水价格在500元左右，这样装置产生的余氨进行了回收利用能产生每年50084=4200元的经济效益。更重要的是实现了当代企业零排放的要求。本文在介绍了综合法硝酸生产工艺和5000m3液氨库充装液氨流程的基础上，对生产工艺管理和现场存在的余氨问题进行了分析，提出了对余氨处理的治理方案。彻底解决了余氨带来的安全、环保问题，到达了保护环境、提高安全，增加了经济效益的目的。