我國雙加壓法稀硝酸生產工藝技術淺析研究

李鳳桐

摘 要：隨著化工行業的不斷發展，人們對稀硝酸的使用量也在逐漸提升，因此在稀硝酸的生產過程中逐漸改進了生產方法。雙加壓法作為現階段稀硝酸生產工藝的常見使用方法，在稀硝酸生產的過程中得到了廣泛應用。但是現階段在雙加壓法的使用過程中，雖然能夠確保尾氣的排放量相對減少并且降低了原材料的消耗率，但是還存在一些問題，影響了雙加壓法在稀硝酸生產過程中的應用質量。因此為了保障有效的改善稀硝酸生產質量和生產效率，本文通過分析雙加壓法在稀硝酸生產過程中的實際使用流程及出現的問題，探究如何通過改善雙加壓法的應用，提高稀硝酸的生產質量。

關鍵詞：雙加壓法;稀硝酸;生產工藝;技術

目前很多稀硝酸生產企業在生產稀硝酸時，還在使用低壓法生產系統，低壓法生產系統的使用不僅對環境造成了嚴重的污染，還會導致原材料的消耗率提高，從而增加了生產成本。所以為了改善這一現狀，我國對雙加壓法稀硝酸生產工藝進行了大力的推廣。通過雙加壓法生產工藝和生產系統的使用，不僅保證企業的生產規模能夠逐步擴大，而且減少了企業對環境造成的污染程度，因此，有效的提高雙加壓法在稀硝酸生產工藝技術中應用的工藝水平，是現階段稀硝酸生產管理人員的主要責任和義務。相應的技術人員也要不斷的改善雙加壓系統的運行效率，保障稀硝酸生產企業能夠通過工藝技術的改善，獲得更多的經濟效益。

1 雙加壓法在稀硝酸生產過程中的應用

在雙加壓法的實際使用過程中，需要設定雙加壓法系統的運行溫度，而現階段大部分系統就會將運行溫度設定為20攝氏度左右，在20攝氏度進行系統運行過程中所排放的尾氣，含酸量相對較高，并且由于尾氣吸收塔的壓差在0.05兆帕左右，因此導致在尾氣的排出過程中會出現過多的酸性氣體。同時出口的溫度大概在140攝氏度左右，近口的溫度大概在350攝氏度左右，氧化氮壓縮機的出口壓力為0.8兆帕，出口工作壓力為0.3兆帕，總的出風量為6萬立方米每小時。當前汽輪機在工作過程中的耗氣量為16噸，而工作時的轉速為10000每米。在針對雙加壓法進行運行的過程中，首先進行了試運行，存在的問題主要有以下兩個，首先汽輪機為系統提供了原動力，而由于汽輪機在實際使用過程中所提供的蒸汽的質量相對較差，所以導致系統在運行時，使用雙加壓法生產出的稀硝酸的質量不能夠滿足現階段稀硝酸工藝性能標準要求。同時提供的蒸汽中的含硅量也不滿足行業相關標準，并且軟水中的含硅量相對較大。在將氣體和水分進行分離的過程中，由于沒有完全焊死內分離器，導致汽水分離的效果不佳，從而使蒸汽中含有大量的水分，尤其是在蒸汽進行過熱的過程中水分會轉化為蒸氣，設備上還有過多的水分雜質，既影響了系統的運行效率，又會使管道內的阻力增加。這樣不僅會導致稀硝酸的生產質量下降，還會導致設備在長時間的運行過程中出現管道爆裂的危險。所以在稀硝酸生產過程中，管理人員一定要確保能夠使內分離器完全焊死，并且增加相應的除硅系統，保障在水汽中的硅元素能夠被完全去除。還可以使用軟水代替給水泵中添加的自來水，這樣可以使氣體和水分分離的效果更佳。除了要確保汽輪機的運行良好以外，還需要保障鍋爐水循環泵和減溫器噴頭的使用效果得到有效的提高，現階段鍋爐水循環泵在實際的使用過程中可能會存在流量較小的問題，因此在生產稀硝酸的過程中，由于不能夠提供足量的水以及保證不了水的流量達到稀硝酸的生產工藝標準，從而會導致雙加壓系統的生產效率下降，并且沒有足夠的水及時沖洗掉設備中的焊條頭或者鐵屑等雜物，也會使系統在長時間運行過程中，使用壽命受到影響。在減溫器噴頭的使用過程中，可能會發生阻塞的問題，因此要保證，及時的對減溫器的噴頭進行清洗和吹掃，防止管壁上出現過多的雜物，影響液體的流動。

2 使用雙加壓法進行稀硝酸生產存在的問題

當前在稀硝酸生產過程中使用雙加壓系統存在的問題主要體現在以下幾個方面，首先，在雙加壓系統中會使用氧化氮壓縮機，而氧化氮壓縮機在實際的生產過程中，可能會存在振動幅度相對過大的問題，同時最高的軸振動值可以達到40微米，而一般的氧化氮壓縮機的振動幅度臨界值為62微米，因此，長時間的振動幅度過大，可能會導致氧化氮壓縮機的使用壽命下降，從而影響了雙加壓系統稀硝酸生產的效率，并且增加了系統在運行過程中的危險性。所以，必須在實際設備使用前進行轉子動平衡實驗。其次是在轉速相對較低的壓轉速狀態下會使用四合一機組運行，而現階段在針對系統進行調試的過程中，將整個機組運行的轉速設置為10000轉每米，雖然這樣可以保證，在稀硝酸生產過程中減少尾氣的排放量，并且使系統的運行效率得到有效的提高，但是，如果長時間使用這一轉速對設備的運行，造成了很大的挑戰，所以要合理控制工作的轉速，保持蒸汽的平衡。然后存在的第3個問題是，在系統運行過程中需要系統油的冷卻器，如果系統油不被冷卻，即會造成整個設備的運行溫度過高，產生嚴重的危險事故，又會造成設備的使用壽命降低，所以必須要對系統有進行相應的冷卻，但是系統油冷卻器的換熱面積較小，不能夠確保系統由進行全面的冷卻，所以這時需要安裝兩臺以上的系統油冷卻器。同時在水循環的過程中，還要保證水循環的量和循環的流速滿足設備運行要求。最后是在使用雙加壓法進行稀硝酸生產的過程中，尾透的出口溫度大概在140攝氏度左右，而進口的溫度可以達到350攝氏度左右，由于兩者的溫度相差為110攝氏度，溫差過高可能會導致所有的轉化系統和吸收系統的使用效率下降，從而出現了能源浪費的現象。

3 提高雙加壓法稀硝酸生產效率的措施

為了有效解決雙加壓法稀硝酸生產過程中存在的問題，并且提高生產效率，可以采取以下幾種措施，首先，應該將現在使用的低壓蒸汽設備換為濃硝設備，由于使用濃硝設備可以保證蒸發器和加熱器產生更多的蒸汽尾氣，并且有效的維持蒸汽尾氣的壓力符合標準值，所以轉化為濃硝設備能夠提高蒸汽的使用效率。在蒸汽的后期使用過程中，為了保證水的流量能夠滿足整個生產流程，還可以使用水處理熱水箱收集氣體，并且對軟水進行加熱，從而保證熱水泵能夠及時的將軟水傳輸至鍋爐房，實現水資源的循環利用，以及避免蒸汽出現過多的流失現象。其次是要想提高生產效率，需要有效的降低生產原材料的使用數量，并且提高生產原材料的利用率，而在設備的運行過程中對氨和蒸汽的消耗量相對較大，所以必須要通過調整開車的程序，降低對氨和蒸汽的消耗量。這時可以對氧化爐的風量進行調節，并且將其調節為點火的風量，同時保證塔充液能夠被完全吸收，從而使氨空比的配置達到最佳，并且完成點火操作。還要在系統運行條件允許的情況下提高工作轉速，并且將吸收塔的壓力差值增加到45千帕。最后是在水循環的過程中要盡量避免使用補充的循環水泵，由于經過高壓軟水的處理以后，可以直接進入到吸收塔中進行相應的水循環過程，所以只要保證水循環的壓力，能夠進行合理的控制，即可以去掉補充循環水泵系統。

4 結束語

綜上所述，現階段雙加壓法應用于稀硝酸生產的過程中具備良好的生產性能，并且也能夠保證整個雙加壓系統的運行穩定性和可靠性。因此負責稀硝酸生產管理的工作人員和技術人員，必須要解決雙加壓系統在運行過程中存在的缺陷，從而使稀硝酸的生產企業獲得更多的經濟收益。

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