Технологии модернизации и строительства производств азотной кислоты
Модернизация крупнотоннажных агрегатов АК-72 по производству неконцентрированной азотной кислоты
Предлагаемая модернизация крупнотоннажных агрегатов АК-72 по производству азотной кислоты затрагивает основные стадии производства и обеспечивает:
- перевод агрегата на низкотемпературную (280÷3400С) селективную каталитическую очистку выхлопных газов
- рекуперацию тепла нитрозного газа для подогрева выхлопных газов перед реактором селективной очистки
- подогрев выхлопных газов в универсальной камере сгорания турбины перед газотурбинной установкой ГТТ-12
- перевод газотурбинной установки ГТТ-12 на пониженные температурные условия эксплуатации - 550÷6000С
- исключение из эксплуатации малонадежного высокотемпературного подогревателя выхлопных газов ПВГ-1200 и экономайзера поз. Э-21
Блок-схема модернизированного агрегата АК-72 по производству неконцентрированной азотной кислоты
| Условные обозначения: | |
| РCО – реактор селективной очистки | Э/дв – электродвигатель |
| ПВГ-1,2– подогреватель выхлопного газа | КСТ – камера сгорания турбины |
| ВКД – компрессор воздушный | ГТТ-12– газотурбинная установка |
| ВОХ – воздухоохладитель | |
Основные технико-экономические показатели модернизированного агрегата АК-72:
- увеличение выработки азотной кислоты на 4-8 т/час
- снижение расхода природного газа на 30-45 м3/т
- исключение безвозвратных потерь палладия АПК-2
- снижение отхода пара в сеть до 0,1 Гкал/т
- сокращение до 4÷5 часов продолжительности пуска агрегата АК-7;
- повышение рабочего ресурса и межремонтного пробега газотурбинной установки
Данный проект модернизации действующего агрегата АК-72М по производству азотной кислоты реализован в 2014 году на АО «Минудобрения» (г. Россошь, РФ).
Достигнуто повышение выработки азотной кислоты на 20%, снижение расхода природного газа на 50%, снижение отхода пара на 15% по отношению к проектным базовым показателям действующего агрегата АК-72М.
Реконструкция действующих агрегатов УКЛ-7 по производству неконцентрированной азотной кислоты
Предлагаемая реконструкция действующих агрегатов УКЛ-7 по производству азотной кислоты обеспечивает:
- повышение номинальной производительности
- снижение удельного расхода воздуха на тонну кислоты
- снижение удельных расходов сырья и энергоресурсов
- улучшение экологических показателей производства азотной кислоты
Основные технические решения по реконструкция действующих агрегатов УКЛ-7
- реконструкция контактного аппарата с увеличением диаметра платиноидных сеток (до 1920 мм) и поддерживающей системой нового типа для каталитических сеток с исключением колосниковой решетки и арочных опор
- реконструкция внутренних устройств абсорбционной колонны в целях обеспечения пропускной способности
- усовершенствованные конструкции подогревателей хвостовых газов ПХГ-1 и ПХГ-2 в целях минимизации сопротивления тракта и исключения коррозионных процессов
- усовершенствованная конструкция концевого экономайзера на линии очищенных хвостовых газов в целях повышения эффективности теплообмена
- усовершенствованная конструкция реактора селективной очистки под установку как блочных, так и гранулированных алюмованадиевых катализаторов
- усовершенствованная конструкция универсальной камеры сгорания турбины в целях оптимизации экологических показателей
Блок-схема реконструированного агрегата УКЛ-7 по производству неконцентрированной азотной кислоты
| Условные обозначения: | |
| КА – контактный аппарат | АК – абсорбционная колонна |
| КУН – котел-утилизатор НГ | ПК – продувочная колонна |
| ПВз – подогреватель воздуха | РCО – реактор селективной очистки |
| ПХГ-1,2–подогреватели ХГ | ЭК – экономайзер |
| ХК-1,2 – холодильники-конденсаторы | ГТТ-3М –газотурбинная установка |
Основные технико-экономические показатели модернизированного агрегата УКЛ-7
- увеличение выработки азотной кислоты на 1,5-2,5 т/ч
- снижение расхода природного газа на 20-30 м3/т
- снижение расхода электроэнергии
- увеличение отхода пара в сеть
Строительство новых агрегатов УКЛ-7-76М по производству азотной кислоты мощностью 130 000 т/год
В основе производства - каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха, и абсорбция оксидов азота при абсолютном давлении 0.73 МПа.
Новые технические решения:
- контактный аппарат увеличенного диаметра платиноидных сеток (до 2700 мм) с выносом крепления платиноидных сеток из высокотемпературной зоны
- высокоэффективная газотурбинная установка ГТКТ-4 нового поколения с одно-напорным компрессором
- современная автоматизированная система контроля и управления на базе микропроцессорной техники и электроники на всех режимах работы ГТКТ-4 и агрегата УКЛ-7-76М
- конструктивное совмещение универсальной камеры сгорания и газотурбинной установки ГТКТ-4 с исключением высокотемпературного футерованного газохода
- новое аппаратурное оформление стадии рекуперативного подогрева выхлопных газов и реактора селективной очистки хвостовых газов
Газотурбинная установка ГТКТ-4 отличается пониженной металлоемкостью и увеличенным моторесурсом работы.
Основные технические показатели агрегата УКЛ-7-76М
|
№ п/п |
Наименование показателей | Размерность | УКЛ-7-76М |
| 1 | Производительность по мнг HNO3 | т/час | 16,0 |
| 2 | Расход природного газа | м3/т | 75.0 |
| 3 | Расход аммиака | кг/т | 296.0 |
| 4 | Отход водяного пара Р 1,6 МПа | Гкал/т | 1,25 |
| 5 | Расход электроэнергии | кВтч/т | 20 |
| 6 | Расход охлаждающей воды | м3/т | 130 |
Блок-схема агрегата УКЛ-7-76М по производству неконцентрированной азотной кислоты мощностью 130 000 т/год мнг HNO3
|
Условные обозначения: |
|
| КА – контактный аппарат | ПК – продувочная колонна |
| КУН – котел-утилизатор НГ | РCО – реактор селективной очистки |
| ПХГ-1,2–подогреватели ХГ | КУГ – котел-утилизатор ХГ |
| ХК-1,2 –холодильники-конденсаторы | ЭК – экономайзер |
| АК – абсорбционная колонна | ГТКТ-4 –газотурбинная установка |