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提高亚硝转化设备的效率及使用寿命的途径

提高亚硝转化设备的效率及使用寿命的途径第六图书馆硝酸铵亚硝转化设备使用寿命大化科技尹忠平不详1994第六图书馆 塾  提高亚硝转化设备的效率 及使用寿命的途径  T 尹忠乎 (大 肥厂)  摘要 叙述了重礴转化设备的作用.井针对转化塔存在的阿置.通过_少转化提出减 塔体积和结辅-高转化塔盼转化遗度.时还挺出了挺高转化括使用寿龠的几十途 摄同径.  前 言 硝铵车间亚硝连续转化岗位是硝盐生产  加酸转化主要是在转化塔内进行。从化  学反应式看,转化塔内的反应主要是吸热 在反应,此必须在加热、气搅拌、硝酸过 因空稀的重要岗位,是处理亚硝酸铺(NO:母 量的情况下,能将一母液中的亚硝酸钠全 它Na)才液(称一母液)生产硝酸钠(NO3的重 部转化为硝酸钠,简和Na)以满足工艺要求。 要工序,化设备的好坏直接影响整个硝盐 转的产量、质量。为此本文将对亚硝连续转化设 备的效率和使用寿命的提高加以探讨。 转化后的转化液为酸性,了使生产硝 为酸钠的下步工序的设备不腐蚀,保证产品 且质量,须加碱中和,转化后的转化液(必使硝 酸钠溶液)微碱性。呈 加碱中和主要是在转化槽内进行,化 从亚硝连续转化岗位是将亚硝酸钠母液 (Na含NO2干基)0左右](7 经转化塔加稀硝  1亚硝转化设备的作用  学反应式看,化槽内的反应是放热反应,转不 需要加热,此,要加碱并用空气搅拌均 因只匀,转化液完全中和,微碱性即可。有时 使呈在加碱以前,据转化槽内转化液的酸度,根适 当配些硝酸钠母液(称二母液)含Na 简(NO(基). 左右]使循环使用的二母液含 干08,亚硝的量保持很低,保证硝酸钠产品的质 以量。  酸全部转化成硝酸钠(Na含N (基)O 干<.0 ]过量的稀硝酸再在转化棺内甩纯碱 2,( O 中和,成合格的硝酸铺溶液(微 NaC)制呈碱性) 。其主要化学反应如下:  在转化塔中; 3NO}2 Na+卸;3aNN +2NO  +H:3. 】o一32k NaNO:NO2Na+一NO3NO+1. J+77k 2NO+O22—NO2135J+2.k  2提高亚硝转化设备效率的途  径 由于亚硝转化的第一步加酸转化是连续 的,二步加碱中和是间断的.此,硝转 第因亚化设备主要是由一个转化塔和两个转化槽 亚硝转化设备效率低,要表现为转化 主 在转化槽中: 2NO3NaCOs2NO COzH+2一Na+  +H2164k O+0. J 轮组 由此可见,续转化可以分两个步骤,连第 (换使用)成的。一 步是加酸转化,二步是加碱中和。第  http://www.6lib.com第六图书馆 第4期  大 化 科 技  2 5 塔内的转化反应速度慢,应不彻底,转化 反从艺要求。 1898年4月正式投产的45万吨/硝 .年盐装置韵转化塔(图1。见) 从转化塔结构看,在以下缺点:存 ()种物料(母液和稀鞘酸)入口1两一的  ()化塔采用间接蒸汽加热,于搅拌 4转由反应速度慢,应不均匀,完全。反不  塔出来的转化液含亚硝酸钠高,能满足工 效果差,热速度慢,热不均匀,得转化 不加加使由于转化塔结构不合理,转化塔出来 从的转化液古亚硝酸钠高,般为03/一.gL左 右,工艺要求小于01/不能满足工艺 而.gL,要求,化液由转化塔放入转化槽后还需反 转 不在同一位置,没有充分利用填料段的空间,应一段时间,备效率太低,使转化塔操作  设致减少了丽种物料接触反应时间。 不能连续 ()料段韵塔径太大(502填D20mm)两 使针对转化塔存在的问题,91年5月对 19种物料相遇接触机会减少,且两种物料喷 转化塔进行改造,造后的转化塔(图2。而改见)  淋密度小 加上塔底用于搅拌的空气及反 ,再 转化塔改造的目的是解决原转化塔存在  应生成的N 气体向上流动,填料层的中 的缺点,结构上加以改造。使从 心处成为传质死区(NO:向一母液扩散传递, 反应很少)两种物料基本上从塔的四周或塔 ,壁流下,混合程度降低,样两种物料的混 使这合基本是在塔底液相段完成的。  图2改造后的硝盐转化塔  ()少转化塔的体积,高两种物料相 1减提接触的机会,高混台程度。根据6万吨/提年 硝盐产量,填料段直径由D20rm改 将 05a为D100  mm,相段由D3 00液 0mm改为 5D2Omm。00  图l原45万吨/硝盐转化塔 .年 ()两种物料的入口改在同一位置,z将加 一 ()3塔底液相段塔径大(30m,气 D50m)空 混合喷淋器,一母液和稀硝酸在喷淋器 让 搅拌效果差,加上局部风管腐蚀严重,漏 处混合喷洒,一步提高喷淋密度,再有进充分利用 处,气走短路,相段液面稍高(00-空液10mm 填料段的空间,高混台程度,转化反应均 提使以上)搅拌不起来了,两种物料在塔底混 就使台很慢。  匀,化效率提高 转()间接蒸汽加热为直接蒸汽加热,3改将  http://www.6lib.com第六图书馆 2 6 大 化 科 技  19氲 94 空气搅拌改为蒸汽搅拌,仅使两种物料混 不 1991年5月,化塔改造后,化塔转化 转转的酸度,据以往的经验,以控制转化液含 根可 合均匀,且加热也均匀,合、热速度快,效率提高了,而混加 在操作时便可以降低转化塔内 使反应也能很快、完全地进行下去. 改造后的转化塔转化效率提高,转化 硝酸5/左右(有酸度仪可自动控制在 从gL若塔出来的转化液含亚硝酸钠满足工艺条件。35/以下)这样不仅可以减轻对转化塔  .gL,含Na 小于01/N.gL。但也存在伺题,于 的腐蚀,可以减轻对转化槽的腐蚀.由也 取消空气搅拌,空气(O2,反应2无缺)使NO +O:2一NO2Na及N +NO2Na一NO3NO + 转化槽材质为llNi i锈钢制作 cr89不T的,由于在转化槽内适当配入含氯(一较高 CI)(5/二母液,1lNiTi锈钢不耐 3gL)即Cr8g不c一蚀,以转化槽腐蚀特别严重(衬耐 l腐所内酸层经常漏)。要想进一步改造,增加二母 除液除氯装置外,必要将转化槽的材质改为 有Cz钢(0lNi7iNh,0Cr5lS4)因 钢耐cr腐 蚀较好,而能提高转化槽的使用寿命。从  无法进行,此应向转化塔适当加空气,转 因使化速度进一步提高。  3提高亚硝转化设备寿命的途  径 l898年4月正式投产的45万吨/硝 .年盐装置的转化塔,由于转化塔设备效率低,转 化反应速度慢,应不彻底,转化塔出来的 反从转化液含亚硝酸钠高,入转化槽后,需停 进还 4结 论 提高亚硝转化设备的效率,要是通过 主 提留一段时间,续转化,样在转化槽内也存 改造转化塔的体积和结掏,高转化塔的转 继这不仅满足工艺要求,而且能使转化塔 在和转化塔一样的化学反应,此转化槽的 化速度,因减如排气

简(99年l180月前转化槽尾气放空)常 的操作连续性,轻工人的劳动强度。果再 增加一套酸度仪,可以自动控制转化液酸 便常冒出NOx气体,染大气,常受到环保 污经局的警告和罚款。 由于在转化槽内适当配入含氯(1)C一较 度,效果更好。其  提高亚硝转化设备的使用寿命,要是 主 其高的硝酸钠母液(母液)再加上在转化槽 提高转化槽的使用寿命,途径是提高转化 二,加降内酸度高(HNO 0/左右)温度也高 塔转化效率后,强操作,低转化塔的转化 含2gL,同(般在8'上)使得转化槽的腐蚀相当 液酸度,时缩短酸性转化液在转化槽内的 一OC以,应最严重,99118年0月转化槽体局部厚只有05停留时间.立即加碱中和。另外,好增加 .  ~lmm(来厚3原mm)槽内空气搅拌管及蒸 , 一 套二母液除氯装置,底解决氯(1)彻C一对  clNiTi或汽加温管已腐蚀,化槽已无法使用。18 lr89不锈钢转化槽的腐蚀,将转化 转99 钢(O订5ls4)以提 0cNi7iNb,年l0月更换新转化槽,度改为5m.尾 槽材质改为c厚ar将 气管配到一硝,步解决了尾气问题,转化 高转化槽的使用寿龠。初但槽的使用寿命问题仍来解决。  图推I广窭l贿  http://www.6lib.com第六图书馆

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