Производство слабой азотной кислоты

 

При повышении температуры  газов перед турбиной поз. Iа более  чем  720^оС, при открытом регулирующем клапане, срабатывает сигнализация и через 18 минут происходит автоматическое отключение технологической части агрегата УКЛ. Если температура не снизится до нормы (700^оС) то еще через три минуты происходит остановка турбокомпрессора ГТТ-3М поз. I.

При повышении температуры  хвостовых газов перед турбиной до 740^оС происходит автоматическое отключение всего агрегата УКЛ-7.

Для обеспечения баланса  мощности служит разгонный двигатель    ФАЗ-800 поз. IIа.

Отработанные в турбине  поз. Iа газы с температурой не более 410^оС направляются в котел-утилизатор КУГ-66 со стальным экономайзером поз.V.

Котел – утилизатор КУГ-66 со стальным экономайзером поз. V представляет собой горизонтальный кожухотрубный теплообменник. В котле-утилизаторе поз. V вырабатывается перегретый пар давлением  не более 1,6 МПа (16 кгс/см²) и температурой 230-275^оС за счет подогрева  питательной воды очищенными хвостовыми газа.

Очищенные хвостовые газы после котла-утилизатора КУГ-66 поз. V и стального экономайзера, служащего  для подогрева питательной воды для котла-утилизатора КУГ-66 поз. V с температурой не менее 185^оС и массовой концентрацией оксидов азота не более 103 мг/м^з, оксида углерода не более 125 мг/м³, аммиака не более 38 мг/м³ выбрасываются в атмосферу через высотную трубу 155 м.

 

2.7. Подготовка воды для питания котлов-утилизаторов и выдача пара

 

Питание котлов-утилизаторов осуществляется деаэрированной   химически очищенной водой и паровым конденсатом.

Химически очищенная вода поступает из цеха ХПВ с температурой не менее 20^оС и последовательно проходит узел подготовки, который состоит из теплообменника поз. IV, охладителя выпара поз. VIIв, теплообменника поз. VIII,  деаэраторного бака поз. VIIа с деаэрационной колонкой поз. VIIб, и питательных  насосов поз. VI.

В кожухотрубном горизонтальном теплообменнике поз. IV химически очищенная  вода подогревается сепарированной водой непрерывных продувок котлов-утилизаторов. После теплообменника поз. IV сепарированная  вода сбрасывается в расширитель периодических продувок поз. XII.

В охладителе пара поз. VIIв  химически очищенная вода  подогревается паром из деаэрационной колонки поз. VIIб. Паровый конденсат направляется в расширитель периодических продувок.

В кожухотрубном горизонтальном теплообменнике поз. VIII химически очищенная вода подогревается паром давлением  не более 0,5 МПа (5 кгс/см²) до температуры не менее 45^оС и направляется на деаэрацию в деаэрационную колонку поз. VIIб.  Паровой конденсат  после теплообменника поз. VIII направляется в деаэрационную колонку    поз. VIIб.

В деаэрационную колонку  поз. VIIб подается также паровый  конденсат из сборника парового конденсата поз. XXI, из цеха  К-2 ООО НПК  «Алвиго-КС».

Деаэрационная колонка поз. VIIб служит для подогрева и  деаэрации питательной воды (отдувка  из воды растворенного в ней кислорода и диоксида углерода).

 Процесс осуществляется  на ситчатых тарелках паром  давлением не более 0,02 МПа (0,2 кгс/см²). Вода и паровый конденсат поступают на верхнюю    тарелку, перетекают на нижележащую, а затем стекают в деаэраторный бак. Деаэраторный бак представляет собой полый горизонтальный сосуд на который установлена деаэрационная колонка поз.VIIб. 

 

Для более полного удаления растворенных в воде газов и дополнительного нагрева воды в барботажное устройство, вмонтированное в нижнюю часть деаэраторного бака  поз. VIIа, подается пар давлением  не более 0,5 МПа (5кгс/см²) и паровый конденсат от испарителя аммиака, фильтра газообразного аммиака, системы обогрева газовых камер  котлов-утилизаторов, системы обогрева шкафов КИПиА, калориферов  вентиляционных систем.

Регулирование уровня воды в деаэраторном баке осуществляется  регулятором уровня подачей химически очищенной воды. Для предотвращения деаэраторного бака от разрушения  при резком завышении в нем давления бак оборудован предохранительным устройством – гидрозатвором поз. VIIг.

Из деаэраторного бака питательная вода с температурой 102-104^оС поступает на всас питательных насосов и с давлением 1,8-2,3 МПа (18-23 кгс/см²) подается в котлы-утилизаторы поз. 4 и поз. V.

Давление питательной  воды, подаваемой в котлы-утилизаторы, регулируется регулятором давления РС-128, регулирующий клапан которого установлен на линии сброса питательной воды в деаэраторный бак.

 

Из котлов-утилизаторов пар  давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см²) поступает в общецеховой коллектор, откуда направляется :

• в испаритель аммиака поз. 11,
• в цех № 3,
• на узел редуцирования пара давлением не более 0,5 МПа (5 кгс/см²),
• на обогрев фильтра газообразного аммиака поз. 11а,
• на обогрев трубопровода газообразного аммиака от фильтра газообразного аммиака поз. 11а до подогревателя газообразного  аммиака поз. 11г,
• на обогрев газовых камер котлов-утилизаторов поз.4,
• в отделение химчистки хозцеха.

Давление пара в коллекторе поддерживается регулятором давления РС-150 выдачей пара в сеть предприятия низкого давления.

Пар давлением не более 0,5 МПа (5 кгс/см²) из общецехового   коллектора используется:

-в подогревателе газообразного  аммиака поз. 11г,

-в теплообменнике химически  очищенной воды поз. VIII,

-в барботажном устройстве  деаэраторного бака поз. VIIа,

-для отопления бытового  корпуса,

-для редуцирования в  пар давлением не более 0,02 МПа  (0,2 кгс/см²),

-для обогрева шкафов  КИПиА,

-для калориферов систем  вентиляции.

 

Давление пара в коллекторе поддерживается регулятором давление   РС-151.

Пар давлением не более 0,02 МПа (0,2 кгс/см²) используется для деаэрации и подогрева химически очищенной воды в деаэрационном баке поз. VIIа.

Давление пара поддерживается регулятором давления РС-153.

Паровой конденсат из:

-   испарителя аммиака  поз. 11,

• фильтра газообразного аммиака поз. 11а,
• подогревателя газообразного аммиака поз. 11г,
• спутника трубопровода газообразного аммиака от фильтра газообразного аммиака поз. 11а до подогревателя аммиака поз. 11г,
• системы обогрева газовых камер котлов-утилизаторов   нитрозных газов поз. 4,
• системы обогрева шкафов КИПиА и калориферов    вентсистем П-15 и П-16,

поступает в барботажное  устройство деаэраторного бака поз. VIIа.

 

При остановке технологической  части обоих агрегатов УКЛ для  устойчивой работы деаэраторной установки схемой предусмотрена подача парового конденсата в сборник парового конденсата поз. XXI, а оттуда насосом поз. XXII в деаэрационную колонку поз.VIIб.

Паровой конденсат из системы  отопления склада азотной кислоты  корп. 744, административного корпуса 743 и цеха К-2 ООО НПК «Алвиго-КС» поступает, в зависимости от режима работы деаэраторной     установки, либо в сборник парового конденсата   поз. XXI, либо в деаэрационную колонку поз. VIIб, либо непосредственно в деаэраторный  бак поз. VIIа.

 

2.8. Подготовка глубокообессоленной воды для орошения абсорбционных колонн и обеспечение производства воздухом для КИПиА

 

Глубокообессоленная вода из цеха ХПВ  через два вертикальных кожухотрубных теплообменника поз. 16 поступает в сборник глубокообессоленной воды поз. 22, откуда насосами поз. 23 подается на орошение абсорбционных колонн поз. 8.

В качестве охлаждающей воды в теплообменниках поз. 16  используется оборотная вода. Схемой предусмотрено как параллельное так и последовательное включение в работу теплообменников поз. 16.

Включение теплообменников  глубокообессоленной воды поз. 16 в       работу производится при поступлении  глубокообессоленной воды в отделение с температурой более 35^оС.

Для обеспечения непрерывной  работы производства в случае  кратковременного падения давления воздуха для КИПиА в отделении  установлен ресивер воздуха для  КИПиА  поз. 25.

Схемой автоматизации  предусмотрена  система ПАЗ агрегата УКЛ по минимальному давлению воздуха  для КИПиА 0,19 МПа (1,9 кгс/см²) , при срабатывании которой происходит остановка технологической части агрегата.

 

2.9. Склад азотной кислоты.

 

Неконцентрированная азотная  кислота из корп. 692 и корп. 683 поступает в хранилища поз. Е-8/1-8 склада азотной кислоты корп. 744.

На складе установлено 8 вертикальных хранилищ азотной кислоты вместимостью по 180 м³ кислоты каждое.

Два хранилища поз. Е8/1 и  поз. Е8/3 предназначены для приема и   хранения кислоты из отделения корп. 692 и  выдачи ее в цех АГ-1  производства № 3, в корп. 755р и корп. 757 для получения кислоты   реактивной квалификации «Ч» и «ХЧ», в цех К-2 ООО НПК «Алвиго-КС», а также и цех № 3.

Выдача осуществляется насосами поз. Н-16. В эти же хранилища предусмотрен прием кислоты из  корп. 683.

В цех № 3 выдача кислоты  производится из любого хранилища   насосом поз. Н-8.

Азотная кислота из корп. 755р и корп. 757 направляется в хранилища  поз. Е-8/7 и поз. Е-8/8.

Кислый конденсат из высотной  трубы очищенных хвостовых газов  постоянно отводится в хранилища  поз. Е-8/2 или поз. Е-8/4.

Уровень кислоты в хранилище  замеряется пьезометрическим методом  с регистрацией на вторичном приборе  ПВ10.1Э. Схемой автоматизации предусмотрена световая и звуковая сигнализация максимального 90% (4,5м) и минимального 20% (0,5м) уровней кислоты в хранилище.

Все хранилища кислоты  соединены между собой переливными  линиями.

Для предотвращения попадания  азотной кислоты при проливах в        почву, все  хранилища расположены в общем  поддоне с приямком. Из      приямка погружным насосом  поз. Н-17 кислота откачивается в хранилища поз. Е-8/1,3,5,7.

Дренирование азотной  кислоты из трубопроводов и хранилищ при подготовке их к ремонту или  в аварийных ситуациях осуществляется в  дренажную емкость поз. Е-15, из которой насосом поз. Н-15 кислота  выдается в хранилища поз. Е-8/1,3,5,7.

Отходящие газы, выделяющиеся из кислоты в хранилищах, поступают  на очистку в корп. 711 .

После очистки в промывателях поз. К-107 и К-108 газодувкой  поз. В-113 очищенные хвостовые газы выбрасываются через высотную трубу Н-150м в атмосферу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технические показатели производства

 

Нормы технологического режима: скорость подачи реагентов или их расход, температура, давление, другие показатели. Пределы колебания режимных параметров, производительности указаны в табл.3.

Нормы суммарного расхода  сырья и энергоресурсов в калькуляционном режиме указаны в табл. 4. Регламентированное образование промышленных выбросов в табл. 5.

Материальный баланс в табл. 6.

 

 

Табл.3 Нормы технологического режима
№ п/п	Наименование стадии и  потоков реагентов	Наименование параметра и единица измерения	Номинальное значение с допустимыми  отклонениями или диапазон регулирования	Пределы допустимых значений параметров
1	2	3	4	5
Подготовка и компримирование  воздуха
1.	Воздух перед осевым компрессором поз.Iа турбокомпрессорного агрегата ГТТ-3М	Давление, Па (мм вод. ст.)		Не более 2000 (200)
2.	Воздух после воздухоохладителя  поз. Iд турбокомпрессорного агрегата ГТТ-3М	Температура оС	Не более 70	Не более 70
3.	Воздух после нагнетателя  поз. Iг турбокомпрессорного агрегата ГТТ-3М	Давление, МПа (кгс/см2) Температура, оС	Не более 180	Не более 0,8 (8) Не более 180
4.	Воздух в универсальную  камеру сгорания турбины поз. Iа турбокомпрессорного  агрегата ГТТ-3М	Объемный расход, м3/ч	12175-14825	12000-15000
5.	Природный газ в универсальную  камеру сгорания турбины поз.Iв турбокомпрессорного  агрегата ГТТ-3М	Объемный расход, м3/ч	886-1264	850-1300
6.	Очищенные хвостовые газы на входе в газовую турбину  поз. Iа турбокомпрессорного агрегата ГТТ-3М	Температура, оС	Не более 690	Не более 700
7.	Масло в системе смазки и регулирования турбокомпрессорного  агрегата ГТТ-3М -проточное -напорное, предельной защиты, за пусковым маслонасосом -смазки подшипников -до маслоохладителя поз. Iе -после маслоохладителя  поз. Iе	Давление, МПа (кгс/см2) Давление, МПа (кгс/см2) Давление, МПа (кгс/см2) Температура, оС Температура, оС	0,0824-0,0976  (0,824-0,976)   51,6-58,4 38,4-41,6	Не более 0,35 (3,5) Не менее 0,45 (4,5) 0,08-0,1 (0,8-1,0) 45-65 35-45
1	2	3	4	5
8.	Подшипники нагнетателя, газовой турбины и компрессора  поз. Iа, редуктора поз. Iб и разгонного двигателя поз. Iа	Температура, оС		Не более 85
9.	Оборотная вода в машзал	Объемный расход, м3/ч Давление, МПа (кгс/см2)		Не более 1350 Не  более 0,3 (3)
10.	Оборотная вода из машзала	Температура, оС		Не более 35
Подготовка газообразного  аммиака
1.	Испарение жидкого аммиака  в испарителе аммиака поз. 11	Давление, МПа (кгс/см2)	0,945-1,055 (9,45-10,55)	0,9-1,1 (9-11)
2.	Газообразный аммиак после  подогревателя  аммиака поз. 11г	Температура, оС Давление, МПа (кгс/см2)	83,5-106,5 0,96-1,04 (9,6-10,4)	80-110 0,9-1,1 (9-11)
3.	Пар в испаритель аммиака  поз 11	Давление, МПа (кгс/см2)		Не более 1,5 (15)
4.	Пар  в подогреватель  аммиака поз. 11г	Давление, МПа (кгс/см2)		Не более 0,5 (5)
Подготовка аммиачно-воздушной  смеси
1.	Аммиак газообразный в  смеситель поз. 2 -в период пуска -нормальная работа	Объемный расход, м3/ч	3200-2800 4740-6640	2800-3200 4500-6880
		Давление,  МПа (кгс/см2)		При переводе в смеситель  должно быть на 0,02– 0,03 (0,2–0,3) больше давления воздуха в контактном аппарате.
1	2	3	4	5
2.	Воздух в смеситель  поз. 2 в период пуска   нормальная работа	Объемный расход, м3/ч	26500-32500	27000-32000   Не более 62000
3.	Газообразный аммиак в  сеть низкого давления	Давление, МПа (кгс/см2)		Не более 0,8 (8,0)
4.	Аммиачно-воздушная смесь  в контактный аппарат поз. 3	Температура, 0С Давление  МПа (кгс/см2) Объемная доля аммиака, %	152-208	140-220 Не более 0,8 (8,0) нормальная работа 9,7-10,7 в период пуска 8-9
Окисление аммиака  и охлаждение нитрозных газов
1.	Окисление аммиака на катализаторных сетках контактного аппарата поз. 3	Температура, 0С Процент конверсии аммиака	892-898	880-910   Не менее 93,5
2.	Нитрозные газы после котла-утилизатора  КУН 24/16 и  Г-420 БПЭ поз. 4	Температура, 0С	266-374	260-380
3.	Нитрозные газы после окислителя поз. 5	Температура, 0С	266-374	260-380
4.	Нитрозные газы после подогревателя  хвостовых газов поз. 6	Температура, 0С	224-266	220-260
5.	Нитрозные газы  после  холодильника-конденсатора поз. 7б	Температура, 0С		Не более 170
6.	Нитрозные газы  после  холодильников-конденсаторов поз. 7 и 7а	Температура, 0С		Не более 65
6.	Азотная кислота после  холодильников-конденсаторов поз. 7, 7а	Массовая доля HNO3, %		Не менее 40
1	2	3	4	5
Абсорбция оксидов  азота
1.	Хвостовые газы после абсорбционной  колонны поз. 8	Температура, 0С		Не более 35
		Объемная доля оксидов  азота, %		Не более 0,15
2.	Азотная кислота в кубе абсорбционной колонны поз. 8	Температура, оС		Не более 50
3.	Оборотная вода в абсорбционную  колонну поз. 8	Объемный расход, м3/ч		Не более 1900
4.	Оборотная вода после холодильников-конденсаторов  поз. 7 и 7а	Температура, оС Массовая концентрация, мг/дм3 : -азота нитратного -азота аммонийного рН -пленка масла, -окраска и плавающие  примеси		Не более 35   Не более 46 Не более 2,5   6,5-9,0 Отсутствие   Отсутствует
5.	Добавочный воздух в линию  нитрозных газов после подогревателя  хвостовых газов поз. 6 и в продувочную  колонну поз. 12	Объемный расход, м3/ч		Не более 13500
6.	Добавочный воздух в продувочную  колонну   поз. 12	Объемный расход, м3/ч		Не более 7500
7.	Азотная кислота после  продувочной  колонны поз. 12	Массовая доля, %: -азотной кислоты, -оксидов азота		Не менее 58 Не более 0,15
1	2	3	4	5
Селективная каталитическая очистка хвостовых газов и  рекуперация их энергии
1.	Хвостовые газы после подогревателя  хвостовых  газов поз. 6	Температура, оС	225-305	220-300
2.	Аммиак газообразный в  линию хвостовых газов перед реактором селективной очистки поз. 10	Объемный расход, м3/ч		Не более 80
3.	Хвостовые газы в смеси  с аммиаком перед реактором селективной  очистки поз. 10	Температура, оС	225-295	220-300
4.	Очищенные хвостовые газы после стального экономайзера котла-утилизатора  КУГ-66 поз. V	Массовая концентрация, мг/м3 : -аммиака -оксида азота -оксида углерода		Не более 38 Не более 103 Не более 125
Подготовка воды для питания котлов-утилизаторов и выдача пара
1.	Химически очищенная вода перед деаэрационной колонкой поз. VIIб	Температура, оС		Не менее 45
2.	Пар на деаэрацию химически  очищенной воды в деаэраторный бак в барботажное устройство деаэраторного бака	Давление,  МПа (кгс/см2)		Не более 0,02 (0,2) Не более 0,5 (5,0)
3.	Питательная вода в котел-утилизатор КУН 24/16  и  Г-420 БПЭ поз. 4	Объемный расход, м3/ч		Не более 28,6
4.	Перегретый пар из котла-утилизатора  КУН 24/16 и Г-420 БПЭ поз. 4	Температура, оС Давление, МПа (кгс/см2)	236-269	230-275 Не более 1,6 (16)
5.	Питательная вода в котел-утилизатор  КУГ-66 поз. V	Объемный расход, м3/ч		Не более 10,3
		Давление, МПа (кгс/см2)	1,9-2,2 (19-22)	1,8-2,3 (18-23)
1	2	3	4	5
6.	Перегретый пар из котла-утилизатора   КУГ-66 поз. V	Температура, оС Давление	234-271	230-275 Не более 1,6 МПа (16 кгс/см2),
7.	Продувочная котловая вода из расширителя периодических продувок поз. XII	Температура, оС		Не более 40
Общие показатели
1.	Сливные воды из отделения (вода из ванн самопомощи, после охлаждения газоанализаторов, периодических продувок котлов-утилизаторов) Колодец № 1136	Массовая концентрация, мг/дм3 -азота нитратного -азота аммонийного рН -пленка масла, - окраска и плавающие  примеси		Не более 11,4 Не более 2,4 6,5-9,5 Отсутствие   Отсутствие
2.	Сточные воды из корпуса 692 (продувки ВОЦ-9 с воздушек холодильников-конденсаторов  поз. 7 и 7а, откачка воды с приямка  сточных вод, охлаждающая вода с  холодильника отбора проб питательной  воды). Колодец 120	Массовая концентрация, мг/дм3 -азота аммонийного -азота нитратного рН -пленка масла,  - окраска и плавающие  примеси		Не более 5 Не более 80 3-9,5 Отсутствие   Отсутствие
1	2	3	4	5
Склад азотной  кислоты корпус 744
1.	Кислота азотная неконцентрированная  из хранилищ поз. 8 в цех №3	Массовая доля азотной  кислоты, %		Не менее 58
		Массовая доля оксидов  азота в пересчете на N2O4, %		Не более 0,15
2.	Кислота азотная неконцентрированная  из хранилищ поз. Е-8 на выдаче в цеха АГ-1, Л-1/2, 39/18,К-1 (корп. 116), К-2 (корп.1141) ООО  НПК «Алвиго»,  отделение №4 цеха	Массовая доля азотной  кислоты, % Массовая доля оксидов  азота в пересчете на  N2O4, %		Не менее 58   Не более 0,15
3.	Смывные воды из склада азотной  кислоты корпуса 744  в колодец 29	Массовая концентрация:: -азота нитратного (N-NO3), мг/дм3 -азота аммонийного (N-NH4) мг/дм3  -рН -пленка масла,  - окраска плавающие примеси		Не более 80     Не более 5,0 3,5-9,5 Отсутствие   Отсутствие