一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置制造方法

xiaoxiao2020-06-24  2

专利名称:一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置,属于浓硝酸大型化生产领域,该装置的浓缩塔的底部通过管道与硝酸镁加热器连通,浓缩塔的中部通过管道与混合分配器连通,浓缩塔的顶部通过管道与漂白塔的下部连通,漂白塔的顶部通过管道与浓硝酸冷凝器的一侧连通,浓硝酸冷凝器的另一侧通过管道与气液分离器的顶部连通,气液分离器的顶部通过管道与塔尾水喷射器连通,气液分离器的底部一侧通过管道与成品酸冷却器连通,气液分离器的底部另一侧通过管道与浓缩塔上部连通。本实用新具有设计合理、易于加工、生产效率高等特点,大大节省了建设投资,吨产品能耗以及全年运行费用都大大降低,具有相当可观的经济、环保效益。
【专利说明】一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及浓硝酸大型化生产领域,具体地说是一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置。

【背景技术】
[0002]我国浓硝酸生产一直沿用上个世纪60年代的高硅铸铁浓缩塔,规格有Φ 1.0m和Φ 1.2m两种,生产规模为2万t/a和2.5万t/a,与稀硝酸生产10万t/a,15万t/a,27万t/a等规模极不相匹配。由于生产规模小,建设投资大,生产效率低,物耗、能耗较高,运行成本高,生产环境差,需实现大型化,以解决当前浓硝酸生产的困境。
[0003]浓硝酸大型化的难点是材质的选择,要求材质既能耐稀硝酸又能耐浓硝酸腐蚀,高硅铸铁是一个好材料,但因受制造条件所限,加上设备笨重,已不适用大型化的选择,瑞典产A611、SX等高硅奥氏体不锈钢已用在国外浓硝酸大型装置,其表现也有不尽人意之处。


【发明内容】

[0004]本实用新型的技术任务是针对以上不足之处,提供一种结构合理、能耗低、产量高的一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该装置包括浓缩塔、硝酸镁加热器、浓硝酸冷凝器、气液分离器、成品酸冷却器;浓缩塔的底部通过管道与硝酸镁加热器连通,浓缩塔的中部通过管道与混合分配器连通,浓缩塔的顶部通过管道与漂白塔的下部连通,漂白塔的顶部通过管道与浓硝酸冷凝器的一侧连通,浓硝酸冷凝器的另一侧通过管道与气液分离器的顶部连通,气液分离器的顶部通过管道与塔尾水喷射器连通,气液分离器的底部一侧通过管道与成品酸冷却器连通,气液分离器的底部另一侧通过管道与浓缩塔上部连通。
[0006]所述的浓缩塔材质选用KYCM-5钢,浓硝酸冷凝器材质选用KYCM-8钢或A611钢,硝酸镁加热器材质选用硝酸级304L,成品酸冷却器材质选用C8钢。
[0007]所述的硝酸镁加热器通过管道与稀硝酸镁储槽连通,稀硝酸镁储槽的底部通过管道与稀硝酸镁输送泵进口连通,稀硝酸镁输送泵的出口通过管道与硝酸镁蒸发器连通,硝酸镁蒸发器的循环管道上设置有浓硝酸镁中间泵,浓硝酸镁中间泵的出口通过管道与浓硝酸镁储槽连通,浓硝酸镁储槽的底部通过浓硝酸镁输送泵和管道与混合分配器连通;硝酸镁蒸发器通过管道与硝酸镁分离器的中部连通,硝酸镁分离器的顶部通过管道与镁尾水回收塔的下部连通,镁尾水回收塔的顶部通过管道与间接冷凝器的顶部连通,间接冷凝器的底部通过管道分别与镁尾水喷射器和镁尾水循环槽连通,镁尾水循环槽的循环管道上安装有镁尾水泵;镁尾水回收塔的底部通过管道与塔尾水循环槽连通,塔尾水循环槽的循环管道上安装有塔尾水泵。
[0008]本实用新型的一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置和现有技术相比,具有设计合理、易于加工、生产效率高等特点,单套能力10万t/a与现有5套2万t/a高硅铸铁装置相比,节省建设投资18%,吨产品能耗从280.64kg标煤降至258.28kg标煤,全年运行费用,含水、电、汽消耗,减少因高硅铸铁塔脆裂造成的开停车损失,减少操作人员的费用等共计486万元,具有相当可观的经济、环保效益。

【附图说明】

[0009]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0010]附图1为一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置的结构示意图。
[0011]图中:1、混合分配器,2、漂白塔,3、浓缩塔,4、硝酸镁加热器,5、浓硝酸冷凝器,6、气液分离器,7、成品酸冷却器,8、硝酸镁蒸发器,9、硝酸镁分离器,10、浓硝酸镁中间泵,11、稀硝酸镁储槽,12、稀硝酸镁输送泵,13、镁尾水回收塔,14、间接冷凝器,15、塔尾水喷射器,16、塔尾水循环槽,17、塔尾水泵,18、镁尾水喷射器,19、镁尾水循环槽,20、镁尾水泵,21、浓硝酸镁储槽,22、浓硝酸镁输送泵。

【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0013]实施例1:
[0014]本实用新型的一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置,其结构包括浓缩塔3、硝酸镁加热器4、浓硝酸冷凝器5、气液分离器6、成品酸冷却器7 ;浓缩塔3的中部通过管道与混合分配器I连通,浓缩塔3的顶部通过管道与漂白塔2的下部连通,漂白塔2的顶部通过管道与浓硝酸冷凝器5的一侧连通,浓硝酸冷凝器5的另一侧通过管道与气液分离器6的顶部连通,气液分离器6的顶部通过管道与塔尾水喷射器15连通,气液分离器6的底部一侧通过管道与成品酸冷却器7连通,气液分离器6的底部另一侧通过管道与浓缩塔3上部连通;浓缩塔3的底部通过管道与硝酸镁加热器4连通,硝酸镁加热器4通过管道与稀硝酸镁储槽11连通,稀硝酸镁储槽11的底部通过管道与稀硝酸镁输送泵12进口连通,稀硝酸镁输送泵12的出口通过管道与硝酸镁蒸发器8连通,硝酸镁蒸发器8的循环管道上设置有浓硝酸镁中间泵10,浓硝酸镁中间泵10的出口通过管道与浓硝酸镁储槽21连通,浓硝酸镁储槽21的底部通过浓硝酸镁输送泵22和管道与混合分配器I连通;硝酸镁蒸发器8通过管道与硝酸镁分离器9的中部连通,硝酸镁分离器9的顶部通过管道与镁尾水回收塔13的下部连通,镁尾水回收塔13的顶部通过管道与间接冷凝器14的顶部连通,间接冷凝器14的底部通过管道分别与镁尾水喷射器18和镁尾水循环槽19连通,镁尾水循环槽19的循环管道上安装有镁尾水泵20 ;镁尾水回收塔13的底部通过管道与塔尾水循环槽16连通,塔尾水循环槽16的循环管道上安装有塔尾水泵17。
[0015]上述浓缩塔3材质选用KYCM-5钢(北京科冶钢材有限公司产),浓硝酸冷凝器5材质选用KYCM-8钢(北京科冶钢材有限公司产)或A611钢(瑞典山特维克产),硝酸镁加热器4材质选用硝酸级304L,成品酸冷却器7材质选用(:8钢(北京科冶钢材有限公司产)。
[0016]加工工艺如下:
[0017]浓度为60?68%的硝酸和74%浓硝酸镁按比例同时进混合分配器I,沸点进大型浓缩塔3Φ 1.6?1.Sm中部,气相经精馏塔与回流酸传质传热,精馏塔顶部出来气相硝酸浓度大于98%去塔顶列管式冷凝冷却器,冷凝后的硝酸进分配酸封,分为二个部分,一部分作为浓度硝酸98%的成品酸经漂白塔2出系统,一部分为回流酸进精馏塔,气相经塔尾水喷射器15排出,维持系统负压。浓缩塔3下部是提馏塔,塔底有再沸器,供给浓缩塔3的热量,再沸器出口为稀硝酸镁浓度为66?67%,经稀硝酸镁储槽11,后经稀硝酸镁输送泵12去卧式降膜蒸发器,液相出口浓度为74%的浓硝酸镁进浓硝酸镁储槽21,再用浓硝酸镁输送泵22返回混合分配器I。气相经气液分离器6,去镁尾水回收塔13,间接冷凝器14和镁尾水泵20喷射抽系统的负压。
[0018]通过上面【具体实施方式】,所述【技术领域】的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解,本实用新型并不限于上述的几种【具体实施方式】。在公开的实施方式的基础上,所述【技术领域】的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。
【权利要求】
1.一种硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置,其特征在于,该装置包括浓缩塔、硝酸镁加热器、浓硝酸冷凝器、气液分离器、成品酸冷却器;浓缩塔的底部通过管道与硝酸镁加热器连通,浓缩塔的中部通过管道与混合分配器连通,浓缩塔的顶部通过管道与漂白塔的下部连通,漂白塔的顶部通过管道与浓硝酸冷凝器的一侧连通,浓硝酸冷凝器的另一侧通过管道与气液分离器的顶部连通,气液分离器的顶部通过管道与塔尾水喷射器连通,气液分离器的底部一侧通过管道与成品酸冷却器连通,气液分离器的底部另一侧通过管道与浓缩塔上部连通。2.根据权利要求1所述的硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置,其特征在于,所述的浓缩塔材质选用KYCM-5钢,浓硝酸冷凝器材质选用KYCM-8钢或A611钢,硝酸镁加热器材质选用硝酸级304L,成品酸冷却器材质选用C8钢。3.根据权利要求1所述的硝酸镁法制取浓硝酸的大型化生产装置,其特征在于,所述的硝酸镁加热器通过管道与稀硝酸镁储槽连通,稀硝酸镁储槽的底部通过管道与稀硝酸镁输送泵进口连通,稀硝酸镁输送泵的出口通过管道与硝酸镁蒸发器连通,硝酸镁蒸发器的循环管道上设置有浓硝酸镁中间泵,浓硝酸镁中间泵的出口通过管道与浓硝酸镁储槽连通,浓硝酸镁储槽的底部通过浓硝酸镁输送泵和管道与混合分配器连通;硝酸镁蒸发器通过管道与硝酸镁分离器的中部连通,硝酸镁分离器的顶部通过管道与镁尾水回收塔的下部连通,镁尾水回收塔的顶部通过管道与间接冷凝器的顶部连通,间接冷凝器的底部通过管道分别与镁尾水喷射器和镁尾水循环槽连通,镁尾水循环槽的循环管道上安装有镁尾水泵;镁尾水回收塔的底部通过管道与塔尾水循环槽连通,塔尾水循环槽的循环管道上安装有塔尾水泵。
【文档编号】C01B21-42GK204265446SQ201420714640
【发明者】唐文骞, 张勇, 段煜洲, 锡秀屏, 杨同莲, 张友森, 狄晓亮, 张闻, 亓立锋, 翟俊红 [申请人]中国海洋石油总公司, 中海石油炼化有限责任公司, 中海油山东化学工程有限责任公司

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