主产品：硝酸铵30万吨/年投资：96001万4.2.3 工艺简介及主要原材料动力消耗定额4.2.3.1 稀硝酸工艺简介及消耗定额4.2.3.1.1 工艺简介(1) 氨空混合气制备原料液氨经蒸发器蒸发成气氨，经压力和温度调节后进氨过滤器，除去夹带的杂质，进氨-空气混合器与被压缩的空气混合。

空气经过三级过滤，经压缩后分为两支，其中一支为一次空气，进氨-空混合器；另一支作为二次空气，用作成品酸的漂白。

氨-空气混合后进入氧化炉。

(2) 氨的氧化与废热回收氨-空气混合后进入氧化炉上部，均匀分布后经过铂触媒层，氨与空气中的氧经催化反应，生成一氧化氮和水，反应生成物经废热锅炉及蒸汽过热器回收热量，副产中压过热蒸汽，此蒸汽供蒸汽透平拖动压缩机组富余部分外供。

反应生成物至废热锅炉出口去换热器组。

(3) 氧化氮的氧化和吸收出废热锅炉的NO X气体，经过三个换热器，在回收能量的同时进行NO的氧化反应。

NO X气体与二次空气经混合后进NO X压缩机压缩，压缩后气体再经两台换热器，氧化氮气体被冷却，冷却的过程中NO氧化成NO2后，进入吸收塔，用水吸收制取60%浓度的硝酸溶液，该硝酸经二次空气漂白并冷却后成为产品硝酸，由成品酸泵送出界外。

(4) 尾气能量回收尾气自吸收塔顶部排出，尾气中NO X浓度为200ppm，尾气经分离器分离出稀硝酸，再经过两台换热器回收热量。

之后，尾气经高温气气换热器加热，入尾气膨胀机进行能量回收，然后经排气筒排出。

4.2.3.1.2 主要原材料及动力消耗定额：（8000小时/年）序号名称及规格单位消耗定额消耗量备注小时年1 液氨(99.8%计) t 0.283 8.49 679202 铂催化剂g0.120(0.060)3.6(1.8)28800(14400)回收前回收后3 循环冷却水(△t=10℃)m3160 4800 3.84×107按机组核算4 输出蒸汽3.9MPa440℃t -0.301 -9.03 -72240 按机组核算5 输入蒸汽0.4~0.6 MPa150~158℃t 0.169 5.07 405606 电380V kWh 11.1 333 2.664×1067 脱盐水t 0.503 15.09 1207204.2.3.2 硝铵工艺简介及消耗定额4.2.3.2.1 工艺简介来自界外的液氨进入氨贮罐，然后液氨进入氨空气冷却器蒸发，气氨返回与液氨逆流，（液氨进入液氨蒸发器，与循环水进行换热，然后气氨返回到氨贮罐）。

来自氨贮罐的气氨进入氨预热器，与工艺气体换热加热至后进入管式反应器，同时来自界外硝酸也进入管式反应器，气氨和硝酸进行中和反应，生成硝铵溶液进入反应器闪蒸槽。

气相从闪蒸槽顶进入中和气洗涤塔进行洗涤，除去硝铵后进入换热器回收热量，废热利用后变成冷凝液进入工艺冷凝液槽。

自闪蒸槽底部出来硝铵溶液进入初蒸发器受槽，同时，自干燥洗涤液泵的硝铵溶液也进入初蒸发器受槽。

两种浓度的硝铵溶液混合后，靠位差进入蒸发器，硝铵溶液被浓缩至96%，蒸发器加热介质为中和洗涤气，96%硝铵溶液进入蒸发分离罐，溶液从罐底靠重力进入再熔槽。

蒸发系统在负压状态下操作，由蒸汽喷射器和蒸发冷凝器造成真空，使硝铵溶液在负压下蒸发。

4.2.3.2.1.1 多孔硝铵生产：96%硝铵溶液自再熔槽底部出料（在搅拌作用下）至硝铵输送泵，将物料输送至塔顶受槽，在塔顶受槽中加入少量氨调节PH值，同时加入添加剂，在搅拌作用下，96%硝铵溶液进入造粒喷头，粒状硝铵自造粒塔顶落下，并与上升的空气逆流接触冷却，硝铵颗粒落入漏斗后至塔底输送皮带。

造粒塔顶废空气由造粒塔引风机抽出，并经过造粒塔洗涤器洗涤后排入大气。

洗涤液进入造粒塔洗涤受槽，并由造粒塔洗涤泵循环洗涤，多余液体送至界外。

粒状硝铵由造粒塔底输送皮带转送至预干燥皮带，然后进入干燥筒，干燥后的粒状硝铵，经输送皮带，进入斗式提升机。

在预干燥筒干燥用过的废空气进入干燥洗涤器，经洗涤后排入大气。

粒状硝铵经斗提机进入筛分机，不和格的硝铵粒返回到再熔槽，合格的硝铵粒进入沸腾冷却床，冷却后的产品经输送带进入包裹机。

粒状硝铵与阻粘剂混合，形成一个包裹层（防止结块），经产品输送带送至包装工序，产品硝铵装袋后进入仓库。

本设计负责将硝铵厂房出来的硝铵成品运输、包装、贮存的机械化运输工艺设计。

设计范围从硝铵主厂房外的栈桥至硝铵包装楼和硝铵成品库。

4.2.3.2.2主要原材料及动力消耗定额：（8000小时/年）序号名称规格单位消耗定额（每吨AN）每年1 液氨>99.5% 吨0.219 656802 硝酸60%（以100%NA计算）吨0.794 2382003 添加剂kg 0.7 1400004 包裹剂kg 0.8 1600005 循环水32~40℃吨33.0 990×1046 电380/6000 千瓦时32 9.6×1067 蒸汽0.8MPa 吨0.164 4.92×104注：包裹剂和添加剂的消耗以年产30万吨多孔硝铵为基准；4.2.4 主要设备表4.2.4.1 稀硝酸装置主要设备表序号设备名称及技术规格材质数量(台)1 氧化炉、废热锅炉、蒸汽过热器三位一体碳钢.不锈钢 12 氨蒸发器A 碳钢 13 氨蒸发器B 碳钢 14 吸收塔304L 15 漂白塔304L 16 省煤器碳钢.不锈钢 17 低压反应水冷凝器碳钢.不锈钢 18 高温气气换热器不锈钢 19 氧化氮分离器不锈钢 110 汽包碳钢 111 尾气排气筒不锈钢 112 二次空气冷却器碳钢.不锈钢 113 高压反应水冷凝器不锈钢/碳钢 114 尾气预热器不锈钢 115 开工酸槽不锈钢 116 “四合一”机组1套4.2.4.2 硝铵主要设备一览表：序号设备名称材质数量(台)1 氨排液蒸发器16MnR、304L 12 氨蒸发器16MnR、CS 13 氨预热器16MnR、304L 14 工艺洗涤气冷凝器304L、304L 15 蒸发器304L、304L 16 蒸发器分离器304L 17 蒸发冷凝器304L、304L 18 结晶用表冷器304L、304L 19 管式反应器304L 110 反应器闪蒸槽304L 111 中和气洗涤塔304L 112 硝铵贮槽304L 113 结晶机1214 造粒塔AL/304L 115 干燥筒CS/304L 116 沸腾冷却器 217 筛分机304L 118 包裹机CS/304L 1 4.2.4.3 硝铵包装主要设备一览表：序号设备名称材质数量(台)1 带式输送机 42 自动包装机 13 缝包机 44 折边机组合件 45 桥式堆包机组合件 14.2.5 自控方案4.2.5.1 自控方案设计拟选用集散控制系统(DCS)来统一控制监视生产过程，对一些重要参数进行串级、比值及分程调节，参与经济核算的参数要进行累积，并按生产要求编制和打印各类报表。

报警事件发生后，除在屏幕上显示和打印机上打印外，同时要声光信号警示操作人员。

同时本设计也考虑了与上位机的通讯联网，使有关人员及时了解各装置的操作数据，生产负荷，以便对全厂的产品产量、原料消耗进行统一调配管理，形成了全厂完整的综合信息管理系统。

4.2.5.1.1 为了确保生产装置及操作人员的安全，设置报警和安全联锁系统。

根据工艺特点硝酸装置中要求设置氨—空流量比值调节复杂系统一套，氨蒸发器压力分程调节复杂系统一套。

联锁有：(1) 停车联锁氨过热器出口氨温度压力联锁。

氧化炉铂网出口氧化氮温度联锁。

氨蒸发器液位联锁。

仪表空气压力联锁。

NOx分离器液位联锁。

汽包液位联锁。

氨—空比调节回路联锁。

废热锅炉循环水泵出口流量联锁。

汽包出口至减温器蒸汽流量联锁。

(2) 点火联锁点火器前氢气切断联锁与按钮等组成联锁系统。

(3) 单点联锁主要是泵的联锁。

另外，机组的联锁停车信号也送至DCS。

硝酸装置“四合一”机组本体测量元件、联锁系统等随机设备的控制系统由设备制造厂成套提供，设就地仪表盘。

在控制室预留位置以备重要参数在控制室显示控制。

4.2.5.1.2 为了硝铵装置长期、安全、稳定运行，该装置主要管式反应器系统的控制。

为了提高氨的硝酸的转化率，用自动PH系统控制和调节酸氨比，这个控制系统简单讲是这样的：(1) 气氨瞬间密度带压力和温度补偿(2) 气氨质量流量由瞬间密度和测得的体积流量计算获得(3) 气氨质量流量通过可调比率与硝酸流量串级控制反应。

氨的质量流量是主调节，也是硝酸流量的给定。

(4) 最终调节是根据工艺蒸汽的PH值，通过气氨旁路控制的，PH值通过冷却闪蒸槽出口蒸汽来测量。

本项目仪表选型立足国内解决，部分关键重要的仪表及调节阀采用国外产品。

4.2.5.2 主要安全措施根据工艺系统和有关设备的特点及安全运行要求，设必要的报警和联锁系统，联锁功能由DCS内部软件实现。

主要安全措施如下：——设置氨空比值超高联锁——氨蒸发器液位超高联锁——氨氧化炉炉温超高及超低联锁——锅炉水循环流量超低联锁——氨过热器出口温度超低联锁——氨过热器出口压力超高联锁——汽包液位超低联锁——“四合一”机组故障检测系统——紧急停车按钮（就地和中控）——环境危险及有害气体含量检测系统——氨气系统四阀保护措施（阀门建议引进）——危险及有毒气体事故排放系统——漏酸集中处理系统。