一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法
【專利摘要】一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法將比值調(diào)節(jié)器中的氨空比正常值設(shè)定摩爾含量為9.5～10.5％，氨空比聯(lián)鎖值設(shè)定摩爾含量為11％；DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)漸變模式是在2.0--2.5分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5％，前2分鐘之內(nèi)，比值摩爾含量從0％升至7％，然后在1分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7％升至8.5％，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5％。本發(fā)明具有滿足硝酸投料點(diǎn)火安全要求，無環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)的硝酸生產(chǎn)裝置都是屬于氨接觸氧化法制硝酸方法，都有氨、空氣按照一定比例制備混合氣的過程。由于氨-空氣混合氣中氨濃度達(dá)到一定范圍內(nèi)有發(fā)生爆炸的特性，按照理論計(jì)算混合氣中氨的濃度最大為14.4% (moI),正?？刂瓢焙突旌蠚獾谋戎禐?.5-11.5% (moI)的范圍。硝酸生產(chǎn)中氨/空比例的控制十分重要,是硝酸生產(chǎn)中最關(guān)鍵的控制點(diǎn)，設(shè)計(jì)有8 %低報(bào)、10.5 %高報(bào)、11 %高聯(lián)鎖停車功能，一旦發(fā)生聯(lián)鎖動(dòng)作，有幾臺(tái)閥門將同時(shí)動(dòng)作，切斷氣氨，停止反應(yīng)。
[0003]實(shí)現(xiàn)氨和空氣的比值運(yùn)算是以空氣量為基準(zhǔn)，用氣氨量跟蹤空氣量的比值調(diào)節(jié)方法來實(shí)現(xiàn)?？諝夂蜌獍绷髁坑筛髯缘囊淮螠y(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量，并由溫度和壓力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)贸鰷?zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣和氣氨流量。
[0004]由于硝酸生產(chǎn)中氨/空比如此重要，在設(shè)計(jì)中配置了氣氨壓力、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，切斷閥和開停車放空閥進(jìn)行操作控制。特別在開車投料過程的操作控制更為重要，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)所有的硝酸裝置在開車點(diǎn)火前為了使氨/空比值達(dá)到穩(wěn)定、準(zhǔn)確，普遍采用的操作方法是在壓縮機(jī)組、廢熱鍋爐、氨蒸發(fā)、酸吸收系統(tǒng)具備點(diǎn)火條件后，開始配氨/空比值，此時(shí)空氣在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行而氣氨則通過放空閥排大氣，這樣持續(xù)約30分鐘的時(shí)間的操作使氨/空比值逐步增加和穩(wěn)定在8%，然后人工操作打開緊急事故閥、關(guān)閉氨放空閥，把氣氨通入已經(jīng)用氫氣點(diǎn)燃的氧化爐內(nèi)開始正常生產(chǎn)。
[0005]這一操作方法確實(shí)在硝酸投料點(diǎn)火過程中起到穩(wěn)定操作、調(diào)整參數(shù)的作用，原來的設(shè)計(jì)意圖也是在犧牲環(huán)境污染和穩(wěn)定操作的選擇。在實(shí)踐中由于點(diǎn)火條件不具備、調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障、操作工操作技能低等原因往往配比時(shí)間有時(shí)超過60分鐘，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染事故。隨著近年來國(guó)家環(huán)保指標(biāo)的嚴(yán)格、社會(huì)對(duì)環(huán)境污染的重視，硝酸裝置以前這種點(diǎn)火前排放氨的操作方法受到挑戰(zhàn)，許多生產(chǎn)廠受到污染舉報(bào)，迫切需要新的操作方法和技術(shù)來解決開車排放氨污染環(huán)境的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種滿足硝酸投料點(diǎn)火安全要求，無環(huán)境污染的氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法。
[0007]本發(fā)明的核心技術(shù)是在氨和空氣配比的一開始?xì)獍本椭苯舆M(jìn)入氧化爐中，使用先進(jìn)的自動(dòng)漸變模式實(shí)現(xiàn)氨/空比值的均勻逐漸增加，當(dāng)達(dá)到8.5%時(shí)被點(diǎn)燃的氫氣引燃，最終實(shí)現(xiàn)安全點(diǎn)火的目的和避免了大量氨氣排入大氣污染環(huán)境。
[0008]本發(fā)明的氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0009]一、點(diǎn)火設(shè)備的安裝
[0010](I)將空氣壓縮機(jī)通過空氣管道與氨空混合器連接，在空氣管道安裝有空氣流量溫度補(bǔ)償，空氣流量壓力補(bǔ)償和空氣流量計(jì)，空氣流量溫度補(bǔ)償和空氣流量壓力補(bǔ)償?shù)妮敵龆朔謩e與空氣流量計(jì)輸入端連接，空氣流量計(jì)輸出端與比值調(diào)節(jié)器輸入端連接；
[0011](2)將氨過熱器通過氨氣管道與氨過濾器連接后，再與氨空混合器連接，從氨過熱器一端的氨氣管道上依次安裝氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B，氣氨流量壓力補(bǔ)償，氣氨流量溫度補(bǔ)，氣氨流量計(jì)，氣氨流量調(diào)節(jié)閥和緊急切斷閥，在氣氨流量調(diào)節(jié)閥和緊急切斷閥之間的氨氣管道上連接二條支路，一條支路安裝手動(dòng)放空閥，另一支路安裝有事故放空遙控閥，氣氨流量壓力補(bǔ)償與氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B連接用于調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥B開關(guān)大小，氣氨流量溫度補(bǔ)償?shù)妮敵龆伺c冷凝液控制閥連接，用于調(diào)節(jié)冷凝液控制閥開關(guān)大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣氨的溫度，氣氨流量壓力補(bǔ)償B，氣氨流量溫度補(bǔ)償和氣氨流量計(jì)的輸出端分別與副比值調(diào)節(jié)器輸入端連接，副比值調(diào)節(jié)器與比值調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端是雙向連接(即副比值調(diào)節(jié)器輸入端與比值調(diào)節(jié)器輸出端連接，與比值調(diào)節(jié)器輸入端連接)，副比值調(diào)節(jié)器輸出端與氣氨流量調(diào)節(jié)閥連接，用于控制氣氨流量；事故放空遙控閥和緊急切斷閥分別與控制器連接；
[0012](3)氨空混合器通過管道與氧化爐入口連接，并在管道上安裝有在線氨含量分析儀；
[0013](4)在稀酸液管道上安裝有銨尚子的含量在線分析儀；
[0014]二、點(diǎn)火流程
[0015](I)將比值調(diào)節(jié)器中的氨空比正常值設(shè)定摩爾含量為9.5?10.5%，氨空比聯(lián)鎖值設(shè)定摩爾含量為11%;DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)漸變模式是在2.0—2.5分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5 %，前2分鐘之內(nèi)，比值摩爾含量從O %升至7 %，然后在I分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7%升至8.5%，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5% ;
[0016](2)開車前準(zhǔn)備壓縮機(jī)組、廢熱鍋爐、氨蒸發(fā)器、酸吸收系統(tǒng)都具備點(diǎn)火條件；
[0017](3)氨蒸發(fā)器內(nèi)液位正常，壓力處于正常工作狀態(tài)，氨過熱器前的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥A處于自動(dòng)位置,設(shè)定壓力為0.5IMpaO)；
[0018](4)氣氨流量調(diào)節(jié)閥，緊急切斷閥，手動(dòng)放空閥和事故放空遙控閥處于關(guān)閉狀態(tài)；氨空混合器處于手動(dòng)位、輸出值為0% ；
[0019](5)氧化爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火臂用氫氣點(diǎn)燃；
[0020](6)通過控制器將緊急切斷閥打開，氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B緩慢打開，氣氨流量調(diào)節(jié)閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0021](7)將氨過熱器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B打至自動(dòng)位，調(diào)整設(shè)定值為0.47MPa。
[0022](8)啟動(dòng)DCS控制氣氨流量調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)漸變模式，使氣氨流量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)和緊急切斷閥被打開，按步驟(I)設(shè)定模式，使氣氨進(jìn)入氨空混合器；同時(shí)開啟氨濃度在線分析儀，檢測(cè)氨濃度的實(shí)際數(shù)據(jù)，與氣氨流量計(jì)測(cè)量的比值對(duì)比，判斷氨/空比的正確與否；
[0023](9)在I秒鐘之內(nèi)氨空混合氣將到達(dá)鉬網(wǎng)，氧化反應(yīng)開始；
[0024](10)點(diǎn)火成功后將點(diǎn)火氫氣切斷，自動(dòng)漸變函數(shù)將被修正，在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5 %，氧化爐裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)；
[0025](11)點(diǎn)火成功后，從銨離子的含量在線分析儀中檢查確認(rèn)銨離子的含量，在30分鐘內(nèi)達(dá)到50mg/L為正常；
[0026](12)當(dāng)點(diǎn)火過程中出現(xiàn)問題，氨/空比達(dá)到氨空比聯(lián)鎖值摩爾含量11%時(shí)，DCS指令緊急切斷閥和氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B關(guān)閉，同時(shí)事故放空遙控閥打開，并人為打開手動(dòng)放空閥。
[0027]本發(fā)明設(shè)置一套自動(dòng)均增漸變模式的DCS控制系統(tǒng)。
[0028]步驟一:在DCS畫面上設(shè)置一個(gè)“時(shí)間框”，輸入預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間；
[0029]另設(shè)置一個(gè)“氨/空摩爾比值框”，輸入預(yù)定氨/空摩爾比值；
[0030]步驟二:DCS流量過程控制公式:
[0031](R1-R2) /T預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間=SP
[0032]Rl-SP^T1 = MP。
[0033]其中:R1為預(yù)定氨/空摩爾比值，R2為實(shí)測(cè)氨/空摩爾比值，即DCS接收到實(shí)測(cè)信號(hào)(實(shí)際為實(shí)測(cè)經(jīng)溫壓補(bǔ)償后的流量信號(hào)計(jì)算所得)；τ為預(yù)定點(diǎn)火過程總時(shí)間，SP為點(diǎn)火過程速率，T1為點(diǎn)火過程中使用時(shí)間，是動(dòng)態(tài)時(shí)間，即DCS接收到氣氨流量調(diào)節(jié)閥打開信號(hào)時(shí)，開始計(jì)時(shí)得到的點(diǎn)火過程使用的時(shí)長(zhǎng)。MP為調(diào)節(jié)偏差。
[0034]在DCS氨空比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，要求流量測(cè)量一定要精確，當(dāng)氣體溫度與壓力變化時(shí)，在相同的差壓下，其流量是不相等的。這顯然將影響測(cè)量精度，從而產(chǎn)生氨/空比值調(diào)節(jié)的誤差。所以為提高氨/空比值調(diào)節(jié)精度，對(duì)主(空氣)、副氣體(氨氣)流量要進(jìn)行溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償。
[0035]主流量(空氣)信號(hào)經(jīng)比值調(diào)節(jié)器(在DCS內(nèi)進(jìn)行)比值設(shè)定后，作為副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。組成單閉環(huán)比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)主流量(空氣)變化時(shí)，其流量信號(hào)通過比值器乘以一個(gè)比值系數(shù)作為副比值調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。副流量(氨氣)經(jīng)調(diào)節(jié)作用自動(dòng)跟隨主流量的變化，使其在新的工況下與主流量保持設(shè)定的比值不變。當(dāng)副流量由于自身干擾變化時(shí)，副流量可以看作一個(gè)定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)節(jié)作用克服干擾，使工藝要求的流量比值保持不變。
[0036]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0037]1、開車時(shí)間短，現(xiàn)有技術(shù)開車需要30分鐘到60分鐘，本技術(shù)在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5%，氧化爐裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)；
[0038]2、開車期間沒有氨排放，避免了大量氨氣排入大氣造成大氣污染。
[0039]3、采用自動(dòng)均增漸變模式的氨/空比值控制器，使操作更穩(wěn)定，精度更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明的控制流程示意圖
[0041]如圖所示，I是空氣流量溫度補(bǔ)償，2是空氣流量壓力補(bǔ)償，3是空氣流量計(jì)，4是氨過熱器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B，5是氣氨流量壓力補(bǔ)償，6是氣氨流量溫度補(bǔ)償，7是氣氨流量計(jì)，8是氣氨流量調(diào)節(jié)閥，9是手動(dòng)放空閥，10是事故放空遙控閥，11是比值調(diào)節(jié)器，12是副比值調(diào)節(jié)器，13是緊急切斷閥，14是在線氨含量分析儀，15是銨離子的含量在線分析儀，16是氨過熱器前面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥Α，17是冷凝液控制閥。

【具體實(shí)施方式】
[0042]實(shí)施例1
[0043]一、點(diǎn)火設(shè)備的安裝
[0044](I)將空氣壓縮機(jī)通過空氣管道與氨空混合器連接，在空氣管道安裝有空氣流量溫度補(bǔ)償1，空氣流量壓力補(bǔ)償2和空氣流量計(jì)3，空氣流量溫度補(bǔ)償I和空氣流量壓力補(bǔ)償2的輸出端分別與空氣流量計(jì)3輸入端連接，空氣流量計(jì)3輸出端與比值調(diào)節(jié)器11輸入端連接；
[0045](2)將氨過熱器通過氨氣管道與氨過濾器連接后，再與氨空混合器連接，從氨過熱器一端的氨氣管道上依次安裝氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4，氣氨流量壓力補(bǔ)償5，氣氨流量溫度補(bǔ)6，氣氨流量計(jì)7，氣氨流量調(diào)節(jié)閥8和緊急切斷閥13，在氣氨流量調(diào)節(jié)閥8和緊急切斷閥13之間的氨氣管道上連接二條支路，一條支路安裝手動(dòng)放空閥9，另一支路安裝有事故放空遙控閥10，氣氨流量壓力補(bǔ)償5與氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4連接用于調(diào)節(jié)氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4開關(guān)大小，氣氨流量溫度補(bǔ)償6的輸出端與冷凝液控制閥17連接，用于調(diào)節(jié)冷凝液控制閥17開關(guān)大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣氨的溫度，氣氨流量壓力補(bǔ)償5，氣氨流量溫度補(bǔ)償6和氣氨流量計(jì)7的輸出端分別與副比值調(diào)節(jié)器12輸入端連接，副比值調(diào)節(jié)器12與比值調(diào)節(jié)器11的輸入端和輸出端是雙向連接，即副比值調(diào)節(jié)器12輸入端與比值調(diào)節(jié)器11輸出端連接，副比值調(diào)節(jié)器12輸出端與比值調(diào)節(jié)器11輸入端連接，副比值調(diào)節(jié)器12輸出端與氣氨流量調(diào)節(jié)閥8連接，用于控制氣氨流量；事故放空遙控閥10和緊急切斷閥13分別與控制器連接；
[0046](3)氨空混合器通過管道與氧化爐入口連接，并在管道上安裝有在線氨含量分析儀14 ；
[0047](4)在稀酸液管道上安裝有銨尚子的含量在線分析儀15 ；
[0048]二、點(diǎn)火流程
[0049](I)將比值調(diào)節(jié)器11中的氨空比正常值設(shè)定摩爾含量為9.5?10.5%，氨空比聯(lián)鎖值設(shè)定摩爾含量為11% ;DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥8的自動(dòng)漸變模式是在2.0分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5%,Itri分鐘，摩爾含量比值從O %升至7%，然后在后I分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7%升至8.5%，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5%，。
[0050](2)開車前準(zhǔn)備壓縮機(jī)組、廢熱鍋爐、氨蒸發(fā)器、酸吸收系統(tǒng)都具備點(diǎn)火條件；
[0051](3)氨蒸發(fā)器內(nèi)液位正常，壓力處于正常工作狀態(tài)，氨蒸發(fā)器前面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥A16處于自動(dòng)位置，設(shè)定壓力為0.5 IMpa ；
[0052](4)氣氨流量調(diào)節(jié)閥8，緊急切斷閥13，手動(dòng)放空閥9和事故放空遙控閥10處于關(guān)閉狀態(tài)；氨空混合器處于手動(dòng)位、輸出值為0% ；
[0053](5)氧化爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火臂用氫氣點(diǎn)燃；
[0054](6)通過控制器將緊急切斷閥13打開，氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4閥緩慢打開，氣氨流量調(diào)節(jié)閥8仍處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0055](7)將氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4打至自動(dòng)位，調(diào)整設(shè)定值為0.47MPa ；
[0056](8)啟動(dòng)DCS控制氣氨流量調(diào)節(jié)閥8的自動(dòng)漸變模式，使氣氨流量調(diào)節(jié)閥8自動(dòng)和緊急切斷閥13被打開，按步驟(I)設(shè)定模式，使氣氨進(jìn)入氨空混合器；同時(shí)開啟氨濃度在線分析儀14，檢測(cè)氨濃度的實(shí)際數(shù)據(jù)，與氣氨流量計(jì)7測(cè)量的比值對(duì)比，判斷氨/空比的正確與否；
[0057](9)在I秒鐘之內(nèi)氨空混合氣將到達(dá)鉬網(wǎng)，氧化反應(yīng)開始；
[0058](10)點(diǎn)火成功后將點(diǎn)火氫氣切斷，自動(dòng)漸變函數(shù)將被修正，在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5 %，氧化爐裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)；
[0059](11)點(diǎn)火成功后，從銨離子的含量在線分析儀15中檢查確認(rèn)銨離子的含量，在30分鐘內(nèi)達(dá)到50mg/L為正常；
[0060](12)當(dāng)點(diǎn)火過程中出現(xiàn)問題，氨/空比達(dá)到氨空比聯(lián)鎖值11%時(shí)，DCS指令緊急切斷閥13和氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B4關(guān)閉，同時(shí)事故放空遙控閥10打開，并人為打開手動(dòng)放空閥9。
[0061]主流量(空氣)信號(hào)經(jīng)比值調(diào)節(jié)器11 (在DCS內(nèi)進(jìn)行)比值設(shè)定后，作為副調(diào)節(jié)器12的設(shè)定值。組成單閉環(huán)比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)主流量(空氣)變化時(shí)，其流量信號(hào)通過比值器乘以一個(gè)比值系數(shù)作為副比值調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。副流量(氨氣)經(jīng)調(diào)節(jié)作用自動(dòng)跟隨主流量的變化，使其在新的工況下與主流量保持設(shè)定的比值不變。當(dāng)副流量由于自身干擾變化時(shí)，副流量可以看作一個(gè)定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)節(jié)作用克服干擾，使工藝要求的流量比值保持不變。
[0062]本實(shí)施例中DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥8的自動(dòng)漸變模式是在2.0分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5 %，前I分鐘，摩爾含量比值從O %升至7 %，然后在后I分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7%升至8.5%，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5%。
[0063]在DCS畫面上設(shè)置一個(gè)“時(shí)間框”，輸入預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間，
[0064]另設(shè)置一個(gè)“氨/空比值框”，輸入預(yù)定氨/空比值；
[0065]步驟二:DCS流量過程控制公式:
[0066](R1-R2) /T預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間=SP
[0067]R1-SP*T1 = MP。
[0068]其中:R1為預(yù)定氨/空比值，R2為實(shí)測(cè)氨/空比值，即DCS接收到實(shí)測(cè)信號(hào)(實(shí)際為實(shí)測(cè)經(jīng)溫壓補(bǔ)償后的流量信號(hào)計(jì)算所得)；τ為預(yù)定點(diǎn)火過程總時(shí)間，SP為點(diǎn)火過程速率，Tl為點(diǎn)火過程中使用時(shí)間，是動(dòng)態(tài)時(shí)間，即DCS接收到氣氨流量調(diào)節(jié)閥打開信號(hào)時(shí)，開始計(jì)時(shí)得到的點(diǎn)火過程使用的時(shí)長(zhǎng)。MP為調(diào)節(jié)偏差。
[0069]實(shí)施例2
[0070]DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥8的自動(dòng)漸變模式是在2.5分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5%，前1.5分鐘，摩爾含量比值從0%升至7%，然后在后I分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7%升至8.5%，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5%.其余同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法，其特征在于包括如下步驟: 一、點(diǎn)火設(shè)備的安裝 (1)將空氣壓縮機(jī)通過空氣管道與氨空混合器連接，在空氣管道安裝有空氣流量溫度補(bǔ)償，空氣流量壓力補(bǔ)償和空氣流量計(jì)，空氣流量溫度補(bǔ)償和空氣流量壓力補(bǔ)償?shù)妮敵龆朔謩e與空氣流量計(jì)輸入端連接，空氣流量計(jì)輸出端與比值調(diào)節(jié)器輸入端連接； (2)將氨過熱器通過氨氣管道與氨過濾器連接后，再與氨空混合器連接，從氨過熱器一端的氨氣管道上依次安裝氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B，氣氨流量壓力補(bǔ)償，氣氨流量溫度補(bǔ)，氣氨流量計(jì)，氣氨流量調(diào)節(jié)閥和緊急切斷閥，在氣氨流量調(diào)節(jié)閥和緊急切斷閥之間的氨氣管道上連接二條支路，一條支路安裝手動(dòng)放空閥，另一支路安裝有事故放空遙控閥，氣氨流量壓力補(bǔ)償與氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B連接用于調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥B開關(guān)大小，氣氨流量溫度補(bǔ)償?shù)妮敵龆伺c冷凝液控制閥連接，用于調(diào)節(jié)冷凝液控制閥開關(guān)大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣氨的溫度，氣氨流量壓力補(bǔ)償B，氣氨流量溫度補(bǔ)償和氣氨流量計(jì)的輸出端分別與副比值調(diào)節(jié)器輸入端連接，副比值調(diào)節(jié)器與比值調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端是雙向連接，副比值調(diào)節(jié)器輸出端與氣氨流量調(diào)節(jié)閥連接，用于控制氣氨流量；事故放空遙控閥和緊急切斷閥分別與控制器連接； (3)氨空混合器通過管道與氧化爐入口連接，并在管道上安裝有在線氨含量分析儀； (4)在稀酸液管道上安裝有銨尚子的含量在線分析儀； 二、點(diǎn)火流程 (1)將比值調(diào)節(jié)器中的氨空比正常值設(shè)定摩爾含量為9.5?10.5%，氨空比聯(lián)鎖值設(shè)定摩爾含量為11% ;DCS設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)漸變模式是在2.0—2.5分鐘內(nèi)使氨/空比值達(dá)到摩爾含量8.5 %，前2分鐘之內(nèi)，比值摩爾含量從O %升至7 %，然后在I分鐘之內(nèi)，摩爾含量從7%升至8.5%，之后在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5% ; (2)開車前準(zhǔn)備壓縮機(jī)組、廢熱鍋爐、氨蒸發(fā)器、酸吸收系統(tǒng)都具備點(diǎn)火條件； (3)氨蒸發(fā)器內(nèi)液位正常，壓力處于正常工作狀態(tài)，氨過熱器前的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥A處于自動(dòng)位置，設(shè)定壓力為0.5 IMpa ； (4)氣氨流量調(diào)節(jié)閥，緊急切斷閥，手動(dòng)放空閥和事故放空遙控閥處于關(guān)閉狀態(tài)；氨空混合器處于手動(dòng)位、輸出值為0% ； (5)氧化爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火臂用氫氣點(diǎn)燃； (6)通過控制器將緊急切斷閥打開，氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B緩慢打開，氣氨流量調(diào)節(jié)閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)； (7)將氨過熱器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B打至自動(dòng)位，調(diào)整設(shè)定值為0.47MPa ； (8)啟動(dòng)DCS控制氣氨流量調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)漸變模式，使氣氨流量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)和緊急切斷閥被打開，按步驟(I)設(shè)定模式，使氣氨進(jìn)入氨空混合器；同時(shí)開啟氨濃度在線分析儀，檢測(cè)氨濃度的實(shí)際數(shù)據(jù)，與氣氨流量計(jì)測(cè)量的比值對(duì)比，判斷氨/空比的正確與否； (9)在I秒鐘之內(nèi)氨空混合氣將到達(dá)鉬網(wǎng)，氧化反應(yīng)開始； (10)點(diǎn)火成功后將點(diǎn)火氫氣切斷，自動(dòng)漸變函數(shù)將被修正，在5分鐘內(nèi)將氨/空比調(diào)整到摩爾含量9.5 %，氧化爐裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)； (11)點(diǎn)火成功后，從銨尚子的含量在線分析儀中檢查確認(rèn)銨尚子的含量，在30分鐘內(nèi)達(dá)到50mg/L為正常； (12)當(dāng)點(diǎn)火過程中出現(xiàn)問題，氨/空比達(dá)到氨空比聯(lián)鎖值摩爾含量11%時(shí)，DCS指令緊急切斷閥和氨蒸發(fā)器后面的氣氨壓力調(diào)節(jié)閥B關(guān)閉，同時(shí)事故放空遙控閥打開，并人為打開手動(dòng)放空閥。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氨氧化法生產(chǎn)硝酸的點(diǎn)火方法，其特征在于所述的DCS自動(dòng)漸變模式的控制系統(tǒng)如下: 步驟一:在DCS畫面上設(shè)置一個(gè)“時(shí)間框”，輸入預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間； 另設(shè)置一個(gè)“氨/空摩爾比值框”，輸入預(yù)定氨/空摩爾比值； 步驟二:DCS流量過程控制公式: (Rl-R2)/T預(yù)定點(diǎn)火過程時(shí)間=SP Rl-SP^T1 = MP ； 其中:R1為預(yù)定氨/空摩爾比值，R2為實(shí)測(cè)氨/空摩爾比值，即DCS接收到實(shí)測(cè)信號(hào)；T為預(yù)定點(diǎn)火過程總時(shí)間，SP為點(diǎn)火過程速率，T1為點(diǎn)火過程中使用時(shí)間，是動(dòng)態(tài)時(shí)間，即DCS接收到氣氨流量調(diào)節(jié)閥打開信號(hào)時(shí)，開始計(jì)時(shí)得到的點(diǎn)火過程使用的時(shí)長(zhǎng)，MP為調(diào)節(jié)偏差。
【文檔編號(hào)】C01B21/38GK104445111SQ201410633495
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】王全文, 孫林, 楊璐, 葉瑛, 劉軍彪 申請(qǐng)人:賽鼎工程有限公司