Упаривание полученного раствора аммиачной селитры до состояния высококонцентрированного плава и перекачивание плава в напорный бак поз.Е-23.

5.3.1. Упаривание полученных растворов аммиачной селитры до состояния высококонцентрированного плава и перекачивание плава в напорный бак поз.Е-23 происходит по одной схеме для всех вариантов.

Упаривание щелочного раствора аммиачной селитры с массовой долей нитрата аммония не менее 89 %,поступающего из донейтрализатора поз Р-4"А" до состояния плава с массовой долей нитрата аммония не менее 99,7 % осуществляется под давлением, близким к атмосферному, в вертикальном комбинированном выпарном аппарате с падающей пленкой с помощью насыщенного пара под давлением 1,2-1,4 МПа и температурой 191-197 ^о С, с противоточной продувкой горячим воздухом с температурой 175-190 ^о С.

Комбинированный выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) состоит из трех частей:

- верхняя часть аппарата представляет собой промыватель с двумя ситчатыми тарелками, диаметром отверстий 5 мм,шаг-16 мм, с сетчатым отбойником, свободное сечение тарелки- 4,2 %,скорость воздуха в отверстиях 23 м/сек., что исключает провал раствора при изменении нагрузки на выпарной аппарат;

- средняя часть аппарата - вертикальный кожухотрубный теплообмен ник с падающей пленкой. На верхней трубной доске предусмотрено устройство для равномерного распределения раствора аммиачной селитры по трубной доске и внутренней поверхности трубок;

- нижняя часть аппарата представляет собой колонну с четырьмя ситчатыми тарелками провального типа, диаметр отверстий-6 мм,шаг-16 мм, свободное сечение тарелки-14 %.Три тарелки снабжены змеевиками, обогреваемыми па ром под давлением 1,2-1,4 МПа, одна тарелка без обогрева. Поверхность теплообмена на каждой тарелке - 24 м².

В нижней части аппарата, под тарелками, расположен кольцевой коллектор для подачи воздуха в аппарат.

Днище аппарата снабжено наружным обогреваемым змеевиком, куда подается пар под давлением 0,8 МПа.

Раствор аммиачной селитры, поступающий в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2), равномерно распределяется по верхней трубной доске и по внутренней поверхности теплообменной части аппарата.

Насыщенный пар под давлением 1,2-1,4 МПа подается в межтрубное пространство кожухотрубной части аппарата и в змеевики на ситчатые тарелки и обеспечивает подвод тепла, необходимого для испарения воды из раствора аммиачной селитры.

В нижнюю часть выпарного аппарата поз.Т-10(Т-10\2) центробежным нагнетателем поз.В-12(В-12\2) подается воздух, нагретый до температуры 175-190 ^о С в подогревателе воздуха поз.Т-11(Т-11\2) насыщенным паром под давлением 1,2-1,4 МПа.

Частичный подогрев воздуха перед подогревателем поз.Т-11(Т-11\2) предусмотрен в калорифере поз.Т-59 за счет использования тепла парового конденсата давлением 0,8 МПа после обогревающих змеевиков.

Горячий воздух, продуваемый через ситчатые тарелки и по трубкам вы парного аппарата, вступает в контакт с упариваемым раствором аммиачной селитры, что позволяет осуществлять процесс массообмена. Процесс массообмена обеспечивается путем отвода массы водяных паров из раствора аммиачной селитры в поток проходящего сухого воздуха.

Предварительный подогрев воздуха в подогревателе воздуха до температуры процесса позволяет исключить существенный теплоотвод от пленки испаряющегося раствора аммиачной селитры к продуваемому воздуху.

За счет разности парциальных давлений паров воды над упариваемым раствором аммиачной селитры и в сухом воздухе, содержащем примеси аммиачной селитры- последний увлажняется. Расход воздуха измеряется.

Раствор аммиачной селитры, стекая по трубкам теплообменной части выпарного аппарата, упаривается примерно до массовой доли NН₄NО₃- 99,0- 99,5 %, после чего попадает в нижнюю часть выпарного аппарата, где происходит движение раствора последовательно через четыре провальные концентрационные тарелки и массовая доля NН4NО3 повышается до 99,7 % и более. Температура плава, выходящего из выпарного аппарата 175-185 ^о С.

Температура плава после трубчатки выпарного аппарата автоматически регулируется изменением давления греющего пара в пределах 1,2-1,4 МПа с коррекцией по температуре плава после нижней трубчатой части. Предусмотрен дополнительный замер температуры плава после трубчатки выпарного аппарата и сигнализация повышения температуры более или равной 185 ^{о С}.

Воздух с парами воды и примесями аммиачной селитры после трубчатой части выпарного аппарата промывается на двух ситчатых тарелках, расположенных в верхней части аппарата, паровым конденсатом, подаваемым центробежным насосом поз.Н-44(1,2) из бака поз.Е-43.Паровой конденсат через рота метр и регулирующий клапан подается в количестве до 2,5 м³/ч на вторую ситчатую тарелку (считая снизу),после чего раствор аммиачной селитры, с массовой долей NН₄NО₃ - 60-80 % с нижней тарелки сепарационной части аппарата непрерывно стекает по сливному патрубку на трубную верхнюю доску выпарного аппарата.

Температура выходящей паровоздушной смеси 95-105 ^о С после сепарационной части выпарного аппарата автоматически регулируется расходом парового конденсата, подаваемого на верхнюю тарелку. После промывки паровоздушная смесь направляется по сокопроводу в промывной скруббер поз.Х-29.

При этом предусмотренные на трубопроводах паровоздушной смеси отсечные заслонки с пневмоприводом поз.HCVA30(2 HCVA30) должны находиться на работающем аппарате в положении –«открыто», на остановленном аппарате в положении -«закрыто»; а отсечные заслонки HCVA31(2 HCVA31) на воздушниках должны находиться на работающем аппарате в положении – «закрыто», на остановленном в положении –«открыто»,

На стадии упаривания раствора аммиачной селитры предусмотрены следующие автоматические блокировки:

1. При падении давления насыщенного пара давлением 1,2-1,4 МПа до 1,1 МПа, при понижении температуры воздуха после подогревателя воздуха поз.Т-11(Т-11\2) менее 165 ^о,С и температуры плава аммиачной се литры после трубчатки выпарного аппарата поз.Т-10(Т-10\2) до температуры 172 ^о С (при нарушении 2-х параметров из 3-х режима пароснабжения) автоматически:

- прекращается подача воздуха в выпарной аппарат (закрывается заслонка на нагнетании центробежного нагнетателя поз.В-12(В-12\2) и останавливается нагнетатель воздуха поз.В-12(В-12\2));

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16;

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15.

Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

2. Повышение давления воздуха в одной из 2-х точек в линии нагнетания центробежного нагнетателя поз.В-12(В-12\2) до 0,01 МПа сигнализируется и одновременно автоматически:

- останавливается центробежный нагнетатель поз.В-12(В-12\2);

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16(1,2);

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15.

3. При повышении одной из температур в выпарном аппарате поз.Т-10(Т-10\2) более 190 ^о С (температура плава аммиачной селитры после трубчатки, температуры плава аммиачной селитры на выходе из аппарата и температуры паровоздушной смеси до промывателя аппарата) автоматически:

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- прекращается подача насыщенного пара под давлением 1,2-1,4 МПа в выпарной аппарат (закрывается электрозадвижка на входе пара в аппарат);

- подается паровой конденсат в аппарат от первого источника центробежным насосом поз.Н-44 через верхние промывные тарелки сепарационной части (открывается полностью регулирующий клапан на паровом конденсате);

- подается паровой конденсат в выпарной аппарат от второго источника из бака поз.Е-96 через распределительный коллектор на верхнюю трубную доску (открывается отсекатель на паровом конденсате);

- останавливается погружной насос поз.Н-16(1,2);

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15.

Разбавленный паровым конденсатом раствор аммиачной селитры из выпарного аппарата поступает через гидрозатвор-донейтрализатор поз.Р-13 в бак для плава поз,Е-15 и по переливной линии в дренажный бак поз.Е-6,откуда погружным насосом поз.Н-7 откачивается в хранилище для раствора аммиачной селитры поз.Е-8,Е-34.

Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

4. Повышение температуры насыщенного пара под давлением 1,2-1,4 МПа после пароувлажнителя поз.Х-42 более 200 ^о С сигнализируется и одновременно автоматически:

- прекращается подача насыщенного пара под давлением 1,2-1,4 МПа в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается электрозадвижка на входе в аппарат пара);

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16;

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15

- Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

Плав аммиачной селитры с массовой долей NН₄NО₃, не менее 99,7 % из выпарного аппарата по трубопроводу с антидетонационной насадкой поступает в гидрозатвор-донейтрализатор поз.Р-13,после которого на трубопроводе установлены два параллельно работающих УРП-2И для обеспечения замера рН плава аммиачной селитры и криоскоп, который контролирует массовую долю плава аммиачной селитры по температуре кристаллизации.

В гидрозатвор-донейтрализатор поз.Р-13 подается через диафрагму и регулирующий клапан газообразный аммиак в количестве 0-50 нмз\час.

рН плава аммиачной селитры (рН=5,0-6,5) после гидрозатвора-донейтрализатора поз.Р-13 автоматически регулируется расходом газообразного аммиака, подаваемого в него.

В схему регулирования включен один узел замера рН, второй работает только на регистрацию и сигнализацию значения рН плава аммиачной селитры.

Из гидрозатвора-донейтрализатора поз.Р-13 плав аммиачной селитры направляется в бак для плава аммиачной селитры поз.Е-15,откуда погружным насосом поз.Н-16(1,2) по трубопроводу с антидетонационной насадкой подается в напорный бак поз.Е-23,с помощью которого регулируется распре деление плава в леечные акустические грануляторы поз.Х-26.

Количество плава аммиачной селитры, подаваемое на грануляцию, измеряется.

Температура плава аммиачной селитры в баке поз.Е-15(1,2) измеряется и регистрируется по двум точкам с сигнализацией и срабатыванием блокировки при повышении температуры плава более 190 ^о С.

При повышении температуры плава аммиачной селитры в баке поз. Е-15(1,2) равной или более 190 ^о С автоматически:

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16(1,2);

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15(1,2);

- подается паровой конденсат в баки поз.Е-15 и Е-6 от первого и второго источников (открывается клапан на паровом конденсате от нагнетания центробежного насоса поз.Н-44(1,2) и отсекатель на паровом конденсате от бака поз.Е-96).

При этом разбавленный плав из бака поз.Е-15 по переливной линии поступает в дренажный бак, откуда погружным насосом поз.Н-7 откачивается в хранилище для раствора аммиачной селитры поз.Е-8, Е-34.

Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

Достижение температуры плава аммиачной селитры в улитке погружного насоса поз.Н-16(1,2) равной или более 190 ^о С сигнализируется и одно временно автоматически:

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз. Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16;

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15;

- подается паровой конденсат в баки поз.Е-15,Е-6 от первого и второго источников (открывается клапан на паровом конденсате от центробежного насоса поз.Н-44(1,2) и отсекатель на паровом конденсате от бака поз.Е-96).

При этом разбавленный плав аммиачной селитры из бака поз.Е-15(1,2) по переливной линии поступает в дренажный бак поз.Е-6,откуда погружным насосом поз.Н-7 откачивается в хранилище для раствора аммиачной селитры поз.Е-8 или Е-34.

По достижении минимального 400 мм или максимального 1200 мм уровня плава аммиачной селитры в баке поз.Е-15(1,2) автоматически:

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- останавливается погружной насос поз.Н-16(1,2);

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15(1.2).

Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

При повышении температуры плава аммиачной селитры равной или более 190 ^о С в любой из трех точек по длине нагнетательного трубопровода автоматически:

- прекращается подача раствора аммиачной селитры в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается отсекатель на растворе аммиачной селитры);

- прекращается подача насыщенного пара Р=1,2-1,4 МПа в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) (закрывается электрозадвижка на входе в аппарат);

- останавливается погружной насос поз.Н-16(1,2);

- открывается полностью клапан, регулирующий уровень в баке поз.Е-15(1,2);

- подается паровой конденсат в бак поз.Е-15(1,2) и Е-6 от первого и второго источников (открывается клапан на паровом конденсате от нагнетания центробежного насоса поз.Н-44(1,2) и отсекатель на паровом конденсате от бака поз.Е-96).

При этом разбавленный плав аммиачной селитры из нагнетательного трубопровода через регулирующий клапан поступает в бак поз.Е-15(1,2),от куда по переливной линии в дренажный бак поз.Е-6 и погружным насосом поз.Н-7 откачивается в хранилище для раствора аммиачной селитры поз.Е-8, Е-34.

Срабатывание блокировки сопровождается звуковым сигналом и фиксируется световым табло.

В системе подготовки воздуха предусмотрены следующие защитные автоматические блокировки:

Понижение давления масла в системе смазки центробежного нагнетателя поз.В-12(В-12\2) до 0,035 МПа сигнализируется и одновременно автоматически включается через электроконтактный манометр пусковой маслонасос поз.В-12(В-12\2)(1).При понижении давления масла до 0,03 МПа главный электродвигатель нагнетателя поз.В-12(В-12\2) автоматически отключается через электроконтактный манометр, при этом:

- останавливается нагнетатель воздуха поз.В-12(В-12\2).

Пусковой насос поз.В-12(В-12\2)(1) центробежного нагнетателя поз.В-12(В-12\2) сблокирован с главным электродвигателем так, чтобы пуск последнего был невозможен без предварительного запуска пускового маслонасоса.

5.4. Промывка выпарного аппарата поз.Т-10(Т-10\2).

В процессе переработки конверсионных растворов аммиачной селитры из производства ПФУ на греющих поверхностях выпарного аппарата поз.Т-10(Т-10\2) образуются отложения с солями кальция, кремневой, серной, фосфорной, угольной, плавиковой кислот.

Для осуществления очистки от карбонатов, фосфатов и фторидов выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) промывается 10-20 % раствором азотной кислоты по схеме:

поз.Е-57 ---> поз.Н-58 ---> поз.Т-10(Т-10\2) ---> поз.Е-57

При взаимодействии азотной кислоты с солями кальция происходят реакции:

СаF₂ + 2НNО₃ = Са(NО₃)₂ + 2НF

Са₃(РО₄)₂ + 6НNО₃ = 3Са(NО₃)₂ + 2Н₃РО₄

СаСО₃ + 2НNО₃ = Са(NО₃)₂ + 2Н₂О + СО₂

Следующий этап промывки - удаление оксида кремния раствором каустической соды. Ответственный момент в этой операции не допустить перехода геля оксида кремния в золь, т.е. в твердое состояние, поэтому пар в выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) не подается, нагрев каустической соды осуществляется в емкости поз.Е-57 до температуры 70-80 ^о С.

Во время промывки выпарного аппарата в него подается нагнетателем поз.В-12(В-12\2) воздух в количестве до ~10000 м^з\час, который из промываемого выпарного аппарата направляется в общий коллектор и вместе с паровоздушной смесью из работающего выпарного аппарата поступает в промывной скруббер поз.Х-29

В период промывки отсечная заслонка HCVA30(2 HCVA30) на промываемом выпарном аппарате должна находится – в положении –«открыто». а отсечная заслонка на воздушнике HCVA31(2 HCVA31) – в положении «закрыто».

Промытый выпарной аппарат переводится в резерв.

На этом аппарате отсечная заслонка HCVA30(2 HCVA30) должна находиться в положении «закрыто», а отсечная заслонка на воздушнике HCVA31(2 HCVA31) в. положении –«открыто»

Выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2) после промывки раствором азотной кислоты промывается паровым конденсатом или частично обессоленной водой. Промывные растворы из емкости поз.Е-57 по стационарной линии насосом поз.Н-58 откачиваются в емкость для сбора проливов поз.Е-49(3). Затем в емкость поз.Е-57 подается каустическая сода и частично обессоленная вода до по лучения раствора с массовой долей сухого натра 18-20 % и осуществляется циркуляция через выпарной аппарат поз.Т-10(Т-10\2). При этом образуются соли по реакциям:

Н₂SiО₃ + 2NаОН = Nа₂SiО₃ + 2Н₂О

SiО₂ + 2NаОН + Н₂О = Nа₂SiО₃ + 2Н₂О

Отложения солей на греющих поверхностях выпарного аппарата поз.Т-10(Т-10\2) разрыхляются, что положительно сказывается на третьем этапе промывки, который осуществляется под давлением 25-35 МПа посредством водоструйного насоса фирмы "Хаммельман".

Отработанный промывной раствор подается в емкость поз.Е-49(3). Накопленные промывные растворы в емкости для сбора проливов поз. Е-49(3) взаимно нейтрализуются и срабатываются по схеме утилизации.

Промытый выпарной аппарат переводится в резерв.

На этом аппарате отсечная заслонка HCVA30(2 HCVA30) должна находиться в положении –«закрыто», а отсечная заслонка на воздушнике HCVA31(2 HCVA31) в положении –«открыто».

Дата добавления: 2015-09-02