1、数量备注1生产规模万吨/年52产品方案稀硝酸吨/年12500折100%硝酸浓硝酸375003年操作率小时80004主要原料消耗液氨15000公用工程用量(1)冷却水吨/时1630(2)电设备负荷KW3375供电负荷2109年耗电量万度1687.2(3)蒸汽用量15压力Mpa1.46三废排放量废气(含NOx)NM3/m380含NOx300PPM废水(含HNO3)Kg/h废渣无7运输量输出硝酸500008装置定员38其中工人人36技术人员9占地面积M26240其中厂房战地面积558建筑面积246610项目总投资万元6000其中建设投资5400建设期利息流动资金60011工厂成本单位成本元/吨924
2、年成本462012销售收入662513年利润总额1664.1514年销售税金340.85财务评价指标投资利润率%36.98利税率44.5投资回收期(税后)年2.70贷款回收期税前内部收益率税后内部收益率劳动生产率万元/人第二章 市场需求预测2. 1产品国内市场需求预测、市场现状及变化趋势2.1.1国内现有生产能力中国国内现有生产能力约450万吨。2.2产品用途(1)浓硝酸消费市场分布:行业化工冶金制药其他所占比例6520(2)化工行业中分布:炸药染料农药硝盐3035(3)江苏消费量约33.4万吨,分布如下:厂家梅兰四力扬农红光南京化工厂淮河化工厂新浦3.01.52.04.516.52.3价格趋
3、势近年来硝酸的产量在节节攀升,而其耗量更是大幅度增长,市场的需求有近一半的脱节。导致2004年下半年其价格增长较高,基本稳定在18002000元,从目前形势来看,其价格定位在1600元/吨较为合适。第三章 产品方案及市场规模3. 1产品品种及质量指标(GB/T337.1.2-2002)稀硝酸 浓度55%60%浓硝酸 符合98酸标准浓硝酸产品质量符合国家标准GB337.1-92,质量指标如下表项目97酸98酸HNO3的质量分数98.097.0HNO2的质量分数0.501.0硫酸的质量分数0.080.10灼烧残渣的质量分数0.02注:硫酸含量的控制仅限于硫酸浓缩法制得的浓硝酸 稀硝酸产品质量符合国
4、家标准GB/T337.2-2002,质量指标如下表:指标68酸62酸50酸40酸68.062.050.040.00.204. 2生产规模稀硝酸 12500吨/年浓硝酸 37500吨/年第四章 工艺技术方案4.1稀硝酸生产原理及生产方法选择4.1.1工艺原理工业上生产稀硝酸的方法几乎全部采用氨氧化法,即以氨为原料在铂为主体的网状铂合金催化剂下接触氧化生成NO,然后在氧气过量的条件下,NO氧化为NO2。最后用水吸收制的稀硝酸。主要反应过程如下:4NH3+5O2=4NO+6H2O+216.7千卡 (1)2NO+O2=2NO2+29.5千卡 (2)3NO2+H2O=2HNO3+NO+17.59千卡 (
5、3)总反应式 NH3+2O2=HNO3+H2O (4)由式(3)可知,在生成HNO3的过程中同时生成NO,NO需再氧化为NO2,再次被水吸收,故吸收过程中同时存在NO的再氧化过程。氨氧化和NO氧化所需的氧均来于空气,故生产过程有大量的N2带入系统,最后在尾气中排入大气。氨氧化过程中生成水,空气中也带入少量水分,但吸收过程中还需要补充一定量的水成为稀硝酸,浓度在5060%,取决于压力、温度等操作条件。4.1.2生产方法选择氨氧化反应速度与压力关系不大,但压力对酸吸收有较大的影响。故稀硝酸的生产方法分氨氧化和酸吸收二部分。氨氧化与酸吸收均为常压,称为常压法。氨氧化为常压,酸吸收为加压称为综合法。氨
6、氧化与酸吸收升到同一压力称为单加压法。根据压力高低,又分低压法、中压法和高压法。加压氨氧化后,又升压酸吸收称为双加压法。生产方法的选择取决于生产规模,对环保的要求程度及当地的 具体条件而定。一般来说,大规模厂以双加压法为好,小规模厂可选择单加压法。常压法生产装置因环保问题属国家禁止使用的工艺。低压法生产装置,因其稀硝成品浓度较低造成浓缩蒸汽消耗高,同时尾气排放超标,不应选用;双加压法因投资过大(国产化机组就需1个亿左右),同时公司合成氨产能不能与之形成配套而不宜采用;故而本装置较为合理的工艺路线是在中压法和高压法间作出选择。中压法硝酸工艺:压力0.45Mpa(绝压)因其吸收压力较低,尾气需经碱
7、洗处理(或其他工艺方法)方可达标排放。高压法硝酸工艺:压力0.945Mpa(绝压),其技术先进,能源利用合理,稀硝浓度高(5860%),尾气(浓度300PPM无须处理可直接排放。二种工艺方法的主要技术指标如下:名称中压法高压法操作压力0.450.98空气量Nm3/t100%HNO34252铂消耗g/t100%HNO30.10.12稀硝酸浓度%5060消耗(t100%HNO3)氨 296305304320170200尾气浓度500300投资(万元)(按5万吨计)6730.45生产成本 元/吨1075.81007.8本装置推荐使用高压法,4.2浓硝生产方法选择浓硝酸不能由稀硝酸直接蒸馏。因为硝酸和
8、水的二元混合物蒸馏时形成共沸点,共沸点随压力变化而变化,但共沸点相对应的硝酸浓度几乎不变,故无法用直接蒸馏的办法制取浓硝酸。工业上制取浓硝酸主要采用以下三种方法:(1) 脱水法加入脱水剂,如硝酸镁、硝酸钙、硝酸锌、硫酸等,改变HNO3-H2O二元相图为三元相图,打破原有共沸点,经精馏制取98%的浓硝酸,该方法是主要制取浓硝酸的方法。(2) 直硝法该方法是氨氧化制取NO,经浓硝酸氧化为NO2,再液化制取N2O4用纯氧和水在高压釜内直接氧化制取浓硝酸。(3) 超共沸酸精馏法氨氧化制Nox,经冷却后析出冷凝酸,经酸水漂白塔后Nox返回系统,酸水排出系统,脱水后系统总物料超过稀硝酸的共沸点,经氧化塔、
9、超共沸吸收塔、次共沸吸收塔和真空精馏塔等制得浓硝酸。4.3工艺流程说明4.3.1全厂总流程图见附图4.3.2稀硝酸工艺流程(高压法)简述液氨经蒸发成为气氨后,再经过滤、加热进入氨-空混合器。空气经过滤入鼓风机加压到0.98Mpa(绝)后经过滤进入空气预热器预热,再进入氨-空混合器与氨混合,混合气体充分混合后进入氧化反应器进行催化氧化反应。氨被氧化成NO,高温混合气体依次进入NO再预热器、空气预热器、废热锅炉、铂过滤器、NO预热器回收热能。再进入快速冷却器降温进入吸收塔,在吸收塔顶部加入尾气吸收塔底来的酸性水与从底部来的NO气体逆流接触生成稀硝酸,尾气进入尾气吸收塔与从顶部来的水进一步逆流接触脱
10、除NO气体后进入NO加热器、预热器经氨还原工段去除残存的NO后进入再热器换热,温度提高到500进入透平机做功后,入排气筒放空。流程见附图。4.3.3浓硝酸工艺流程简述稀硝酸工段来的稀硝酸与浓硝酸镁溶液经计量、混合后进入提馏塔。稀硝酸中的水被硝酸镁吸收,硝酸蒸气进入精馏塔。硝酸提浓后,一部分回流到精馏塔,一部分去漂白塔,经漂白后去成品槽。吸收了水的硝酸镁进入膜式蒸发器浓缩成浓硝酸镁溶液,循环使用。硝酸冷凝器中不凝性气体经水喷射器后排放。工艺流程见附图。4.4原材料及动力消耗4.4.1稀硝酸原材料及动力消耗表(以100%吨硝酸计)名称及规格消耗量液氨(98%)Kg铂g锅炉给水m30.6吸收塔用水0.873237
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