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硝酸镁法浓硝酸生产中硝酸镁损耗的原因分析

来源:

江苏淮河化工有限公司无机厂硝酸车间  
张国祥
        目前浓硝酸生产工艺日趋成熟,因生产工艺缺陷,而造成硝酸镁过多损耗的可能性比较小,主要在操作上,因操作不当而造成硝酸镁过多损耗的,显得比较突出。有的厂家浓硝生产因操作不当而造成硝酸镁损耗的还比较严重。主要有以下几方面原因:
       在浓硝正常生产中,在遇到突然停电、停水和停汽等情况时,需作紧急停车处理,这时硝酸镁加热器出口的硝酸镁含硝将会严重超标,高达3.0%以上。这时如条件正常开车时,如先把硝酸镁蒸发器的蒸汽压力和蒸发真空度很快提到位,将会出现严重跑硝酸镁的现象,有的所跑的硝酸镁还堵塞了间冷器(用于冷凝硝酸镁蒸发的二次蒸气)。出现这种现象的主要原因是,待蒸发的硝酸镁中含有严重超标的低沸点硝酸,使得这种硝酸镁沸点降低许多(特别是在高真空度下),在同等条件下蒸发时,将会使硝酸镁在蒸发器内剧烈沸腾,从而使硝酸镁再在高真空的带动下,出现严重“跑镁”现象。遇到这种情况,首先应先提高加热器蒸汽压力进行脱硝,把浓、稀两镁槽和加热器里的硝酸镁含硝脱光后,在提蒸发器的蒸汽压力和蒸发真空度,这样不仅不“跑镁” ,而且还降低稀硝酸的消耗和减轻设备的腐蚀等。
      在原始开车中,因操作不当,也会出现严重“跑镁”,在硝酸镁浓度为34%的初始提浓时,这时的硝酸镁沸点也很低,如不控制好蒸汽压力、蒸发真空度和所用的蒸汽流量,同样也会出现严重“跑镁”。在这种情况下,蒸汽压力不超过0.2Mpa,蒸发真空度不超过-0.02Mpa,蒸汽用量不超过3.5m3/h(单套蒸发器),一般就不会“跑镁”的。
       在开车投酸过程中,如过分追求降精馏塔顶温度的速度,而加大回流比、配料比和降低加热器压力等,都会使加热器出口硝酸镁含硝严重超标。(回流比过大会使加热器的进口硝酸镁的含硝酸量过大,引起其出口硝酸镁含硝高。配料比过大,会使加热器里的硝酸镁浓度较高,使其沸点较高和粘度较高,不利于脱销,引起其出口硝酸镁含硝高。降低加热器蒸汽压力,也就降低了加热器的脱硝能力,同样引起其出口硝酸镁含硝高。)这些高含硝的硝酸镁在相同条件下进入蒸发器蒸发时,不可避免的出现“跑镁”现象。
      在正常生产中,加热器液面过低、加热器蒸汽压力过低、精馏塔顶温度过低、回流比过大、配料比过大、硝酸镁污染过重等等,都会造成加热器出口硝酸镁含硝过高,从而会在不同程度上引起“跑镁”。
      综上所述,目前不少厂家,硝酸镁的消耗偏高,有的甚至达到 0.003吨氧化镁/吨浓硝酸以上。成熟的浓硝酸生产工艺,在理论上,硝酸镁应该是接近无消耗的。所以如果完善好操作规程,并且严格按操作规程操作,再加上严格科学管理,硝酸镁的消耗会降低到 0.0001吨氧化镁/吨浓硝酸水平,远低于消耗指标0.001吨氧化镁/吨浓硝酸。按年产10万吨浓硝酸记,可节省氧化镁90吨,而操作不当可多损耗氧化镁200吨以上,按7000元/吨算,多浪费140万元/年以上。可见这在浓硝酸生产中是不可忽视的问题。

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