化学品生产工艺流程中的能效分析(17)· 硝酸
该过程在组合了多种许可转让技术的基础上,采用了氨氧化为一氧化氮,最终生成硝酸的生产工艺。由于这是
一个放热反应,会产生大量的能量,全过程的能量输入小于理论最小需用能量(见图1)。过程中大量的能量和有
效能损失来自于热回收单元,同时该单元还显示出很大的能量回收潜在能力,但本书设计的模型中没有包括该反应
的详细情况。此外,大多数硝酸厂利用蒸汽涡轮机和气体膨胀式轮机驱动一个或多个压缩机,这些也没有进行模型
化。该反应单元中的能量损失首先是来自于硝酸吸收器,二氧化氮在此被吸收并与水反应生成硝酸,过程中会产生
热量,这部分反应热可被吸收器的局部冷凝器消除,通常伴随着制冷现象。大量的内部有效能损失主要是由进入和
流出的蒸汽以及体系中其他蒸汽交换装置(气体冷却器、蒸汽过热器、蒸发器)强烈的温度差异造成。
单位换算:
1桶原油=5.8×106英热单位(Btu)
1吨标准煤=2.406×107英热单位(Btu)
1磅(lb)=0.4536kg
1英热单位(Btu)=1055.06焦耳(J)
(任芳摘译自《Chemical Bandwidth Study——Exergy Analysis: A Powerful Tool for Identifying Process
Inefficiencies in the U.S. Chemical Industry》,此书中译版《化工过程能源效率研究报告》已于近日出版发
行,有需要者请拨打订购热线:010-64428173;联系人:闫玉香)
表1 硝酸生产能效分析 Btu/lb
氨氧化制硝酸生产中的 能量损失 % 外部有效能 内部有效能 总有效能 %
次级单元 损失 损失 损失
反应 442 20 73 869 942 58
产物分离 689 31 10 227 237 15
热回收 1100 49 409 20 430 27
合计 2231 100 492 1116 1609 100
