中和岗位的主要设备:氨蒸发分离器,氨预热器,中和器,分离器,
原利用反应热的中和器的结构不理想,生产能力小,自从在中和器内筒下部增开了八个循环孔后,由于热对流的结果,产生了强烈的循环,使酸、氨充分接触,反应完全,操作平稳,生产能力有了很大提高。另外,由于增设了导液管使溶液在蒸发室(外筒)停留时间延长,使酸、氨在液相中有充分接触,反应趋于完全。再则,出口溶液增加谁丰厚,中和器内能保持一定的溶液高度,使酸、氨在液相中充分反应,不但溶液酸碱度液动小,而且夹带蒸汽现象大为减轻。
3. 入中和器硝酸的静压
为了使中和器操作平稳,必须保持硝酸的正常加入量,因此硝酸也必须以稳定的压力进入中和器内。为了使硝酸压力稳定,一般采用将硝酸打入高位槽,凭借高位槽的静压将硝酸压进中和器内。目前也有采用由硝酸泵直接将酸从酸贮槽打入中和器内的方法,因为输送硝酸的离心泵的压头比较稳定且易控制。因此这种方法也很可行,但唯一不足的是当酸泵电机晃动时,硝酸的来源便立即中断,中和操作就要发生较大的波动。另外当酸泵室有一台设备启动时,原输送硝酸的离心泵的压力也会发生潜在的变化(由于电压、电流的变化,而造成中和操作的明显波动。
为了保证硝酸进入碰头后以喷洒的形式与氨气中和,因此,硝酸由高位槽到喷头的垂直距离而形成的位压应大于中和器内蒸发蒸汽的压力与中和室硝铵液柱静压之和。中和器内蒸发蒸汽的最大压力约为0.4表压,中和器内硝铵液柱静压约为0.4绝对压力,因此进入分布器的硝酸必须克服0.8表压的阻力方能进入中和反应区域,考虑到酸管线调节阀喷头等引起的压力降,故一般由酸高位槽产生的静压应为1.8表压左右,因此,硝酸高位槽到酸喷头的垂直距离应保持15米左右为宜。
4.中和蒸发蒸汽的压力
由于中和器的加酸是利用酸高位槽的静压将酸压入中和器这个压力是恒定的,因此中和器内蒸发蒸汽的压力就不能任意提高,一般保持在0.2表压为正常。压力上升,酸喷头处的压力明显增加,流入中和器的酸量就会相应减少,当蒸发蒸汽的压力超过0.4表压或更高压力时,酸高位槽的静压克服不了酸喷头处的压力,而使酸进不了反应区域内,发生气阻现象。此时氨损失明显增加,同时还将引起中和器整体振动, 甚至导致内部结构的破坏,因此,实际操作过程中蒸发蒸汽压力最好不要超过0.3表压。另一方面中和器内蒸发蒸汽压力也不可太低(低于0.10表压),因为在一段蒸发过程中要利用这部分蒸发蒸汽进行加热,如果压力低,热焓量小,势必降低了中和反应热二次利用的效果。所以蒸发蒸汽压力最低不宜低于1.5表压。
目前生产商硝铵溶液的酸碱度的控制都是通过控制蒸发蒸汽中含有的酸或者氨量来实现的。