Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Пояснительная записка: 59 с., 1 рис., 16 табл., 1 приложений, 6 источников литературы.

Объект проектирования - цех по получению неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,716 Мпа с разработкой реактора каталитической очистки.

В ведении рассмотрено: назначение получаемого продукта, его применение в хозяйственной деятельности человека.

В разделе физико-химические основы процесса рассмотрено: существующие методы производства готового продукта и их краткая характеристика, выбран наиболее экономически выгодный метод получения неконцентрированной азотной кислоты - аммиачный метод и описаны его преимущества. Изложены теоретические основы аммиачного метода производства постадийно. Описаны физико-химические свойства сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции, а также характеристика их качества согласно стандартам и техническим требованиям.

В разделе технологическая и эксплуатационная характеристика процесса рассмотрено: описание технологической схемы производства азотной кислоты под давлением 7,3 · 105Па, выбраны методы контроля и регулирования технологическим процессом, описана классификация производственных объектов, по степени пожаро - и взрывоопасности, а также токсические свойства сырья, вспомогательных веществ и продукции производства азотной кислоты.

В разделе расчеты рассмотрено: материальный расчет основных расходных коэффициентов на единицу выпускаемой продукции, технологический расчет реактора каталитической очистки: назначение, устройство и основные габариты, определение количества аппаратов для обеспечения продуктивности, тепловой расчет и тепловой баланс реактора, элементы конструктивного расчета реактора каталитической очистки.

Ключевые слова: азотная кислота, алюмопалладиевый катализатор, оксид алюминия, природный газ, неселективный метод, селективный метод, ванадиевый катализатор, аммиак, хвостовые газы, оксиды азота, реактор каталитической очистки, камера сгорания реактора.

Введение

Главными продуктами азотной промышленности являются аммиак, азотная кислота и получаемые на их основе соли и удобрения. Доля азотных удобрений в общем объеме производства минеральных удобрений составляет примерно 40 %. Почти все азотные удобрения являются соединениями аммиака или азотной кислоты. С помощью азотной кислоты в производстве минеральных удобрений получают такие вещества, как кальциевая селитра, аммиачная селитра, нитрофос и нитрофоска.

Одно из самых «молодых» азотных удобрений - карбомид - используется и как белковая добавка в кормовые рационы жвачных животных. В последнее время начинают применять медленно-растворимые в почве карбомидо-формальдегидные удобрения, дающие очень высокий прирост урожая, в особенности хлопчатника.

Путем нитрования различных органических веществ получают их нитропроизводные, имеющие разнообразное применение в качестве взрывчатых веществ в военной и горнодобывающей технике, в строительстве дорог и гидротехнических сооружений, в качестве полупродуктов при синтезе красителей и других химических препаратов.

Азотная кислота применяется в производстве , пироксилина, тротила, аммонитов, нитробензола. Из нитробензола получают анилин.

Азотная кислота и оксиды азота применяются как окислители, например, в ракетной технике, в производстве серной кислоты нитрозным методом для окисления сернистого ангидрида. Азотная кислота применяется так же в производстве нитратов, нитритов и нитролаков.

Вывод

Во введении показано значение получаемого продукта в хозяйственной деятельности человека.

Принят метод получения азотной кислоты из аммиака под давлением 0,716 Мпа. Выбран технологический режим работы реактора каталитической очистки: температура на входе в реактор 500° С, на выходе - 700° С, давление 0,6-0,58 МПа.

Рассмотрены физико-химические основы исходного сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции.

Дано описание схемы. Выбраны параметры контроля и регулирования процесса, а также предложены мероприятия по охране труда и промышленной санитарии.

В разделе расчеты выполнен материальный расчет, полученные результаты введены в таблицы материальных балансов, они соответствуют линейной технологической схеме по основному производственному процессу. Выполнен технологический расчет реактора каталитической очистки. Показывает возможность использования аппарата со следующей характеристикой:

1. Физико-химическая характеристика процесса

1.1 Существующие методы производства готового продукта и его краткая характеристика. Выбор метода. Его преимущества

Существовали такие методы получения неконцентрированной азотной кислоты:

а) 2NaNO3+H2SO4=NaSO4+2HNO3

б) N2+2O2=2NO2; 3NO2+H2O=2 3+NO

в) CaC2+N2=CaCN2+C

CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3

NH3+2O2=HNO3+H+O

г) аммиачный метод.

В начале ХХ века был предложен аммиачный метод получения азотной кислоты. На сегодняшний день этот метод является единственным, и состоит из следующих стадий:

- контактное окисление аммиака

4NH3+5O2=4NO+6H2O

- окисление NO в NO2

2NO+O2 =2NO2

- поглощение NO2 водой с образованием HNO3

3NO2+H2O=2HNO3+NO

По данному методу разработано ряд схем, которые классифицируются давлению на каждой стадии. Различают:

- схемы, работающие под атмосферным давлением;

- комбинированные схемы;

- схемы, работающие под повышенным давлением.

Схемы под атмосферным давлением применялись на ранней стадии развития производства.

Но начиная с 90-х годов не эксплуатируется, так как они имеют высокие капитальные затраты и являются энергоемкими, получается кислота низкой концентрации (45-48%) и высокое содержание оксидов азота в отходящих газах.

Таблица 1.1. Показатели работы агрегатов производства неконцентрированной азотной кислоты

Показатели	Комбинированная схема	Схема под давлением 7,3·105Па	Схема АК-72
Мощность, тыс. m/год Число линий Удельные капитальные затраты, % Себестоимость, % Производительность труда, %	360 8 100 100 100	360 3 79,3 86,6 152	380 1 74,6 79,6 195

Таблица 1.2. Расходные коэффициенты на 1m HNO3 в различных агрегатах производства азотной кислоты

Показатели	Комбинированная схема	Схема под давлением 7,3·105Па	Схема АК-72
Сплавленный (платиновый катализатор), г Неплатиновый катализазатор, г Электроэнергия, кВт·ч Природный газ, м3 Химически очищенная вода, m Конденсат водяного пара, m Производственная вода, м3 (° С)	0,293 0,049 3,9 266 - 1,2-1,3 0,73 150	0,293 0,16 - 40 120-135 2,1 0,41 120 (10)	0,293 0,1 3,0 14,4 82 1,54 0,342 129 (7)

По техническо-экономическим показателям агрегат АК-72, в основу которого положен замкнутый энерготехнологический цикл с двухступенчатым окислением аммиака под давлением 0,45 МПа и абсорбции оксидов азота под давлением 1,15 Мпа является наиболее экономичным. В условиях плановой экономики они себя хорошо зарекомендовали. Однако в условиях рыночной экономики данные схемы значительно уступают схемам под единым давлением 0,716 МПа, так как эти схемы отличаются высокой производительностью, а при отсутствии потребителя это приводит к длительным простоям и большим потерям.

1.2 Теоретические основы выбранного метода производства

Теоретические основы окисления аммиака.

Целевой реакцией этого процесса является:

4NH3+5O2=4NO+6H2O+

Еще протекает ряд побочных реакций:

4NH3+4O2=2N2O+6H2O+

3NH3+3O2=2N2+6H2O+

Целевой процесс является сложным, каталитическим, гетерогенным, экзотермическим и практически необратимым.

Для увеличения скорости реакции необходимо температуру и давление увеличивать, вводить исходные и катализатор. Следовательно, процесс необходимо вести при максимальной температуре, максимальном давлении, с вводом исходных и катализатора.

Выбор катализатора

Каталитической активностью по целевой реакции обладает платина. На платине достигается высокий выход NO (96-98%). Она обладает высокой механической прочностью, хорошо регенерируется, устойчива к высоким температурам, долго сохраняет высокую активность, но очень дорого стоит.

Поскольку потери платины в производстве неизбежны вследствие применения высоких давлений, где применяются сплавы платины с палладием, родием, рубидием и т.д. следующих составов:

- сплав № 1 (для агрегатов, работающих под атмосферным давлением): Pt - 92,5%, Pd - 4,0%, Rh - 3,5%;

- сплав № 5 (для агрегатов под давлением 0,716 МПа): Pt - 81,0%, Pd - 15,0%, Rh - 3,5%; Ru - 0,5%.

Эти сплавы по механическим свойствам превосходят чистую платину и отличаются высоким прочности. Применяются платиноидные катализаторы в виде сеток, что позволяет упростить конструкцию аппарата. Согласно ГОСТ 3193-74, диаметр нитки сетки - 0,09 мм; диаметр стороны ячейки - 0,22 мм; число ячеек - 32 на 1 см длины и 1024 шт. на 1 см2.

На новых сетках максимальная активность достигается при 900° С через 8-16 часов. В процессе эксплуатации платиновых сеток их поверхность сильно разрыхляется, гладкие блестящие нитки становятся зубчатыми и матовыми. В результате этого сильно развивается поверхность катализатора, что приводит к повышению его активности. Со временем катализаторные сетки изнашиваются, частицы металла отрываются и уносятся газовым потоком.

Выбор температуры

Реакция окисления начинается при 195° С, но протекает с малым выходом NO. С повышением температуры выход NO увеличивается, причем существует оптимальная температура (900-920° С), при которой получается максимальный выход (96-98 %). Повышение температуры также увеличивает время контактирования, однако усложняется схема производства и увеличиваются потери дорогостоящей платины, то есть ухудшаются экономические показатели процесса. Для экономического проведения процесса рекомендуются следующие условия:

Р, МПа	0,1	0,3-0,5	0,7-1,1
Т, ° С	780-800	850-870	880-920

Необходимый температурный режим может быть обеспечен за счет теплоты реакции окисления аммиака. Теоретическое повышение температуры газа на 1 % окисленного аммиака в смеси составляет 70° С. применяя АВС с объемной долей аммиака 10 %, процесс можно вести при 757° С за счет выделения теплоты реакции. Для достижения более высокой температуры следует подогревать воздух или АВС, либо увеличивать содержание аммиака в газовой смеси.

Выбор давления

Применяемое давление на стадии окисления аммиака уменьшает степень конверсии и увеличивает потери платины.

Но при этом увеличивается производительность агрегата, уменьшаются размеры оборудования, снижаются капиталовложения, себестоимость азотной кислоты. Поэтому с экономической точки зрения применение повышенного давления является более экономичным.

Выбор концентрации

Для окисления аммиака применяют воздух, поэтому концентрация аммиака в АВС определяется содержанием кислорода в воздухе. Согласно уравнению реакции

4NH3+5O2=4NO+6H2О,

для окисления одного моля NH3 необходимо 5/4 = 1,25 моль О2. Исходя из этого максимально возможное содержание аммиака в АВС

Однако при соотношении (O2)У(NH3)=1,25, даже при атмосферном давлении выход NO не превышает 60-80 %. Кроме того, пришлось бы работать в области взрывоопасных концентраций. Нижний предел взрываемости АВС при давлении 0,1 МПа составляет 13,8 объемных долей (%). При увеличении соотношения (O2)У(NH3)=1,7, что соответствует объемной доле NH3 в АВС 11,5%, выход NO возрастает. Дальнейшее увеличение соотношения (O2) У (NH3), путем снижения концентрации аммиака, выход оксида азота (ІІ) меняется незначительно. Минимальное содержание NH3 в АВС определяется из суммарного уравнения

NH3+2O2=HNO3+H2O

[O2] У[NH3]=2,0

При этом 4 (NH3) =9.5ч11,5%, то оптимальное содержание соотношений [O2] У[NH3]=1,7ч2,0

Теоретические основы окисления NO в NO2

Процесс протекает по уравнению реакции

2NO+O2=2NO2=

Эта реакция сложная, гомогенная, экзотермическая, некаталитическая обратимая.

Механизм процесса

Первая стадия является обратимой, экзотермической и протекает очень быстро

NO+O2 NO3+

Вторая стадия является медленной

NO3+NO=2NO2

При повышении температуры равновесие стадии смещается в обратную сторону и большая часть полученного NO3 разлагается, не успев превратится в NO2. Из этого сделаем вывод, что для увеличения скорости данной реакции температуру следует понижать, то есть данная реакция является исключением.

Выбор оптимальных условий проведения процесса

Для увеличения скорости реакции необходимо температуру уменьшать, давление увеличивать, вводить исходные. Для увеличения степени превращения необходимо: температуру уменьшать, давление увеличивать, вводить исходные и выводить продукты. Следовательно, процесс необходимо вести при минимальной возможной температуре, при максимальном давлении, с вводом исходных и выводом продуктов.

В практических условиях в схеме под давлением 0,716 МПа процесс проводят в интервале температур от 250 до 40° С. Применяемое на этой стадии давление, около 0,65 МПа, выбирается с учетом давление на следующей стадии абсорбции NO2. Теоретически ввод избытка воздуха или обогащение его чистым кислородом является целесообразным с точки зрения увеличения скорости и степени превращения. Но из практических соображений в следствие увеличения энергетических затрат избыток кислорода в процессе не применяется. При выбранных условиях общая степень окисления NO в NO2 составляет около 80%.

Повышение давления и понижение температуры приводят к полимеризации NO2. Таким образом, нитрозные газы, поступающие на абсорбцию, могут содержать NO, NO2, N2O4, N2 и H2O.

Теоретические основы абсорбции NO2

Все виды оксидов азота, кроме NO, взаимодействуют с водой по уравнениям реакции

3NO2+ H2O=2HNO3+NO

3N2O3+ H2O=2HNO3+4NO

Это типичные абсорбционные процессы, которые требуют пониженных температур и повышенного давления.

Выбор температуры

Практикой установлено, что понижение температуры на 10° С увеличивает скорость реакции поглощения NO2 в 1,5 раза, а окисление NO в NO2 в 1,15 раза. Наряду с положительным влиянием понижение температуры оказывает также отрицательное действие: увеличивается растворимость NO2 в поглотителе, то есть уменьшается выход азотной кислоты. По практическим данным процесс целесообразно вести при 20-40° С.

Выбор давления

Повышенное давление увеличивает скорость процесса, степень абсорбции, при этом уменьшаются абсорбционные объемы. В тоже время увеличивается растворимость NO2 в поглотителе и увеличивается толщина стенок оборудования. Технико-экономический анализ показал целесообразность применения давления 0,6-0,7 МПа. При выбранных условиях степень абсорбции составляет 0,98-0,99.

Выбор поглотителя

Увеличение содержания HNO3 в поглотителе снижает степень поглощения. Абсорбция полностью прекращается при получении азотной кислоты с массовой долей HNO3 68,4%. Препятствием для получения азотной кислоты большей концентрации является образование азеотропной смеси, а также содержание в газовой фазе незначительных количеств оксидов азота, но скорость их окисления мала.

Теоретические основы очистки выхлопных газов в производстве азотной кислоты

В производстве неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,716 МПа остаточное содержание оксидов азота в выхлопных газах составляет 0,11%.

Рассчитаем содержание оксидов азота, мг/м3:

1м3 выхлопных газов -- 100%

Х -- 0,11%

Считаем, что NOX представлено NO , тогда это составит

ПДК(NOX) =2 мг/м3

Полученные расчеты свидетельствуют о том, что после абсорбционной колонны содержание оксидов азота не соответствует нормам ПДК, следовательно, требуется очистка выхлопных газов.

В производстве азотной кислоты применяются каталитические методы очистки. Различают неселективный (высокотемпературный) метод и селективный (низкотемпературный) метод. В неселективном методе в качестве восстановителей оксидов азота до элементарного азота применяется природный газ (метан) и продукты его неполного сгорания, получаемые по уравнению реакции:

CHu +O2=CO+2H2+

Очистка осуществляет по следующим уравнениям реакции:

CHu+4NO2=CO+4NO+2H2O+

CHu+4NO= CO2+2N2+2H2O+

Эти реакции сложные, каталитические, экзотермические, гетерогенные, практически необратимые.

Для увеличения скорости этих реакций необходимо вводить катализатор, увеличивать температуру и добавление, вводить исходные. Следовательно, процесс необходимо вести при максимальных температуре и давлении, с вводом катализатора и исходных.

Выбор катализатора

В данном процессе в качестве катализатора применяется палладий, нанесенный на оксид алюминия. Температурный интервал работы катализатора 500-770° С. Выделяемая по реакции теплота приводит к значительному повышению температуры газа. По этому во избежание перегрева катализатора и одновременного обеспечения температуры его зажигания, содержание кислорода в отходящем газе поддерживается в пределах 3,2 объемных долей (%) при восстановлении природным газом и 4,0 объемных долей (%) при восстановлении водородом. На некоторых предприятиях с целью экономии дорогостоящего палладиевого катализатора, применяют двухслойный катализатор:

- первый слой: алюмопалладиевый катализатор (АПК-2);

- второй слой: оксид алюминия (ІІІ) (Al2 O3).

Это позволяет увеличить срок службы катализатора, так как (Al2 O3) более термостоек и обеспечивает максимальную очистку газов. По условию эксплуатации катализатора АПК-2 оптимальным является отношение CHu:O2=0,55:0,56. При недостатке кислорода возможно появления в выхлопных газах CO, H2, NH3. В целях снижения энергетических затрат, применяемое на ранней стадии давление, соответствует давлению стадии абсорбции с учетом гидравлических потерь.

Достоинства. Высокая степень очистки (остаточное содержание NOX 0,005-0,008%). Недостатки. Высокие температуры восстановления; высокий расход природного газа.

Селективный метод.

В селективном методе в качестве восстановителя применяется NH3, который при определенных условиях селективного (избирательного) взаимодействует с оксидами азота и не реагирует с кислородом.

Процесс протекает по уравнениям реакции:

4NH3+6NO=3N2+6H2O+ (1.2)

8NH3+6NO2=7N2+12H2O+ (1.2)

4NH3+3O2=2N2+12H2O+ (1.3)

Повышение температуры уменьшает равновесие всех реакций, на при температуре более 300° С реакция (3) не протекает. Таким образом, селективное взаимодействие аммиака с оксидами азота обеспечивается при температуре 200-300° С. Активность катализатора при температуре 200-300° С убывают в следующей последовательности Pt, V2O5, CuO, Fe2O3, Cr2O3. Так как платина дорогая, то применяются в качестве катализатора V2O5, нанесенный на алюминий. Степень восстановления на этом катализаторе составляет 98-98,5%. По условию эксплуатации данного катализатора отношение NH3:NOX=1,1У1,15.

Достоинства. Низкая температура восстановления, отсутствует необходимость в природном газе.

Недостатки. Трудность точной дозировки малых количеств аммиака и равномерное его распределение в газовом потоке, образование в трактах после очистки взрывоопасных нитритнитратоаммония.

1.3 Физико-химические свойства исходного сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции, характеристика их качества согласно стандартам и техническим требованиям

Аммиак и его водные растворы.

Аммиак при нормальных условиях бесцветный газ с удушливым едким запахом.

Молекулярная формула	NH3
Структурная формула	H - N - H | H
Относительная молекулярная масса	17
Мольный объем (273 К; 0,1 МПа), м і	0,022
Температура:	° С К
- кипения	минус 33,4 239,6
- плавления	минус 77,8 195,2
- кристаллизации	132,4 405,4
Критическое давление, МПа	10,8
Плотность, кг/мі
- газа (273К; 0,1 МПа)	0,771
- жидкости (273К)	639
Вязкость, Па · С:
- газа (273К; 0,1 МПа)	0,0091·10 ?і
- жидкости (273 К)	0,244·10 ?і
Удельная теплоемкость, Дж/(кг · К):
- газа (273К; 0,1 МПа)	2057
- жидкости (273 К)	4609
Теплопроводность, Вт/(мК):
- газа (273К; 0,1 МПа)	0,021
- жидкости (273 К)	0,5394
Теплота испарения (при температуре кипения), кДж/моль	23,22
Теплота плавления (195,2 К), кДж/моль	5,65

Аммиак хорошо растворяется в воде с образованием аммиачной воды, с массовой долей NH3 не более 25%. При обычной температуре аммиак устойчив, при температуре 780° С он самовоспламеняется, а при температуре 1200° С диссоциирует на азот и водород. Аммиак вступает в реакции присоединения, замещения, разложения; с кислотами образует соли.

Качество аммиака должно соответствовать ГОСТ 6221-90, согласно которому аммиак выпускают трех марок:

- марка А - для азотирования, в качестве хладоагенты, при получении защитных атмосфер;

- марка Ак - для поставок на экспорт и при транспортировке по магистральному трубопроводу;

- марка Б - для переработки в удобрения и применения в сельском хозяйстве, в качестве азотного удобрения.

Таблица 1.3. Требования ГОСТ 6221-90 к техническому аммиаку

Показатели	Марка А	Марка Ак	Марка Б
Массовая доля аммиака, %, не менее	99,9	99,96	99,6
Массовая доля влаги, %, не более	0,1	0,04	0,4
Железо, мг/дмі, не более	2	1	2
Масло, мг/дмі, не более	8	2	8

Сетки катализаторные ГИАП-1

Согласно ГОСТ3193-74 для изготовления сеток применяется следующий сплав: Pt - 4,0%, Pd - 92,5%, Rh - 3,5%.

Cетки катализаторные ГИАП 5

Согласно ТУ48-1-123-76 сетки изготавливают следующего состава: Pt - 80,8%, Pd - 15,2%, Rh - 3,5; Ru - 0,4%.

Таблица 1.4. Характеристика платиновых сеток

Диаметр проволоки, мм	Число плетений на 1 смІ	Масса 1 мІ сетки, г	Поверхность 1 мІ сетки, мІ	Свободная площадь, %	Свободный объем, %
0,05	3600	505	1,884	49,0	52,9
0,06	1024	389	1,206	65,3	69,8
0,07	1024	529	1,407	60,2	64,8
0,09	1024	876	1,810	50,7	54,8

Азотная кислота

Азотная кислота - это бесцветная жидкость с резким запахом.

Молекулярная формула	HN3
Структурная формула	O H - O - N O
Относительная молекулярная масса	63
Температура, ° С:
- кипение	86
-плавление	минус 41
Плотность (273 К), кг/м3	1513
Вязкость (273 К), Па · С:	1,05 · 10 ?і
Удельная теплостойкость(273 К),Дж/(кг· К)	1751
Теплопроводность (273 К), Вт/(м · К)	0,26

Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях и образует при массовой доле HNO3 в растворе 68,4% азеотропную смесь. Азотная кислота является сильным окислителем, с увеличением массовой доли HNO3 в растворе окислительные свойства усиливаются. Реагирует со всеми металлами кроме золота, платины, иридия и тантала. Такие металлы, как железо, хром, алюминий при соприкосновении с азотной кислотой пассивируются, то есть таким образом замедляют коррозию. Азотная кислота проявляет все свойства кислот.

В промышленности выпускается неконцентрированная азотная кислота, которая должна соответствовать требованиям ТУ-У6-04687873.051-2000, указанных в таблице.

Таблица 1.5. Требования технических условий

Сорта	Высший	Первый	Второй
Массовая доля HNO3, % не менее	57	56	46

Неконцентрированную азотную кислоту хранят в высоколегированных емкостях объемом 1000мі. Транспортирование неконцентрированной азотной кислоты осуществляется по трубопроводам или железнодорожными цистернами, выполненными из стали Х 10 Н 18 Т.

2. Технологическая и эксплуатационная характеристика процесса

2.1 Описание технологической схемы производства азотной кислоты под давлением 7,3 · 105 Па

Жидкий аммиак давлением 12·105 Па испаряется в испарителе ИП 1 водяным паром давлением 6 ·105Па и при температуре 210° С:. газообразный аммиак из испарителя поступает на фильтр Ф 2, где очищается от влаги, масла, катализаторной пыли. И далее газообразный аммиак через подогреватель АТ 2 направляют при температуре 150° С в смеситель СМ 1.

Воздух для окисление аммиака очищают от примесей, присутствующих в воздухе, на двухступенчатом фильтре (первая ступень фильтра выполнена из лавсановой ткани, вторая - из ткани Петрянова ). Очищенный воздух сжимают в воздухонагревателе ГТ 1 в две ступени. В первой ступени воздух сжимают до 3,5·105 Па и он нагревается до 167-175° С за счет адиабатического сжатия. Воздух охлаждают до 48° С в промежуточном холодильнике АТ 5 и направляют на вторую ступень нагнетателя центробежного типа, где его давление возрастает до 7,3 ·105 Па. После компрессора воздух направляют в технологический цикл и в агрегат ГТТ-3. В технологическом цикле воздух расходуется в отделении окисления аммиака, в продувочной колонне, в отделении каталитической очистки хвостовых газов и в абсорбционной колонне, для регулирования концентрации нитрозного газа, поступающего вниз абсорбционной колонны барботажного типа.

Основной поток воздуха после сжатия нагревается до 250-270° С в подогревателе воздуха АТ 1 за счет теплоты газов, образующихся при окислении оксида азота до диоксида, и смешивается с аммиаком в смесителе СМ 1. В полученной аммиачно-воздушной смеси содержание аммиака должно быть не более 10 объемных долей (%). Из смесителя аммиачно-воздушная смесь поступает на тонкую очистку в фильтр, снабженный 18 стаканами с базальтовым волокном. После тонкой очистки аммиачно-воздушная смесь подается в контактный аппарат РТ 1 на конверсию аммиака.

Часть воздуха поступает в продувочную колонну АР 2 для отдувки оксида азота из кислоты и на каталитическую очистку хвостовых нитрозных газов.

Конверсия аммиака протекает на платинородиевых сетках при температуре 870-910°С, причем степень конверсии аммиака до оксида азота составляет 96 объемных долей (%). Нитрозные газы при температуре 890-910°С поступают в котел-утилизатор КУ 1, расположенным под контактным аппаратом и служащий для утилизации теплоты горячих нитрозных газов. В котле за счет охлаждения нитрозных газов от 890-910°С до 170° С происходит испарение химически очищенной диажированной воды, питающей котел-утилизатор; при этом получают пар с давлением 13·105 Па и температурой 230° С. Часть пара используется для нужд цеха, а большая часть выдается в заводскую сеть. В трубном пространстве котла-утилизатора движутся нитрозные газы, в межтрубном - образуется пар в количестве 25 m/ч.

Оксид азота, содержащийся в нитрозном газе, начинает окислятся в котле-утилизаторе, затем газы поступают в комбинированный аппарат, выполненный в виде полой башни для дальнейшего окисления NO в NO2. В верхней части окислительной башни РТ 2 установлен фильтр из стеклянного волокна для улавливания платинового катализатора, уносимого с нитрозным газом, выходящим из контактного аппарата. Нитрозные газы поступают окислитель со степенью окисления до 40 объемных долей (%). В объеме башни продолжается окисление NO в NO2, причем степень окисления возрастает до 85 объемных долей (%). За счет реакции окисления температура нитрозных газов повышается до 300-350° С. Эта теплота используется в теплообменнике АТ 1 для подогрева воздуха, смешиваемого с аммиаком, от 110° С до 250-270° С. При этом температура нитрозного газа снижается до 170-175° С. При этой температуре нитрозные газы поступают на подогрев хвостовых нитрозных газов в теплообменнике АТ 3, где хвостовые газы нагреваются до 110-125° С, а нитрозные газы охлаждаются до 150° С.

Дальнейшее охлаждение нитрозных газов до 30-40° С происходит в отделении абсорбции в двух последовательно установленных холодильниках-конденсаторах ХК 1 и ХК 2, охлаждаемых оборотной водой. При этом конденсация растворов с массовой долей HNO3 40-50%. Через фильтр, в котором улавливается платина, этот конденсат подается в абсорбционную колонну на 6-7-ю тарелку.

Нитрозный газ из холодильников-конденсаторов через сепаратор поступает под нижнюю тарелку абсорбционной колонны АР 1. Абсорбционная колонна барботажного типа имеет 50 ситчатых тарелок, ее диаметр 3200 мм, высота 44000 мм. Сверху на 50-ю тарелку подают охлажденный паровой конденсат или конденсат сокового пара. Образующаяся азотная кислота низкой конденсации перетекает на нижележащие тарелки; на встречу кислоте движется нитрозный газ. За счет поглощение оксидов азота конденсация кислоты постепенно увеличивается и на выходе из колонны достигает 55-56 массовых долей (%). Процесс поглощения оксидов азота протекает с выделением теплоты, однако оптимальные условия окисления NO требуют понижения температур, поэтому, начиная с первой тарелки и до тридцатой, на барботажных тарелках расположены змеевиковые холодильники, по которым циркулирует охлажденная вода.

Содержание оксидов азота в кислоте по выходе из колонны достигается примерно 1 объемная доля (%), поэтому азотная кислота самотеком перетекает в продувочную колонну АР 2. Здесь на трех ситчатых тарелках при продувке подогретым воздухом из нее выделяются (отдуваются) растворенные оксиды азота до содержания, обусловленного стандартами. Отбеленная кислота поступает на склад.

Воздух после продувочной колонны вниз абсорбционной колонны. Степень абсорбции оксидов азота составляет 99 объемных долей(%). Выходящие из колонны нитрозные газы при температуре 35° С содержат 0,11 объемных долей (%) оксидов азота и 3-3,5 объемных долей (%) кислорода. Они поступают в отделение каталитического разложения оксидов азота до элементарного азота. Хвостовые нитрозные газы, нагретые до 110-145° С в подогревателе АТ 3, поступают в камеру сжигания КС 1 установки каталитической очистки, где нагреваются до 390-450° С за счет горения природного газа. После камеры сжигания в смесителе топочные и хвостовые газы смешиваются с природным газом и направляются в реактор с двухслойным катализатором, где первым слоем является алюминий с нанесенным палладием, вторым слоем - оксид алюминия.

Очищенные хвостовые газы при температуре 690-700° С поступают в газовую турбину агрегата ГТТ-3, а затем при 395-408° С и давлением 1,06·105 Па направляются в котел-утилизатор КУ 2 и водяной экономайзер АТ 4. В котле вырабатывается пар давлением 13·105 Па и температурой 230° С. Содержание оксидов азота в очищенн

2.2 Физико-химические свойства сырья вспомогательных материалов, полученных в готовой продукции

Технические условия и государственные стандарты на сырье и вспомогательные материалы, продукцию.

Жидкий аммиак (ГОСТ 6221-90) относится к трудногорючим веществам. Жидкий аммиак, попадая на кожу человека, вызывает сильные ожоги.

Газообразный аммиак - бесцветный горючий газ с резким запахом, взрывоопасен, токсичен. Вызывает острое раздражение. По ГОСТУ 007-76 аммиак относится к четвертому классу опасности.

Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна при содержании в ней от 15 до 28 объемных долей аммиака. Категория взрывоопасности ПА группа Т 1. Предельно допустимая концентрация NH3 в воздухе рабочей зоны (ПДК) - 20 мг/ ммі

- порог восприятия обонянием - 35 мг/ мі

- опасность для жизни - 350-700 мг/ мі

Умягченная вода:

- - жестокость не более - 0,015 ммоль/дмі

- массовая концентрация солей не более - 115 мг/ дмі

(в переучете на хлористый натрий)

- перманганатное окисление не более - 5 мг/ дмі

- значение рН - 6,0-9,5

Впомогательные материалы

Питательная вода ГОСТ 20995- ;

(умягченная вода после узла деаэрации)

- массовая концентрация растворимого кислорода, не более - 30 мкг/ дмі;

- массовая концентрация солей, не более - 115 мг/ дмі;

С парами многих органических веществ дает взрывчатые смеси.

Монооксид углерода - бесцветный газ без запаха. Обладает общеядовитыми действиями, вызывает отравления при вдыхании, взаимодействует с гемоглобином крови.

ПДК в воздухе рабочей зоны - 20 мг/ мі, класс опасности четвертый по ГОСТ 12.1.005-88.

Температура самовоспламенения - 610° С.

Концентрационные пределы, % объемный:

- нижний предел - 12,5%;

- верхний предел - 74,0%.

Характеристика готовой продукции

Готовый продукт - неконцентрированная азотная кислота, выпускается согласно ТУ У 00203826.021-2000.

Формула - HNO3 бесцветная или желтая жидкость без механических примесей.

	Марка А	Марка Б
Массовая доля азотной кислоты, % не менее	57,6	56,0
Массовая доля оксидов азота, % не более (в переучете на N2O4)	0,07	0,1
Массовая доля остатка после прокаливания, % не более	0,004	0,02

Азотная кислота является энергичным окислителем. Животные и растительные ткани при воздействии азотной кислоты разрушаются.

Азотная кислота - негорючая, пожароопасная жидкость, при контакте с многими горючими материалами вызывает их самовозгорание.

2.3 Физико-химические основы процесса

Окисление аммиака кислородом воздуха без катализатора возможно только до N2.

На катализаторе между аммиаком и кислородом протекают следующие параллельные реакции:

4NH3 +5O2 =4NO+6H2O; ДH= - 946 кДж

4NH3 +3O2 =2N2+6H2O; ДH= - 1328 кДж

4NH3 +4O2 =2N2О+6H2O; ДH= - 1156 кДж

Из реакции окисления аммиака кислородом наибольшую термодинамическую вероятность имеет реакция (1.2), характеризующаяся наибольшим изменением энергии Гиббса.

Реакции окисления аммиака сопровождаются значительной убылью свободной энергии, протекают с большой скоростью, практически необратимые (до конца ). Теплоты, выделяющаяся в результате реакции, вполне хватает, чтобы процесс протекал автотермично.

Катализаторы, применяемые для окисления аммиака, должны обладать избирательными свойствами, то есть ускорять только одну из всех возможных реакций, а именно реакцию (1.1) окисления, аммиака до оксида азота (II). Наиболее селективным мактивным катализатором данной реакции оказался платиноидный катализатор, представляющий собой сплав платины с палладием и родием. Выход оксида азота (II) может быть различным на одном и том же катализаторе в зависимости от выбранных технологических параметров - температуры, давления, линейной скорости газа, содержания аммиака в аммиачно-воздушной смеси напряженности катализатора, числа сеток. Влияние температуры

Температура оказывает наибольшее влияние на выход оксида азота (II). При повышении температуры выход NO возрастает оптимальная температура (для чистой платины 900-920° С), при которой достигается максимальный выход. (Рис. 1.1.)

Большое значение имеет температура зажигания катализатора, которая зависит от состава катализатора и в меньшей степени от состава аммиачно-воздушной смеси. Заметное количество оксида азота (II) начинает появляться при температуре 300° С. С ростом температуры выход оксида азота (II) растет, достигая максимального значения 96% на чистой платине и 99% на сплавах. Pt - Pd - Rh. Проведение процесса при высоких температурах помимо увеличения выхода оксида азота (II) имеет и другие преимущества: растет скорость реакции окисления аммиака и уменьшается время контактирования. Но при повышении температуры увеличиваются потери дорогостоящие платины. Для экономического проведения окисления аммиака:

Давление, МПа	0,1	0,304-0,51	0,71-1,011
Температура, ° С	780-880	850-870	880-920

Влияние давления

С ростом давления наблюдается снижение выхода оксида азота (II). Вместе с тем использование высокого давления при окислении аммиака позволяет повысить производительность агрегата, уменьшить размеры аппаратов.

Основным условием получения высоких выходов NO под давлением выше атмосферного являются повышение температуры и времени контактирования (увеличение числа сеток).

Из рисунка 1.2. видно, что для обеспечения выхода оксида азота (II) более 98% при давлении 0,41-0,71 МПа необходимы температуры выше 950° С.

Повышением давления в процессе конверсии можно увеличить линейную скорость газа и напряженности катализатора, что в свою очередь связано с увеличением числа катализаторных сеток. Такие параметры, как давление, линейная скорость газа, напряженность катализатора, тесно связаны между собой и при выборе режима окисления для получения высокого NO должны подбираться с особой тщательностью.

Влияние концентрации аммиака.

Для окисления аммиака применяют воздух. Поэтому концентрация NH3 в аммиачно-воздушной смеси определяется содержанием кислорода в воздухе. Суммарная реакция образования азотной кислоты выражается уравнением:

NH3+2O2=HNO3+H2O

По этой реакции видно мольное соотношение O2: NH3=2, содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси равно:

21/2 · (100+21/2) ?№· 100 = 9,5% (об.)

Отсюда видно, что если содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси превышает 9,5%, необходимо вводить добавочный воздух.

При увеличении соотношения O2: NH3, до содержания аммиака в смеси 11,5% выход NO возрастает. При дальнейшем увеличении соотношения

2.4 Описание технологической схемы

Технологический процесс получения неконцентрированной азотной кислоты состоит из следующих стадий процесса:

1.4.1. подготовка и компримирование воздуха;

1.4.2. подготовка газообразного аммиака;

1.4.3. подготовка аммиачно-воздушной смеси;

1.4.4. окисление аммиака и охлаждение нитрозных газов;

1.4.5. абсорбция оксидов азота;

1.4.6. каталитическая очистка хвостовых газов.

Подготовка и компримирование воздуха.

Для окисление аммиака используется кислород воздуха. Воздух из атмосферы через аппарат очистки воздуха поступает на всас осевого компрессора газотурбинной установки ГТТ-3.

Очистка воздуха в аппаратах производится на рукавных фильтрах из фильтровального сукна и с применением кассетных фильтров в качестве второй ступени очистки.

В основном компрессоре воздух сжимается до давления (2,3-2,6 кгс/смІ) с повышением температуры до 170-175° С. Далее воздух охлаждается оборотной водой до температуры не более 50° С в воздухоохладителе. Из воздухоохладителя воздух подается в нагнетатель, где сжимается до давления не более (3,0 кгс/смІ) с повышением температуры 143° С.

Из нагнетателя основная часть воздуха направляется на окисление аммиака, а остаток воздуха используется:

- в камере сгорания газотурбинной установки;

- в газовой турбине, для охлаждения проточной части корпуса;

- системе абсорбции в качестве добавочного воздуха, который подается в поток нитрозных газов;

- в продувочную колонну, для отбеливания продукционной кислоты;

- в камере сгорания реактора каталитической очистки хвостовых газов.

Подготовка газообразного аммиака.

Газообразный аммиак получают испарением жидкого аммиака, поступающего с давлением (14-15 кгс/смІ) из общецехового коллектора в испаритель. Испарение жидкого аммиака производится при температуре не более 30° С и давлении от 10 до 11,5кгс/см І водяным паром давлением не более 16 кгс/смІ. Температура пара не более 250° С.

Из испарителя газообразный аммиак с давлением (10-11,5 кгс/смІ) поступает в фильтр, расположенный на испарителе, где очищается от катализаторной пыли, масла, влаги. После фильтра, газообразный аммиак проходит через дистилляционную колонну, которая выполняет роль второй ступени очистки.

Очищенный газообразный аммиак после дистилляционной колонны поступает в подогреватель газообразного аммиак, где подогревается до температуры 70-110° С паром и окисляется до оксида азота на платиновых сетках при температуре от 880 до 910° С кислородом воздуха по реакции:

4NH3+5O2=4NO+6H2O+216,7ккал (908 кДж)

4NH3+3O2=2N2+6H2O+303,1ккал (1269 кДж)

4NH3+4O2=2N2О+6H2O+263,9ккал (1097 кДж)

Выход оксида азота от объемной доли окисляемого аммиака не менее 93,5%. При окислении аммиака объемная доля должна быть от 8,8 до 10,0%.

После контактного аппарата нитрозные газы с температурой от 880 до 910° С поступают в котел-утилизатор.

В котле, за счет испарения химически очищенной воды, происходит охлаждение нитрозных газов до температуры от 230° С до 330° С, при этом в котле получается пар давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/смІ) и температурой не более 250° С.

В газовом тракте котла-утилизатора частично идет реакция окисления NO в NO2 с выделением тепла.

После котла-утилизатора нитрозные газы поступают в окислитель, в объеме которого идет экзотермическая реакция окисления оксида азота в диоксид с повышением температуры нитрозных газов не более 330° С.

В нижней части окислителя установлен фильтр из термостойкой стекловаты, для улавливания платины из газовой фазы.

После окислителя, нитрозные газы после

Для обеспечения полного окисления оксида азота (NO) в диоксид (NO2) и избытка кислорода (O2) на выходе из колонны в трубопровод нитрозного газа перед подогревателем хвостовых газов подается добавочный воздух. Объемная доля кислорода в хвостовых газах должна быть от 1,7 до 3,5%.

Степень абсорбции оксидов азота в абсорбционной колонне должна быть не менее 98,5%.

Нитрозные газы поступают в куб колонны под первую тарелку, проходят последовательно тарелки снизу вверх. На сорок шестую тарелку абсорбционной колонны подается химически очищенная вода. Образующаяся на верхней тарелке слабая азотная кислота перетекает по тарелкам последовательно сверху вниз. По мере прохождения через тарелки массовая доля азотной кислоты повышается. За счет встречного потока нитрозного газа вверх, а раствора азотной кислоты вниз на ситчатых тарелках абсорбционной колонны создается пенный режим, что создает благоприятные условия для процесса поглощения оксидов азота водой.

Отвод реакционного тепла процесса абсорбции производится оборотной водой, пропускаемой по охлаждающим, трубчатым змеевикам, уложенным на тарелках абсорбционной колонны.

На выходе из абсорбционной колонны массовая доля азотной кислоты должна быть не менее 57%.

Азотная кислота после абсорбционной колонны направляется в продувочную колонну, где производится отдувка нерастворенных оксидов азота.

Отдутая азотная кислота из продувочной колонны выдается на склад азотной кислоты.

380 до 560° С поточными газами, получаемыми при сжигании природного газа в КСР.

Соотношение компонентов кислорода воздуха и природного газа, подаваемых в камеру сгорания реактора, поддерживается автоматически с коэффициентом избытка кислорода воздуха от 0,80 до 0,95.

Для каталитического разложения оксидов азота в реакторе, на палладированном катализаторе АПК-2 в хвостовые газы перед камерой сгорания реактора подается природный газ.

Объемный расход природного газа определяется от соотношения метана и кислорода в хвостовых газах:

СН4:О 2 = 0,52-0,53

Подогретые хвостовые газы после камеры сгорания реактора, смешиваются с топочными газами и направляются в реактор каталитической очистки. В реакторе имеется два слоя катализатора:

- верхний (смешанный) - палладированная окись алюминия АПК - 2;

- нижний - окись алюминия (Al2O3).

Процесс каталитической очистки хвостовых газов основан на восстановлении оксидов азота до элементарного азота водородом, образующимся за свет конверсии метана, по экзотермическим реакциям:

CH4+2O2=CO2+2H2O+Q

CH4+2NO2=N2+2H2O+CO2+Q

CH4+4NO= 2N2+2H2O+CO2+Q

За счет тепла реакции температура

2.5 Аппаратурное оформление действующего производства

Агрегатное оборудование

Газотурбинная установка:

Комплектуется:

- газотурбинным агрегатом ГТТ-3;

- редуктором;

- камерой сгорания с запальным устройством;

- нагнетателем;

- промежуточным воздухоохладителем;

- масляной системой агрегата, включающей: бак масла, маслоохладитель, насосы, трубы с арматурой, инжекторы и т.д.

- двигатель разгонный ФАЗ-800/6000 (он же генератор, трехфазного тока) 50 Гц.

Установка предназначена для снабжения воздухом технологии агрегата. В установке осуществляется двухступенчатое сжатие воздуха в осевом компрессоре и в дожимном центробежном нагнетателе с промежуточным охлаждением воздуха.

Аппарат для очистки воздуха.

Аппарат предназначен для очистки воздуха, поступающего в производство, от пыли. Для очистки воздуха применяют: лавсановое волокно, ткань Петрянова, лавсан, ткань типа ФПП.

Подогреватель воздуха.

Предназначен для подогрева воздуха горячими нитрозными газами. Аппарат представляет собой кожухотрубчатый теплообменник с U - образными трубками. (окончание 1.7.6.) за счет тепла нитрозного газа, выделяющегося в результате каталитического окисления аммиака. Горизонтальный двухходовой по ходу газа теплообменник с вынесенным паросборником и отдельно стоящим стальным экономайзером. Паросборник котла, в котором смонтировано сепарационное устройство, установлен на подъемных патрубках над газотурбинным барабаном. Стальной экономайзер котла Г- 420 БПЭ смонтирован на месте демонтированного чугунного экономайзера котла КУГ-66 и предназначен для предварительного подогрева питательной воды до температуры не более 140° С перед поступлением ее в барабан паросборника котла Г-420 БПЭ.

Температура подогретого пара на выходе из пароперегревателя не более 250° С, давление пара на выходе не более 16 кгс/смІ.

Площадь поверхности нагрева:

- пароперегревателя -5,7 мІ;

- испарительной части - 420 мІ;

- водяной объем барабана - 24 мі;

- паровая вместимость паросборника - 4,5 мі;

- водяная вместимость экономайзера - 2,5 мі.

Комбинированный аппарат первичного окислителя и фильтра.

Предназначен для окисления оксида азота кислородом и для улавливания платины. Окислитель и фильтр для улавливания платины из газовой фазы конструктивно скомплектованы в одном аппарате, представляющем собой вертикальную цилиндрическую емкость. Фильтр для улавливания платины расположен в верхней части аппарата и представляет собой ци парами. Массовая доля образующейся кислоты от 45 до 55%. Аппарат представляет собой кожухотрубчатый теплообменник с водяной рубашкой. Вода движется противотоком по отношению к нитрозным газам. Температура воды на входе от 28 до 29° С, на выходе то 31 до 32° С. давление воды 5 кгс/смІ.

Колонна абсорбционная.

Колонна предназначена для абсорбции оксидов азота из нитрозных газов химически очищенной водой с образованием азотной кислоты не менее 57%. Колонна имеет 47 ситчатых тарелок. Для отвода тепла на тарелках уложены змеевики, в которые подается вода с температурой не более 28° С.

Температура нитрозных газов на выходе в колонну не более 70° С, на выходе от 25 до 35° С.

Камера сгорания реактора каталитической очистки.

Предназначена для подогрева хвостовых газов, поступающих в реактор каталитической очистки топочными газами до температуры от 380 до 560° С.

Реактор каталитической очистки хвостовых газов.

Предназначен для восстановления оксидов азота до элементарного азота. Рабочая среда -хвостовые газы в смеси с природным газом. Температура на входе от 380 до 560°С. На выходе от 690 до 730° С.

Общецеховое оборудование

- Сборник кубовых остатков:

предназначен для сбора и испарения жидкого аммиака, загрязненного маслом.

- Аварийная емкость для аммиака:

жидкий аммиак поступает в аппарат в аварийных случаях. Предназначен для сбора и испарения жидкого аммиака.

- Бак для парового конденсата:

предназначен для приема конденсата после испарителей.

- Теплообменник:

предназначен для подогрева химически очищенной воды водой продувок котлов КУН и КУГ.

- Деаэраторная установка:

деаэраторная установка предназначена для подогрева химически очищенной воды и выделения из нее кислорода воздуха и растворенных газов.

- Бак - барботер:

предназначен для сбора горячих дренажей и периодических продувок, разбавления их холодной водой (оборотная вода) и сброса в канализацию (ливневая).

- Дренажный бак:

предназначен для приема слабой азотной кислоты при опорожнении коммуникаций и аппаратов.

- Бак отработанного масла:

бак отработанного масла предназначен для сбора отработанного масла с агрегатов ГТТ-3.

- Бак чистого масла:

Бак чистого масла предназначен для хранения масла, подаваемого в маслосистемы агрегатов ГТТ-3.

- Всевозможных марок насосы.

количеств аммиака и равномерное его распределение в газовом потоке, образование в трактах после очистки взрывоопасных нитритнитратоаммония.

2.6 Технологическая схема и сокращенная характеристика основного и вспомогательного оборудования

Испаритель жидкого аммиака Т - 204

Предназначен для испарения жидкого аммиака под давлением около 11 ат. Представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость с размещенными в ней U-образными трубками.

Диаметр корпуса	1200 мм
Длина корпуса	5365 мм
Диаметр трубок	25 · 2,5мм
Количество трубок	106 шт
Поверхность теплообмена	67 мІ

Материал аппарата: трубки и трубная решетка - Х18Н10Т, остальное - углеродистая сталь.

Фильтр для очистки газообразного аммиака Ф - 201

Предназначен для двухступенчатой очистки газообразного аммиака от масла и механических примесей. Представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат.

Диаметр аппарата	1200мм
Высота аппарата	2140мм

Материал аппарата: корпус - нержавеющая сталь, змеевик - углеродная сталь.

Подогреватель газообразного аммиака Т - 205

Предназначен для подогрева газообразного аммиака температуры от 30° С до 80-100° С. Представляет собой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник.

Диаметр корпуса	600 мм
Диаметр трубок	20 · 2 мм
Количество трубок	393 шт
Высота аппарата	3860 мм
Поверхность теплообменника	73 мІ

Материал аппарата - нержавеющая сталь.

Смеситель аммиака с воздухом Х-202

Предназначен для смешения аммиака с воздухом и топкой очистки аммиачно-воздушной смеси от механических примесей и масла. Представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из двух частей: смеситель и фильтр тонкой очистки.

Фильтрующий элемент	УТВ - 20
Поверхность фильтрации	76 мІ
Диаметр аппарата	2400 мм
Высота аппарата	6800 мм

Материал аппарата - нержавеющая сталь, углеродная сталь.

Контактный аппарат Р-201

Предназначен для окисления аммиака кислородом воздуха на платиновом катализаторе. Представляет собой цилиндрический аппарат с эллиптическими верхним и нижним днищами.

Диаметр аппарата	2200 мм
Диаметр внутреннего цилиндра	1600 мм
Высота	8110 мм
давление	8 кгс/смі
Температура в зоне реакции	до 910° С

Материал аппарата - нержавеющая сталь Х18Н10Т, Х18Н9Т, никель, жаропонижающая сталь.

Окислитель с подогревателем воздуха Х-201

Служит для окисления окиси азота в двуокись. Представляет собой цилиндрический аппарат.

Диаметр аппарата	3200 мм
Высота аппарата	12620мм

Подогреватель воздуха представляет собой теплообменник.

Диаметр ...

Подобные документы

• Производство азотной кислоты под повышенным давлением

  Теоретические основы каталитического окисления аммиака. Получение неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,73МПа. Конструкция основного аппарата и вспомогательного оборудования. Автоматизация технологического процесса. Анализ готовой продукции.
  
  дипломная работа [244,8 K], добавлен 03.11.2013
  

• Производство азотной кислоты

  Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Сырье для производства азотной кислоты. Характеристика целевого продукта. Процесс производства слабой (разбавленной) и концентрированной азотной кислоты. Действие на организм и ее применение.
  
  презентация [1,6 M], добавлен 05.12.2013
  

• Производство концентрированной азотной кислоты

  Сущность промышленного получения азотной кислоты методом окисления аммиака кислородом воздуха. Обоснование принятой схемы производства. Оценка выпускаемой продукции, исходного сырья, вспомогательных материалов. Расчеты материальных балансов процессов.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.08.2012
  

• Синтез и анализ ХТС в производстве азотной кислоты

  Азотная кислота как важнейший продукт химической промышленности. Производство концентрированной и неконцентрированной азотных кислот. Концентрирование нитратом магния. Прямой синтез азотной кислоты из окислов азота. Катализаторы окисления аммиака.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.03.2009
  

• Производство азотной кислоты

  В настоящее время в промышленных масштабах азотная кислота производится исключительно из аммиака. Физико-химические основы синтеза азотной кислоты из аммиака. Общая схема азотнокислотного производства. Производство разбавленной азотной кислоты.
  
  контрольная работа [465,6 K], добавлен 30.03.2008
  

• Производство азотной кислоты

  История развития промышленного производства азотной кислоты, особенности ее получения и сферы применения. Методика проведения расчета производительности, тепловых и конструктивных расчетов оборудования цеха по производству азотной кислоты из аммиака.
  
  курсовая работа [63,8 K], добавлен 09.05.2010
  

• Производство азотной кислоты

  Технологические свойства азотной кислоты, общая схема азотнокислотного производства. Физико-химические основы и принципиальная схема процесса прямого синтеза концентрированной азотной кислоты, расходные коэффициенты в процессах производства и сырье.
  
  реферат [2,3 M], добавлен 08.04.2012
  

• Азотная кислота: основные понятия

  Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Дуговой способ получения азотной кислоты. Действие концентрированной серной кислоты на твердые нитраты при нагревании. Описание вещества химиком Хайяном. Производство и применение азотной кислоты.
  
  презентация [5,1 M], добавлен 12.12.2010
  

• Производство неконцентрированной азотной кислоты

  Физико-химические свойства и области применения азотной кислоты. Обоснование технологической схемы переработки окислов азота в азотную кислоту. Расчеты материальных балансов процессов, тепловых процессов, конструктивные расчеты холодильника-конденсатора.
  
  курсовая работа [822,8 K], добавлен 03.12.2009
  

• Синтез аммиака

  Основные свойства и способы получения синтетического аммиака из природного газа. Использование аммиака для производства азотной кислоты и азотсодержащих солей, мочевины, синильной кислоты. Работа реакторов идеального вытеснения и полного смешения.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.11.2012
  

• Синтез и идентификация сернокислого железа (III)

  Строение и химические свойства сульфата железа (II), азотной и серной кислоты. Кристаллогидраты, двойные соли. Плотность и температура кипения азотной кислоты. Получение сернокислого железа (III) окислением сернокислого железа (II) азотной кислотой.
  
  курсовая работа [92,2 K], добавлен 07.11.2014
  

• Автоматизация процесса производства азотной кислоты

  Исследование технологического процесса производства серной кислоты как объекта управления. Физико-химические основы получения продукта, описание схемы производства и выбор обоснования параметров контроля и управления уровня в сборниках кислоты.
  
  реферат [752,4 K], добавлен 25.03.2012
  

• Окисление оксида азота в производстве азотной кислоты

  Расчет одной из стадий процесса производства азотной кислоты - окисление оксида азота. Составление материального баланса для контактного аппарата, котла-утилизатора и окислителя. Определение температуры газа на выходе из окислителя, вычисление его объема.
  
  курсовая работа [306,1 K], добавлен 20.10.2011
  

• Физико-химические свойства водных растворов азотной кислоты

  Зависимость температуры кипения водных растворов азотной кислоты от содержания HNO. Влияние состава жидкой фазы бинарной системы на температуру кипения при давлении. Влияние температуры на поверхностное натяжение водных растворов азотной кислоты.
  
  реферат [3,9 M], добавлен 31.01.2011
  

• Производство аммиака

  Характеристика исходного сырья для получения продуктов в азотной промышленности. Физико-химическое основы процеса. Характеристика целевого продукта. Технологическое оформление процесса синтеза аммиака. Охрана окружающей среды в производстве аммиака.
  
  курсовая работа [267,9 K], добавлен 04.01.2009
  

• Физико-химические свойства безводной азотной кислоты

  Чистая безводная азотная кислота - одноосновная кислота, существующая в трех агрегатных состояниях. Плотность, вязкость, температура кипения и стандартные термодинамические константы чистой безводной азотной кислоты, ее отличие от надазотной кислоты.
  
  реферат [748,5 K], добавлен 24.01.2011
  

• Нитраты

  Понятие нитратов (солей азотной кислоты) и их химические свойства. Основное применение нитратов: удобрения (селитры) и взрывчатые вещества (аммониты). Биологическая роль солей азотной кислоты. Описание органических нитратов и нитритов. Свойства аммония.
  
  презентация [6,2 M], добавлен 14.03.2014
  

• Производство уксусной кислоты

  Технология производства уксусной кислоты из метанола и оксида углерода. Материальный баланс реактора и стадии синтеза уксусной кислоты. Получение уксусной кислоты окислением ацетальдегида, н-бутана, н-бутенов, парафинов С4-С8. Применение уксусной кислоты.
  
  курсовая работа [207,3 K], добавлен 22.12.2010
  

• Азот: свойства и соединения

  Нахождение азота в природе, его физические и химические свойства. Выделение азота из жидкого воздуха. Свойство жидкого азота при испарении резко понижать температуру. Получение аммиака и азотной кислоты. Образование и скопление селитры в природе.
  
  реферат [490,6 K], добавлен 20.11.2011
  

• Производство нитробензола

  Обоснование технологической схемы и аппаратурного оформления производства нитробензола. Материальный баланс водной промывки. Разбавление отработанной кислоты и экстракция нитробензола и азотной кислоты из отработанной кислоты. Расчет аппарата промывки.
  
  курсовая работа [96,4 K], добавлен 25.01.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам