Контактне окиснення аміаку

курсовая работа

3. Опис технологічної схеми виробництва розведеної нітратної кислоти

У теперішній час в СНД працює комбінована система АК-72. Відмінною особливістю її є окиснення аміаку під тиском 0,45 МПа, абсорбція оксидів азоту - 1,1 МПа. Потужність установки складає 1100 т/добу. Концентрація отриманої кислоти досягає 62 % масс [6]. Технологічну схему агрегату АК-72 зображено на рис.3.1 Атмосферне повітря після очистки від механічних домішок на фільтрах грубої та тонкої очистки у апараті 1 затягується осьовим повітряним компресором 2. Стиснене повітря поділяється на два потоки, у яких основний потік прямує у апарати окиснення аміаку 10, а другий потік (10-44 % від спільної витрати повітря на технологію) проходить послідовно підігрівач газоподібного аміаку 6, видувну колону 25 та змішується з нітрозними газами на лінії всмоктування нітрозного нагнітача 20. Рідкий аміак надходить у ресивер 3, а потім у випарник 4, де випаровується за рахунок тепла циркулюючої води. Вологий газоподібний аміак очищується у фільтрі 5 від механічних домішок (каталізаторний пил) та парів масла, нагрівається у підігрівачі стиснутим повітрям, а в холодну пору року - додатково у теплообміннику парою. Гарячий газоподібний аміак змішується з повітрям у змішувачі 8, який вбудований у верхню частину контактного апарата 10. Аміачно-повітряна суміш підлягає додатковій тонкій очистці у фільтрі 9, який також вмонтований у контактний апарат. Окиснення (конверсія) аміаку здійснюється на каталізаторних сітках з платино-родієво-паладієвого сплаву.

Рис 3.1 - Технологічна схема агрегату АК-72:

1 - фільтр повітря; 2 - повітряний компресор; 3 - ресивер рідкого аміаку; 4 - випарник аміаку; 5 - фільтр газоподібного аміаку; 6, 7, 13, 22, 27, 28 - підігрівачі; 8, 29 - змішувачі; 9 - фільтр АПС; 10 - контактний апарат; 11 - котел - утилізатор; 12 - економайзер; 14, 23 - холодильники - конденсатори; 15 - газовий промивач; 16, 19, 21 - насоси; 17, 18 - теплообмінники; 20 - нітрозний нагнітач; 24 - абсорбційна колона; 25 - продувальна колона; 26 - пастка; 30 - реактор каталітичного очищення; 31 - газова турбіна; 32 - парова турбіна

Промивач 15 зрошується нітратною кислотою, циркуляція якої здійснюється за допомогою насоса 16 через теплообмінник 17 (охолоджується зворотною водою) та холодильник 18 (охолоджується циркулюючою через випарники рідкого аміаку 4 охолодженою водою). Із промивача 15 40-45% -ва нітратна кислота насосом 21 подається в абсорбційну колону 24.

Охолоджений нітрозний газ потрапляє у нагнітач 20, стискується до 1,079 МПа, далі поступово охолоджується у підігрівачі 22 та холодильнику-конденсаторі 23 і подається в абсорбційну колону 24. Абсорбційна колона зрощується паровим конденсатом та конденсатом сокової пари, яка надходить з виробництва аміачної селітри. Продукційна 60% -ва нітратна кислота надходить у продувну колону 25, де при тиску 0,392 МПа з неї віддувають розчинені оксиди азоту повітрям, і далі самопливом прямує до сховища. Відхідні гази з абсорбційної колони прямують у пастку 26 із вбудованим теплообмінником 27, в якому вони підігріваються для випаровування мілких бризок, а потім - у підігрівач 28. Протитечійний підігрів стиснутих відхідних газів здійснюється послідовно розширеними відхідними газами з газової турбіни та димовими газами, які утворюються при згорянні природного газу у підігрівачі 28. Підігріті відхідні гази проходять оболонку реактора каталітичної очистки 30 та змішуються з природним газом у змішувачі 29. Суміш потрапляє у реактор каталітичної очистки 30, де на двоступеневому каталізаторі при надлишку природного газу відбувається відновлення оксидів азоту до азоту з одночасним підігрівом відхідних газів до 1023 - 1043 К. Гарячі відхідні гази прямують на рекупераційну газову турбіну 31. Енергія розширення гарячих відхідних газів практично повністю відповідає витратам механічної енергії на стискання повітря та нітрозних газів; деяка нестача механічної енергії поповнюється роботою парової турбіни 32. Розширені відхідні гази з турбіни надходять у підігрівач 28, охолоджуються та викидаються через вихлопну трубу в атмосферу.

Делись добром ;)