- •1.Краткая история предприятия или цеха
- •2. Общая характеристика производства
- •3. Характеристика выпускаемой продукции
- •4. Сырьевая база производства, энергоносители и вспомогательные материалы
- •5. Физико-химические основы технологического процесса
- •5.1 Окисление аммиака
- •5.2 Абсорбция окислов азота
- •6. Описание технологической схемы цеха (или отделения)
- •6.1. Подготовка и сжатие воздуха
- •6.2.Распределение и подготовка газообразного аммиака.
- •6.3.Подготовка аммиачно-воздушной смеси.
- •6.4.Конверсия аммиака и охлаждение нитрозных газов.
- •6.5.Абсорбция оксидов азота.
- •6.6.Каталитическая селективная очистка хвостовых газов.
- •6.7.Рекуперация энергии давления и тепла очищенных хвостовых газов.
- •7. Характеристика основного оборудования
- •8. Компоновка технологического оборудования.
- •9. Аналитический контроль производства
- •10. Автоматизация технологического процесса
- •11. Охрана труда и защита окружающей среды
- •Список использованной литературы
6.3.Подготовка аммиачно-воздушной смеси.
Сжатый воздух после нагнетателя ГТТ-3М подается в подогреватель воздуха, встроенный в окислитель поз. Х-201, где нагревается за счет тепла нитрозных газов до температуры не более 240 0С, после чего поступает в смеситель поз. Х-202. Количество воздуха, поступающего в смеситель, регулируется сбросом части воздуха в камеру сгорания ГТТ-3М.
В смесителе воздух смешивается с газообразным аммиаком. Объемная доля аммиака в аммиачно-воздушной смеси поддерживается постоянной с помощью автоматической схемы соотношения «аммиак-воздух», равной 9,5 - 10,6 %. После смешивания в аппарате поз. Х-202 аммиачно-воздушная смесь фильтруется на патронных фильтрах из материала УСТВ (количество фильтров - 130 шт.) и с температурой 170 - 230 0С поступает в контактный аппарат поз. Р-201.
Основными параметрами стадии являются: температура аммиачно-воздушной смеси – 170 - 230 0С и объёмное соотношение «аммиак-воздух» - 9,5 - 10,6 %.
6.4.Конверсия аммиака и охлаждение нитрозных газов.
В контактном аппарате поз. Р-201 аммиак окисляется кислородом воздуха до оксида азота (II) на платиновых катализаторных сетках и оксидном катализаторе второй ступени окисления аммиака ИК-42-1М. В качестве несущей подложки для пакета платиновых сеток может использоваться блочный кордиеритовый носитель сотовой структуры АОК-63-81. Реакция окисления аммиака протекает при температуре 880 - 910 0С с кислородом, содержащемся в аммиачнр-воздушной смеси по реакциям:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O ΔrH0(298) = – 908 кДж (6.1)
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O ΔrH0(298)= –1099 кДж (6.2)
4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O ΔrH0(298) = – 1260 кДж (6.3)
Основной является первая реакция, вторая и третья реакции - побочные, увеличивающие прямые потери аммиака. Степень конверсии аммиака (выход NO от исходного аммиака) должна быть не менее 93,5 %.
Образующиеся при окислении аммиака нитрозные газы с температурой 880 - 910 0С поступают в котел-утилизатор нитрозного газа Г-420БПЭ поз. Т-201. В котле за счет охлаждения нитрозных газов до температуры 250 - 285 0С происходит испарение питательной воды с получением насыщенного пара давлением 1,5 МПа (15,0 кгс/см2), который после паросборника котла-утилизатора поступает в пароперегреватель, расположенный в контактном аппарате после катализаторных сеток. Уровень воды в котле-утилизаторе регулируется автоматически. Температура получаемого перегретого пара после пароперегревателя котла поз. Т-201 – 230 - 250 0С. Перегретый пар в количестве до 25 т/ч выдаётся в общецеховой коллектор. В газовом тракте котла-утилизатора частично идет реакция окисления оксида азота II (NO) в оксид азота IV (NO2) с выделением тепла:
2NO + O2 = 2NO2 ΔrH0(298) = – 124 кДж (6.5)
Из котла-утилизатора поз. Т-201 нитрозный газ поступает в совмещённый аппарат – окислитель с подогревателем воздуха поз. Х-201. В объеме окислителя поз. Х-201 происходит также реакция окисления оксида азота II в оксид азота IV с повышением температуры нитрозных газов не более 340 0С. В нижней части окислителя установлен фильтр для улавливания катализаторной пыли (платины) из газовой фазы.
Из окислителя нитрозный газ разделяется на два потока, один из которых поступает в подогреватель воздуха, где за счет нагрева воздуха охлаждается до температуры 185 - 195 0С. Другой поток, являясь байпасом подогревателя воздуха, через заслонку с ручным приводом соединяется с первым потоком нитрозного газа после выхода его из подогревателя воздуха.
После объединения в общий поток нитрозный газ с температурой до 260 0С поступает в подогреватель хвостовых газов поз. Т-202, откуда охлаждённый хвостовыми газами до температуры 152 – 187 0С, поступает в холодильники-конденсаторы поз. Т-203/А,Б.
В холодильниках-конденсаторах поз. Т-203/А,Б за счёт охлаждения оборотной водой происходит дальнейшее охлаждение нитрозных газов до температуры не более 50 0С, а также конденсация водяных паров с образованием 40 – 55 % азотной кислоты, которая подаётся в абсорбционную колонну на тарелки с соответствующей массовой долей кислоты. Оборотная вода с температурой не более 35 0С возвращается в оборотный цикл ВОЦ-7/2.
Основными параметрами стадии являются: температура под сетками КА - 880 – 910 0С и степень конверсии NH3 - не менее 93,5 %.