- •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
6.5.Абсорбция оксидов азота.
Нитрозный газ из холодильников-конденсаторов поз. Т-203/А,Б поступает под первую тарелку абсорбционной колонны поз. К-201. В колонне размещены 47 ситчатых тарелок с отверстиями диаметром 2 мм и шагом между ними 10 мм. Нитрозный газ, проходя через отверстия в тарелках, барботирует через слой кислоты, ограниченный переливным устройством, создавая при этом пенный режим с большой поверхностью контакта фаз. Реакции в абсорбционной колонне происходят в двух фазах: жидкой и газообразной.
В жидкой фазе на тарелках:
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 ΔrH0(298) = – 116 кДж (6.6)
N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2 ΔrH0(298) = – 59 кДж (6.7)
3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O ΔrH0(298) = – 76 кДж (6.8)
В газовом объёме:
2NO + O2 = 2NO2 ΔrH0(298) = – 124 кДж (6.9)
2NO2 = N2O4 ΔrH0(298) = – 57 кДж (6.10)
Для обеспечения полного окисления оксида азота II (NO) в оксид азота IV (NO2) и избытка кислорода (О2) на выходе из колонны не менее 1,7 % в трубопровод нитрозного газа перед подогревателем хвостовых газов подается добавочный воздух.
Нитрозный газ поступает в «куб» колонны под первую тарелку, проходит последовательно тарелки снизу вверх. На 46 тарелку для орошения абсорбционной колонны подается химочищенная вода или паровой конденсат с температурой не более 35 0С. Образование азотной кислоты происходит начиная с верхней тарелки. По мере прохождения через тарелки сверху вниз происходит увеличение массовой доли азотной кислоты. На выходе из абсорбционной колонны массовая доля азотной кислоты должна быть не менее 57 %.
Отвод реакционного тепла процесса абсорбции производится оборотной водой, проходящей по охлаждающим трубчатым змеевикам, уложенным на тарелках абсорбционной колонны.
Азотная кислота после абсорбционной колонны поз. К-201 направляется в отдувочную колонну поз. К-202, где производится ее отдувка от растворенных оксидов азота горячим добавочным воздухом после нагнетателя ГТТ-3М. Отдутая (отбеленная) азотная кислота из продувочной колонны выдается на склад азотной кислоты. В отдувочной колонне поз. К-202 автоматически поддерживается заданный уровень кислоты, что предотвращает от пропусков газа (воздуха) в хранилища поз. Е-501/А,Б,В,Г. Добавочный воздух из продувочной колонны с удалёнными из кислоты окислами азота поступает в трубопровод нитрозных газов перед абсорбционной колонной поз. К-201.
Выходящий из абсорбционной колонны хвостовой газ с объемной долей окислов азота не более 0,11 %, объёмной долей кислорода не менее 1,7 % и с температурой не более 35 0С после отделения от влаги в центробежном сепараторе поз. Х-203 поступает в подогреватель поз. Т-202, где подогревается теплом нитрозных газов до температуры не более 150 0С.
Во избежание коррозии абсорбционной колонны нитрозилхлоридом (NOCl) предусмотрен периодический вывод кислоты с повышенным содержанием хлоридов с тарелок № 14, 17, 18, 19 в трубопровод продукционной кислоты после отдувочной колонны поз. К-202.
Основными показателями стадии являются: степень абсорбции - не менее 99 % и концентрация продукционной азотной кислоты - не менее 57 %.