Дипломная работа: Реактор разложения оксидов азота
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Неконцентрированная азотная кислота – цех № 5-III очередь.
Цех был введен в эксплуатацию в 1961 году в составе двух агрегатов, мощность которых составляла 90000 тонн моногидрата HNO3 в год.
В 1962 году было введено в эксплуатацию еще два агрегата мощностью 90 тыс.тонн моногидрата HNO3 в год, а в 1963 году был введен в эксплуатацию один агрегат мощностью 45000 тонн в год.
В 1965 году были сданы в эксплуатацию шестой и седьмой агрегаты и мощность цеха была доведена до 315000 тонн моногидрата HNO3 в год.
На 2002 год мощность цеха осталась прежней при работе в году 57 648 часов.
В 1970 году по проекту Новомосковского филиала ГИАП верхняя часть абсорбционных колонн, с 10 по 26 тарелку, переведена на охлаждение водой, захоложенной в испарителях жидкого аммиака на цеховой холодильной установке.
Третья очередь неконцентрированной азотной кислоты состоит из семи технологических потоков (агрегатов). Работает по комбинированному методу: конверсия аммиака – под атмосферным давлением, абсорбция – под избыточным давлением не более 0,315 МПа(3,15 кгс/см2 ).
В 1974 году каждый агрегат был снабжен установкой каталитической очистки отходящих (хвостовых) газов.
Генеральным проектировщиком-разработчиком проекта и строительной части цеха является Новомосковский филиал ГИАП.
Процесс и технологическая часть разработаны Днепродзержинским филиалом ГИАП.
Цех неконцентрированной азотной кислоты третьей очереди по технико-экономическому уровню относится к первой категории.
Готовым продуктом цеха является кислота азотная неконцентрированная с массовой долей HNO3 не менее 46% и реактивная азотная кислота с массовой долей HNO3 не менее 56%.
Химическая формула – HNO3 , относительная молекулярная масса (по международным атомным массам 1969г.) – 63,02.
Неконцентрированная азотная кислота по качеству должна соответствовать нормам и требованиям ОСТа 113-03-270-90, СТП 05761643-56-94 (см. таблицу 1).
Неконцентрированная азотная кислота – бесцветная или слегка желтоватая, прозрачная жидкость, без механических примесей с едким удушливым запахом, не горючая, токсичная. Желтоватый цвет обусловлен присутствием растворенных в кислоте окислов азота.
Азотная кислота неограниченно растворима в воде в любых соотношениях, при растворении выделяется тепло, гигроскопична. Пары азотной кислоты в 2,2 раза тяжелее воздуха.
Неконцентрированная азотная кислота – бесцветная или слегка желтоватая, прозрачная жидкость, без механических примесей с едким удушливым запахом, не горючая, токсичная. Желтоватый цвет обусловлен присутствием растворенных в кислоте окислов азота.
Азотная кислота неограниченно растворима в воде в любых соотношениях, при растворении выделяется тепло, гигроскопична. Пары азотной кислоты в 2,2 раза тяжелее воздуха.
Таблица 1
Основные показатели азотной неконцентрированной кислоты
| № п/п | Наименование показателей | Нормы ОСТ 113-03-270-90 | СТП | |
| Высший сорт | Первый сорт | Второй сорт | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Внешний вид | Бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость без механических примесей | ||
| 2 | Массовая доля азотной кислоты, %, не менее | 57,0 | 56,0 | 46,0 |
| 3 | Массовая доля оксидов азота в пересчете на N2 O4 , %, не более | 0,07 | 0,1 | 0,2 |
| 4 | Массовая доля твердого прокаленного остатка, %, не более | 0,004 | 0,02 | 0,5 |
Азотная кислота является энергичным окислителем. Животные и растительные ткани при воздействии азотной кислоты разрушаются.
Азотная кислота при контакте со многими горючими материалами вызывает их воспламенение (дерево, солома, бумага и т.д.).
В азотной кислоте растворяются все металлы, кроме платины, родия, иридия, палладия, титана и золота, с образованием окислов металлов или азотно-кислых солей. С повышением температуры растворимость металлов в азотной кислоте увеличивается.
При нейтрализации азотной кислоты щелочами образуются хорошо кристаллизующиеся соли. С аммиаком азотная кислота образует нитрат аммония (аммиачную селитру).
NH4 + HNO3 = NH4 NO3 + Q[7, 15] (1)
Предельно – допустимая массовая концентрация паров азотной кислоты в воздухе рабочей зоны (в пересчете на двуокись азота NO2 ) – 2 мг/м3 .
Температура кипения и замерзания кислоты зависит от массовой доли азотной кислоты (крепости кислоты) и характеризуется следующими данными:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2 O + 904 кДж[7, 15] (2)
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--