Курсовая работа: Синтез и анализ ХТС в производстве азотной кислоты
Атмосферный воздух, забранный на территории завода, проходит тщательную очистку от возможных примесей, находящихся в воздухе, проходит воздухозаборную трубу 1 и воздухоочиститель 2. Очищенный атмосферный воздух поступает на всас компрессора газотурбинного агрегата. Сжатие происходит в осевом компрессоре 3, приводимый в движение газовой турбиной 4, до давления 0,73 МПа, нагреваясь при этом до 135°С , и поступает далее в подогреватель воздуха 5, где его температура поднимается до 250о С за счёт теплоты выходящих из окислителя 10 нитрозных газов. В смесителе 7 воздух смешивается с газообразным аммиаком, который поступает сюда из испарителя аммиака 6. Образовавшаяся аммиачно-воздушная смесь далее поступает в контактный аппарат 8, где при температуре около 900°С на Pt. - Rh - Pd -катализаторе происходит окисление аммиака. Нитрозные газы, содержащие 9 -9,5% N0, поступают в котёл-утилизатор 9, в котором происходит охлаждение до необходимой температуры и образование пара. Далее газы поступают в окислитель 10, в котором окисляются до диоксида азота. Охлаждённые в подогревателе воздуха 5, подогревателе хвостовых газов 14 и холодильнике-конденсаторе 13 до температуры около 45°С нитрозные газы поступают в абсорбционную колонну 11, орошаемую противоточно водой. Поскольку абсорбция NO2 водой экзотермична, абсорбционные тарелки снабжены змеевиковыми холодильниками, в которых циркулирует охлаждающая вода. Полученная азотная кислота самотёком поступает в отдувочную колонну 12, где с помощью горячего воздуха из готовой азотной кислоты происходит отдувка растворённых в ней нитрозных газов, которые подаются в абсорбционную колонну. Хвостовые газы, пройдя систему каталитической очистки от оксидов азота восстановлением их аммиаком до элементного азота в атмосферу.
Структурная схема
Функциональная схема
Операторная схема
2. Анализ ХТС
Материальный баланс
NH3 + 2O2 ® HNO3 + H2 O
М(NH3 ) = 17 М (HNO3 ) = 63
М (2O2 ) = 64 М (H2 O) = 18
1. Теоретически необходимое количество NH3 :
С учетом степени окисления:
0,2698 – 90%
х - 100%
Непрореагировавший аммиак: 0,2997 – 0,2698 = 0,0299 т.
2. Теоретически необходимое количество О2 :
С избытком 2О2 : 1,016·1,15 = 1,1684 т
(1,15 = 100% + 15%, 1,15 = 1 + 015)
3. Теоретически полученное количество Н2 О:
Таблица материального баланса
Расход |
Масса, т |
Приход |
Масса, т |
NH3 |
0,2997 |
HNO3 |
К-во Просмотров: 274
Бесплатно скачать Курсовая работа: Синтез и анализ ХТС в производстве азотной кислоты
|