Технологический процесс производства неконцентрированной азотной кислоты, страница 12

Температура топочного газа на выходе из радиационной зоны подогревателя выхлопного газа (поз.Т-53) составляет 550-820 оС. Предусмотрена сигнализация минимальной Аl=550 оС и максимальной Аh=820 оС температуры топочного газа в радиационной зоне.

Предусмотрены защитные блокировки класса 2В по минимальному разрежению в радиационной зоне PIRCAlS-11 Sl=5мм.вод.ст. подогревателя (поз.Т-53) и по максимальной температуре TIRAhS-23 Sh=850 оС топочного газа в верхней части радиационной зоны подогревателя, при достижении которых происходит автоматическая остановка подогревателя выхлопного газа.

Выхлопной газ, нагретый в подогревателе (поз.Т-53) до температуры 420-500 оС, направляется в реактор каталитической очистки (поз.Р-40). Предусмотрена сигнализация минимальной Аl=420 оС и максимальной Аh=500 оС температуры выхлопного газа на входе в реактор.

Для увеличения мощности агрегата предусмотрена возможность подачи перегретого пара давлением 39 кгс/см2 в трубопровод выхлопного газа перед реактором каталитической очистки.

Реактор каталитической очистки представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат с двумя сферическими днищами и вертикально расположенным смесителем. Реактор установлен на двух опорах, одна из которых скользящая. На корпусе реактора установлены 4 люка: два люка на боковых днищах для внутреннего осмотра и два симметрично расположенных люка в верхней части реактора для доступа внутрь жаровой части при проведении ремонтных работ и работ по загрузке и выгрузке катализатора. Внутри аппарата с радиальным зазором от наружного силового корпуса расположена реакционная корзина. Наличие радиального зазора позволяет осуществить изоляцию наружного корпуса реактора от высокой температуры реакций, протекающих в корзине, за счет потока выхлопного газа, проходящего по зазору на смеситель и имеющего температуру не более 500 °С.

Предусмотрен контроль температуры наружной поверхности силового корпуса реактора в трех точках с сигнализацией максимальной температуры TIRAh-70/1-3 = 500 оС.

Выхлопной газ проходит между корпусом и внутренней реакционной корзиной реактора каталитической очистки, поступает в смеситель, где смешивается с природным газом.

Природный газ поступает на агрегат из заводской сети с давлением не менее 15кгс/см2 через электрозадвижку HCVAS-10, установленную на входе природного газа, и предварительно очищается в фильтре (поз.Ф-37).

После фильтра (поз.Ф-37) природный газ через отсекатель HCVAS-8, расходную диафрагму QIR-5, регулирующие клапаны QCVAS-5/1,2 поступает в смеситель реактора каталитической очистки (поз.Р-40).

Расход природного газа в реактор регулируется клапаном QCVAS-5/1 при пуске до включения в работу узла окисления аммиака, клапаном QCVAS-5/2 - при работе узла окисления.

Предусмотрена защитная блокировка класса 2Б по минимальному давлению PIRAlS-3 Sl=11,5 кгс/см2 природного газа, поступающего в реактор, при достижении которого происходит автоматическая остановка реактора каталитической очистки.

Смесь природного и выхлопного газов поступает во внутреннюю реакционную корзину реактора каталитической очистки (поз.Р-40) и через распределитель направляется на слой катализатора.

В качестве восстановителя используются продукты неполного сгорания природного газа, образующиеся при недостатке кислорода.

Процесс восстановления (каталитическая очистка) осуществляется на двухслойном катализаторе (первый слой - палладированная окись алюминия, второй - окись алюминия).

Оптимальное соотношение  природный газ – кислород при ведении технологического процесса в режиме восстановления составляет СН42 = 0,55÷0,56.

Восстановление оксидов азота до элементарного азота происходит по реакциям: