Технологический процесс производства неконцентрированной азотной кислоты, страница 4

Азотоводородная смесь перед подачей в контактные аппараты подвергается очистке от механических примесей и масла в фильтре (поз.Ф-105), а затем в сепараторе - от влаги. В качестве фильтрующего материала применяется однонаправленное стекловолокно БВ-6 и стеклоткань Т-13-100.

Перед розжигом и после окончания розжига контактных аппаратов трубопроводы азотоводородной смеси должны быть продуты азотом, на трубопроводах перед вентилями должны быть установлены заглушки. Для исключения отложения нитрит-нитратных солей в штуцерах подвода азотоводородной смеси и отбора анализа к ним предусмотрен подвод воздуха с нагнетания осевого компрессора (поз.М-10а). Воздух должен подаваться в течение всего периода работы агрегата и отключаться на период розжига контактных аппаратов.

При розжиге контактных аппаратов (в период от начала подачи ГА и до вывода температуры на сетках контактных аппаратов до НТР) в нитрозном газе после сеток находится повышенное содержание проскочившего аммиака, который, вступая в реакцию с нитрозными газами, образует нитрит-нитратные соли, что может привести к нитратному растрескиванию металла трубных частей котла-утилизатора. Для исключения этого продолжительность розжига катализаторных сеток должна быть не более 5 минут.

Для уменьшения времени розжига рекомендуется устанавливать первыми по ходу газа ранее работавшие катализаторные сетки.

Очищенная аммиачно-воздушная смесь поступает через детурбулизатор на платиноидные катализаторные сетки, где аммиак окисляется до оксида азота.

Процесс окисления аммиака в общем виде выражается реакциями:

Все реакции экзотермические, т.е. протекают с выделением тепла, достаточного для поддержания автотермичности процесса. В образовавшихся в результате реакций нитрозных газах (НГ) содержится не менее 8,8 объемных долей оксида азота, остальное - азот, пары воды и кислород. Основной реакцией, определяющей степень конверсии аммиака в оксид азота, является реакция 1. Степень конверсии аммиака составляет не менее 95 %.

Оптимальная температура процесса находится в пределах 800-880^оС. Повышение температуры на сетках свидетельствует об увеличении концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси. Предусмотрена сигнализация минимальной Аl=800^оС и максимальной Аh=880^оС температуры на сетках и защитная блокировка класса 2А Sh=920^оС, отключающая подачу газообразного аммиака в смесители контактных аппаратов.

4.2.3. Утилизация тепла нитрозного газа.

Образующийся после окисления аммиака нитрозный газ поступает на пароперегревательные и испарительные пакеты котла-утилизатора (поз.Э-13) в котором осуществляется получение перегретого пара давлением 39 кгс/см² и температурой 440 ^оС за счет утилизации тепла нитрозного газа.

Котел-утилизатор КН 40-80 разработан для применения в составе производства неконцентрированной кислоты по схеме АК-72. Оборудование котла-утилизатора, а также оборудование для осуществления подготовки питательной воды для котла-утилизатора входит в состав технологической схемы агрегата. Автономная работа котла не предусмотрена.

В состав котла-утилизатора входят:

- сепарационные барабаны (поз.Э-14/1,2);

- испарительные и пароперегревательные пакеты (поз.Э-13/1,2);

- циркуляционные насосы (поз.Н-15/1-6);

- шламоотделители (поз.Э-13А/1,2);

- экономайзер (поз.Э-21);

- промежуточные пароохладители (поз.Э-13Б/1,2).