Технологический процесс производства неконцентрированной азотной кислоты

4.2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.

Технологический процесс производства неконцентрированной азотной кислоты по схеме АК-72 состоит из следующих стадий:

-  подготовка сырья;

-  контактное окисление аммиака в оксид азота;

-  утилизация тепла нитрозного газа;

-  охлаждение нитрозного газа низкого давления;

-  промывка и сжатие нитрозного газа;

-  охлаждение нитрозного газа высокого давления;

-  абсорбция оксидов азота;

-  очистка выхлопного газа;

-  рекуперация энергии очищенного выхлопного газа.

4.2.1. Подготовка сырья.

4.2.1.1. Подготовка и компримирование воздуха.

Для окисления аммиака используется кислород воздуха. Необходимый для производства воздух забирается из атмосферы через воздухозаборную трубу высотой 30 м.

Очистка воздуха производится в двухступенчатом фильтре (поз.Ф-11), собранном из стандартных фильтрующих элементов. В I ступени фильтра производится предварительная (грубая) очистка воздуха на 90 стандартных фильтрующих элементах ФЛ-1,8. Фильтрующим материалом служит синтетическое волокно. Во II ступени производится тонкая очистка воздуха на 90 стандартных фильтрующих элементах Ф-33. Фильтрующим материалом служит ткань Петрянова. Запыленность воздуха после фильтров II ступени не должна превышать 0,007 мг/нм³. В процессе работы агрегата обслуживание фильтрующих элементов не требуется, степень загрязненности фильтрующих элементов определяется по разрежению воздуха на всасе компрессора PIRAh-66, должно быть не более 500 мм. вод. ст. Замена фильтрующих элементов производится, как правило, через год работы агрегата в периоды плановых остановок.

Для предотвращения обмерзания и увлажнения фильтров воздух перед фильтрацией подогревается паром Р=11 кгс/см² в теплообменниках, установленных на входе воздуха в фильтр. Условия для увлажнения и обмерзания фильтров возникают при относительной влажности атмосферного воздуха более 75 % и температуре ниже 7 ^оС.

Для наблюдения за состоянием фильтров грубой очистки предусмотрено внутреннее освещение шахты фильтров (поз.Ф-11) и смотровое окно.

Воздух после фильтрации поступает на входной конфузор воздушного осевого компрессора (поз.М-10а) комплексного машинного агрегата ГТТ-12. В компрессоре воздух сжимается до 2,0 - 3,7 кгс/см², нагреваясь при этом до 130-210 ^оС.

Из компрессора воздух двумя основными потоками подается в кольцевые зазоры корпусов контактных аппаратов (поз.Р-12/1,2). Стабилизация расхода воздуха, поступающего в контактные аппараты, осуществляется путем сброса части воздуха после воздушного компрессора в атмосферу клапаном QCV-53, установленным на линии сброса воздуха. Третий поток - добавочный воздух - подается через подогреватель газообразного аммиака (поз.Т-5 в продувочную колонну (поз.К-47) для отдувки растворенных в кислоте оксидов азота. Часть воздуха после осевого компрессора используется для охлаждения и уплотнения элементов машинного агрегата ГТТ-12.

Подвод воздуха на контактных аппаратах выполнен в радиальные кольцевые зазоры между наружными и внутренними стенками аппаратов. Данное конструктивное решение позволяет уменьшить нагрев наружных стенок корпусов контактных аппаратов. Пройдя по кольцевым  зазорам, воздух поступает в смесители, расположенные в верхних частях контактных аппаратов, где смешивается с газообразным аммиаком, поступающим из установки испарения аммиака (УПА).

4.2.1.2.Испарение и подготовка аммиака.

Жидкий аммиак (ЖА) из заводской сети через электрозадвижку HCVAS-1 и регулирующий клапан LCV-1 поступает в ресивер жидкого аммиака (поз.Е-3). В ресивере происходит частичное испарение жидкого аммиака, и разделение на жидкую и газообразную фазы. Жидкий аммиак из ресивера перетекает в два испарителя жидкого аммиака (поз.Т-2/1,2), а газообразный аммиак поступает на фильтры газообразного аммиака (поз.Ф-4/1,2).

Ресивер (поз.Е-3) и испарители (поз.Т-2/1,2) выполнены как сообщающиеся сосуды по газообразной и жидкой фазе и установлены на одном уровне. В ресивере предусмотрено автоматическое регулирование уровня изменением расхода ЖА из заводской сети клапаном LCV-1, что при принятой схеме установки аппаратов позволяет одновременно поддерживать необходимый уровень и в испарителях (поз.Т-2/1,2). Предусмотрена сигнализация минимального Аl=20 % и максимального Аh=80 % уровней в ресивере и испарителях. При достижении максимального  уровня жидкого аммиака в ресивере и испарителях происходит автоматическое закрытие электрозадвижки HCVAS-1 по местной блокировке 3 класса. Для зашиты испарителей (поз.Т-2/1,2) и дублирования показаний уровнемеров на испарителях установлены водоуказательные стекла прямого действия.

Для испарения ЖА предусмотрен замкнутый цикл захоложенной воды, который включает в себя два насоса (поз.Н-1/1,2), работающие по схеме «рабочий-резервный»,  подогреватель захоложенной воды (поз.Т-41), два установленных параллельно испарителя жидкого аммиака (поз.Т-2/1,2), холодильник азотной кислоты II ступени (поз.Т-28).