ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
5.1.4 Агрегат 1/3,5
Схема технологического процесса производства азотной кислоты на агрегате 1/3,5 приведена на рисунке 5.4.
Воздух очищается от механических примесей в фильтре и поступает в воздуходувку. В нее же подается газообразный аммиак из газгольдера. Аммиачно-воздушная смесь (ABC) сжимается и подается в контактный аппарат, работающий под разрежением. Предварительно ABC нагревается нитрозным газом из котла-утилизатора, выходящим из подогревателя ABC.
Выход окиси азота от количества окисляемого аммиака составляет не ниже 97%.
Далее в процессе получения азотной кислоты участвует NO.
Нитрозный газ охлаждается в котле-утилизаторе с выработкой водяного пара. Далее нитрозный газ охлаждается в подогревателе газообразного аммиака и в холодильниках-промывателях. Одновременно с охлаждением нитрозного газа в холодильниках-промывателях происходит конденсация паров реакционной воды и частичное окисление окиси азота в двуокись. Охлажденный нитрозный газ сжимается в нагнетателе, после чего проходит окислитель части NO в и затем поступает в подогреватели выхлопного газа, в которых охлаждается за счет нагревания выхлопного газа.
Процесс кислотообразования идет в холодильниках-конденсаторах и абсорбционной колонне. Выделяющийся оксид азота NO окисляется кислородом до диоксида параллельно с образованием
, ступенчато, многократно повторяясь.
На нижней тарелке абсорбционной колонны кислота достигает концентрации не ниже 46%. Полученная в колонне азотная кислота поступает на отдувку воздухом растворенных в ней окислов азота. Содержание растворенных окислов азота после продувки - не выше 0,15%. Отбеленная кислота самотеком выдается в хранилища продукционной азотной кислоты.
Выхлопной газ после абсорбционной колонны содержит до 0,15 об. % 
и подвергается процессу каталитической очистки от остатка 
до содержания 0,005 об. %.
Описание технологического процесса 1/3,5 приведено в таблице 5.14, перечень основного оборудования - в таблице 5.15.
|
Рисунок 5.4 - Описание схемы технологического процесса в агрегате 1/3,5 с селективной каталитической очисткой выхлопного газа
Таблица 5.14 - Описание технологического процесса 1/3,5
Входной поток | Подпроцесс | Выходной поток | Основное технологическое оборудование | Эмиссии (наименование) |
Атмосферный воздух | Очистка атмосферного воздуха | Атмосферный воздух, очищенный от механических примесей | Аппарат очистки воздуха | Отработанные фильтровальные материалы |
Газообразный аммиак | Фильтрация аммиака | Газообразный аммиак, очищенный от механических примесей и масла | Фильтр аммиака | Отработанные фильтровальные материалы |
Аммиачно-воздушная смесь | Окисление аммиака | Нитрозный газ | Контактный аппарат | - |
Деаэрированная вода | Утилизация тепла реакции, получение пара | Перегретый пар | Котел-утилизатор | - |
Аммиачно-воздушная смесь (ABC) | Нагрев ABC | ABC | Подогреватель аммиачно- | - |
Нитрозный газ | Охлаждение и промывка газа | Нитрозный газ | Газовый холодильник-промыватель | - |
Нитрозный газ | Сжатие нитрозного газа | Нитрозный газ | Нагнетатель нитрозного газа (турбокомпрессор) | - |
Нитрозный газ | Доокисление оксидов азота | Нитрозный газ | Окислитель | - |
Нитрозный газ | Абсорбция оксидов азота водой | Азотная кислота, выхлопной газ | Абсорбционная колонна | - |
Азотная кислота | Продувка азотной кислоты от оксидов азота | Азотная кислота | Продувочная колонна | - |
Азотная кислота | Хранение азотной кислоты | Азотная кислота | Хранилище азотной кислоты | - |
Аммиак | Каталитическая очистка хвостовых газов | Очищенный выхлопной газ | Реактор каталитической очистки |
|
Таблица 5.15 - Основное оборудование
Наименование оборудования | Модель (типоразмер) | Основное | Природоохранное | Назначение оборудования | Технологические характеристики |
Аппарат для очистки атмосферного воздуха | Нестандартный аппарат | + | - | Очистка атмосферного воздуха от механических примесей | Состоит из тарельчатого пенного промывателя с 3 решетчатыми тарелками и рукавного матерчатого фильтра |
Фильтр газообразного аммиака | Нестандартный аппарат | + | - | Очистка газообразного аммиака от механических примесей и масла | Состоит из 15 матерчатых секций, заключенных в общий кожух |
Турбогазодувка | Тип ТГ-450-1,08 | + | - | Транспортирование аммиачно- | |
Подогреватель аммиачно-воздушной смеси | + | - | Подогрев аммиачно- | Вертикальный кожухотрубный аппарат | |
Реактор окисления аммиака (контактный аппарат) | Нестандартный аппарат | + | - | Окисление | Комбинированный аппарат с картонным фильтром, установлен непосредственно на паровом котле-утилизаторе |
Паровой котел-утилизатор | Тип УС-2,6/39 | + | - | Утилизация тепла нитрозного газа для выработки водяного пара | Состоит из двух экономайзеров, испарителя пароперегревателя и сепарационной системы |
Газовый холодильник- | + | - | Охлаждение нитрозного газа и частичная конденсация водяного пара с образованием азотной кислоты, промывка нитрозного газа от аммонийных солей | В корпусе установлены 3 ситчатые тарелки, которые снабжены | |
Турбокомпрессор нитрозного газа | Тип Н-540-41-1 | + | - | Компримирование нитрозного газа перед подачей на абсорбционную колонну | Снабжен рекуперационной газовой турбиной |
Окислитель | + | - | Окисление окиси азота в двуокись | Полый вертикальный аппарат цилиндрической формы | |
Подогреватель выхлопного газа | + | - | Охлаждение нитрозного газа перед абсорбционной колонной и подогрев хвостового газа перед рекуперационной турбиной | Кожухотрубчатый двухходовой подогреватель с U-образными трубками | |
Абсорбционная колонна | Нестандартный аппарат | + | - | Абсорбция оксидов азота из нитрозного газа с образованием продукционной азотной кислоты | Колонна с 40 ситчатыми тарелками, которые снабжены охлаждающими змеевиками для отвода тепла |
Продувочная колонна | Нестандартный аппарат | + | - | Отдувка окислов азота, растворенных в продукционной кислоте | Вертикальный аппарат с 4 колпачковыми тарелками барботажного типа |
Смеситель | + | - | Смешение аммиака и хвостового нитрозного газа перед подачей на реактор селективной очистки | Вертикальный цилиндрический аппарат | |
Реактор каталитической очистки выхлопного газа | Нестандартный аппарат | + | + | Восстановление оксидов азота на ванадиевом катализаторе (АОК) до элементарного азота и воды. Восстановление непроре- | Вертикальный цилиндрический аппарат |
Хранилище азотной кислоты | + | - | Хранение азотной кислоты | Цилиндрическая емкость |