ИТС 2-2019 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

     5.5.1 Технология получения неконцентрированной азотной кислоты под единым давлением без использования природного газа (лицензиар - Kellogg, Root & Broun (США)

На дату разработки текущей редакции настоящего справочника с применением технологии Kellogg, Root & Broun (KBR) проектируется 2 агрегата мощностью 500 т мнг./сутки азотной кислоты на площадке КАО "Азот" (г.Кемерово).

Основным отличием данной технологии от применяемых в настоящее время является отсутствие использования природного газа.

Основные стадии технологического процесса:

1) Испарение жидкого аммиака.

Жидкий аммиак поступает на установку по трубопроводу, проходит очистку в фильтрах для удаления взвешенных твердых частиц перед испарителем аммиака. В испарителе аммиака за счет тепла воды контура оборотного водоснабжения и тепла водяного пара жидкий аммиак переходит в газообразное состояние, нагревается и фильтруется.

2) Фильтрация и сжатие воздуха из атмосферы.

Атмосферный воздух, предварительно очищенный от пыли и механических примесей в фильтре, поступает в компрессор. В компрессоре происходит сжатие воздуха до требуемого давления. В результате компрессии (сжатия) воздух нагревается, избыточное тепло отводится оборотной водой.

3) Смешение аммиака и воздуха, фильтрация.

Очищенный воздух и очищенный аммиак смешиваются в определенном соотношении с получением аммиачно-воздушной смеси (АВС). Фильтрация АВС выполняется при необходимости для очистки от механических примесей.

4) Окисление аммиака на платиновом катализаторе.

АВС поступает в контактный аппарат (реактор окисления аммиака) в котором на поверхности платинового катализатора, происходит основная реакция окисления:

.

Побочные реакции:

;

.

Аммиак окисляется кислородом воздуха до оксидов азота, воды и азота. Образовавшийся газ называют - нитрозным газом. Процесс сопровождается выделением большого количества тепла.

5) Охлаждение нитрозного газа в котле-утилизаторе.

Тепло нитрозного газа используется в процессе для получения водяного пара и нагрева хвостовых газов.

6) Окисление. Охлаждение нитрозного газа. Подогрев выхлопного газа.

Предусмотрена система утилизации тепла нитрозных газов и нагрева выхлопных газов в теплообменных аппаратах.

В ходе движения нитрозного газа происходит реакция его окисления до диоксида азота:

и образования азотной кислоты:

.

Данные процессы также происходят с выделением тепла.

Тепло отводится на нагрев выхлопных газов, подогрев воздуха, часть тепла снимается оборотной водой.

Охлажденный газ имеет температуру, близкую к 40-50°С.

Сконденсировавшаяся кислота и охлажденный нитрозный газ поступают на стадию абсорбции.