равління агрегатом в робочому режимі автоматизовано.
2. Фактична собівартість і енергоємність азотної кислоти, вироблена на агрегатах єдиного тиску 0,716 МПа, залишається найнижчими в порівнянні з агрегатом АК - 72 і агрегатом, що працює за комбінованою схемою.
3. Замість котла-утилізатора за контактним апаратом встановлюється високотемпературний теплообмінник для підігріву вихлопних газів перед турбіною до 1120 К. При цьому за рахунок збільшення потужності газової турбіни видача електроенергії зросла на 274 в порівнянні з агрегатом АК - 72.
4. У схемі паралельно технологічним апаратам встановлена ??постійно включена камера згоряння, що дозволяє зробити незалежною роботу машинного агрегату від технологічної лінії, а також забезпечити плавний перехід від роботи машини на холостому режимі до роботи машини при включеному процесі технології.
Недоліки схеми:
1. У агрегаті протікає процес при підвищених температурах, що робить дуже великі навантаження на паладієвий каталізатор і він виходить з ладу. За літературними даними питомі безповоротні втрати на 1т азотної кислоти складають для процесу при атмосферному тиску 40-45 мг, при 0,3-1,6 МПа - 100 мг, при 0,7-0,9 МПа - 130-180мг. Тобто збільшуються втрати платини на установках, що працюють під тиском за рахунок більш високих температурах каталізу в порівнянні з температурою на установках, що працюють при атмосферному тиску.
2. Потрібно дуже високий ступінь очищення повітря перед входом в ГТУ, так як продуктивність компресора по повітрю може знизитися до 10% і ККД до 6%.
У даному курсовому проекті детально розглядається схема виробництва азотної кислоти під тиском з приводом компресора від газової турбіни (малюнок 17).
Потужність виробництва азотної кислоти за схемою, що працює під тиском 0,716 МПа, визначається числом агрегатів. Потужність одного агрегату складає 120 тис.т/г (100% -ної HNO3). Число агрегатів в схемі визначається потребою в азотній кислоті цехів переробки.
У кожному агрегаті здійснюються: підготовка аміачно-повітряної суміші (очищення і стиснення повітря, випаровування рідкого аміаку, очищення газоподібного аміаку і аміачно-повітряної суміші); конверсія аміаку; утилізація тепла утворення оксидів азоту; охолодження нітрозних газів; отримання азотної кислоти; підігрів відхідних газів; очистка їх від оксидів азоту та рекуперація енергії газу в газовій турбіні і котлі-утилізатори.
Крім того, схема включає вузли приготування живильної води для живлення котлів-утилізаторів, охолодження конденсату або знесоленої води для зрошення абсорбційних колон, редукування пари до необхідних параметрів, зберігання виробленої азотної кислоти і видачі її споживачам.
Малюнок 17 - Схема виробництва азотної кислоти під тиском з приводом компресора від газової турбіни: 1 - фільтр повітря; 2 - турбокомпресор першого ступеня; 3 - проміжний холодильник; 4 - турбокомпресор другого ступеня; 5 - газова турбіна; 6 - редуктор; 7 - мотор-генератор; 8 - підігрівач повітря; 9 - змішувач аміаку з повітрям; 10 - підігрівач повітря; 11 - поролітовий фільтр; 12 - конвертор; 13 - котел-утилізатор; 14 - посудина для окислення нітрозних газів; 15 - холодильник - конденсатор; 16 - абсорбційна колона; 17 - конвертор; 18 - котел-утилізатор
Атмосферне повітря засмоктується через фільтр 1 турбокомпресором першого ступеня 2 і стискається до 0,2-0,35 МПа. Внаслідок стиснення повітря нагрівається до 175. Після охолодження до 30-45 в холодильнику 3 повітря надходить в турбокомпресор другого ступеня 4, де він стискається до кінцевого тиску 0,73 МПа і нагрівається до 125-135. Подальший підігрів повітря до 270 відбувається в підігрівачі 8 за рахунок тепла гарячих нітрозних газів, що виходять з конвертора. Гаряче повітря надходить далі в змішувач 9.
Аміак під тиском 1,0-1,2 МПа нагрівається до 150 в підігрівачі 10 водяною парою і надходить у змішувач 9, де змішується з повітрям. Отримана аміачно-повітряна суміш, що містить 10-12% NН3, фільтрується в поролітовом фільтрі 11 і надходить в конвертор 12, де на платино-родієвим каталізаторі при температурі 890-900 аміак окислюється до окису азоту. Тепло газів, що виходять з конвертора, використовується в котлі-утилізатори 13 для отримання пари, при цьому гази охолоджуються до 260.
Далі гази проходять фільтр для уловлювання платини, розташований у верхній частині порожнього судини 14. У посудині 14 відбувається окислення NО до NО2 (ступінь окислення 80%), в результаті цього газова суміш розігрівається до 300-310 і надходить у підігрівник повітря 8, де охолоджується до 175. Подальше використання тепла нітрозних газів стає невигідним, тому вони охол...
