Атмосферні Повітря после відповідного Очищення Надходить у компресор 3, Який приводитися в рух газову турбіною 4. У компресорі Повітря стіскається до Тиску 0,73 МПа, нагріваючісь при цьом до 135 В° С, и Надходить далі в підігрівач Повітря 5, де его температура підвіщується до 250 В° С за рахунок теплотою нітрозніх газів, Які Прокуратура: з Окислювач 10. У змішувачі 7 Повітря змішується з газоподібнім аміаком, Яке Надходить сюди з віпарніка аміаку 6. Аміачно-Повітряна суміш, что утворен, далі Надходить у контактний апарат 8, де при температурі близьким 900 С на Pt-Rh-Pd-каталізаторі відбувається окислених аміаку. Нітрозні газов, что містять 9,0 - 9,5% NO, надходять у казан-утілізатор 9, у якому відбувається охолодження до необхідної температурами й Утворення парі. Далі газов надходять в Окислювач 10, у якому окіслюються до діоксиду азоту. Охолоджені в підігрівачі Повітря 5, підігрівачі хвостових газів 13 и холодильника-конденсаторі 12 до температури близьким 45 В° С нітрозні газов надходять в абсорбційну колону 11, зрошувану протіпотоковім струменить води. Оскількі абсорбція NO 2 водою екзотермічна, абсорбційні тарілкі мают змієвідні холодильники, у якіх ціркулює охолодна вода (на схемі не показане). Отримай азотну кислота Надходить в обдувного колону 12, де за помощью гарячого Повітря з готової азотної кислоти відбувається обдування розчіненіх у ній нітрозніх газів, что подаються в абсорбційну колону. Хвостові газов, пройшовші систему каталітічного Очищення від оксидів азоту відновленням їх аміаком до елементного азоту, вікідаються в атмосферу.
В установках такого типу ступінь Перетворення аміаку в азотну кислоту досягає 98-99%, а концентрація кислоти - 60-62%. Однак при окісленні аміаку под лещатах збільшуються витрати платинового каталізатора. Тому застосовують системи, у якіх окислених аміаку проводять при більш низьких Тиску (~ 0,4 МПа), чем окислених оксиду азоту (до 1,2 МПа). p> Сучасні азотнокіслі ХТМ характеризуються скроню потужністю окремої технологічної нитки, что складає 380-400 тіс. т/рік. Зазначені системи дозволяють здобудуть позбав розведения азотну кислоту. Для виробництва вибухово Речовини, Деяк пластичних мас, барвніків потрібна концентрована кислота (98%). Азотну кислоту Такої концентрації можна здобудуть або концентруванням розведеної азотної кислоти або прямим синтезом.
Відгоном води з розведеної азотної кислоти можна здобудуть позбав 68%-ний розчин, оскількі самє така концентрація відповідає азеотропній Суміші HNO 3 -Н 2 О. Тому концентрування проводять Із! застосування водовіднімаючіх ЗАСОБІВ, таких, Наприклад, як 92-94%-на H 2 SO 4 . Концентрована сірчана кислота, яка утворює при цьом гідраті, кипить при більш вісокій температурі, чем 100%-на HNO 3 . У якості водозабіраючого Засоба может використовуват такоже Нітрат магнію. p> У Данії годину Значне! застосування знаходиься прямий синтез концентрованої азотної кислоти, что протікає за рівнянням Реакції
2N 2 O 4 (Р) + 2Н 2 О (р) + О 2 (г) ↔ 4HNO 3 (р),? Н = - 59,5 кДж
поглинання димеру діоксиду здійснюється розведения азотної кислоти, что містіть близьким 45% води. Ця Операція здійснюється в автоклаві при 90 В° С і 5 МПа. У автоклаві виходе так звань нітроолеум HNO 3 * nNO 2 , что містіть до 25% NO 2 . После обдування діоксиду азоту и виходе 97-98%-на азотна кислота. br/>
Розділ 3 Практична частина
3.1 Розрахунок матеріального балансу
матеріальний баланс хіміко-технологічного процеса - це математичне вираженною законом Збереження масі Речовини, відповідно до Якого маса всіх видів сировина и матеріалів, что надходять на переробку (Прихід), дорівнює масі отриманий ПРОДУКТІВ и витрат при перебігу хімічніх реакцій.
Метою матеріального балансу є визначення витратності Коефіцієнтів усіх вихідних реагентів за завдання продуктівністю цільового продукту, а такоже обчислення складу віхідної Суміші и ПРОДУКТІВ Реакції.
Основою для матеріальніх розрахунків будь-Якою хіміко-технологічного процеса є рівняння всех хімічніх реакцій (ОСНОВНОЇ та побічніх), Які перебігають у цьом процесі.
Стадія конверсії аміаку у ВИРОБНИЦТВІ азотної кислоти
Для Реакції:
4NH 3 + 5О 2 = 4NO + 6H 2 O: ? Н = 946 * 10 3 кДж/кмоль
Скласти матеріальний баланс на 40 тонн оксиду (ІІ) азоту за годину.
вихідні дані для розрахунку: ступінь Досягнення рівновагі - 1, лещата - 0,73 МПа, температура газу на віході з реактора, К: Т = 1123 + 2N; вихідні концентрації [Молярна Частка,%] аміаку - 9 + 0, IN, кисни - 17 + 0,1 N решта - азот. p> Розрахуваті и критично оцініті початкова температуру газов...
