Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ КАРБАМИДА 9
1.1 Карбамид. Физико-химические свойства. Область применения. Значение. 9
1.2 Химико - физические основы процесса синтеза карбамида 13
1.2.1 Равновесие жидкость - газ при синтезе 14
1.2.2 Равновесное давление при синтезе 15
1.2.3 Тепловой баланс процесса синтеза 17
1.2.4 Кинетика синтеза 18
1.2.5 Представления о химизме синтеза 18
1.3 Технологическое и аппаратурное оформление процесса получения карбамида 20
1.3.1 Синтез карбамида из аммиака и двуокиси углерода (схема №1) 21
1.3 .2 Двухступенчатая дистилляция плава и конденсация газообразного аммиака(схема № 1) 25
1.3.3 Улавливание сдувок газообразного аммиака (схема №1) 31
1.3.4 Переработка раствора карбамида (схема № 2) 33
1.3.5 Г ранулирование карбамида (схема № 3) 36
1.4 Оценка воздействия производства карбамида на окружающую среду 37
ГЛАВА 2. УЗЕЛ КИСЛОТОУЛАВЛИВАНИЯ 39
2.1 Сведения о производственной программе и номенклатуре продукции, характеристика принятой технологической схемы производства 39
2.1.2 Характеристика принятой технологической схемы 40
2.2.1. Материальный баланс с принципиальной схемой узла кислотного улавливания 42
2.3 Обоснование потребности в основных видах ресурсов 43
2.4 Описание источников поступления сырья и энергоресурсов 44
2.4.1 Характеристика исходного сырья 44
2.4.2 Характеристика энергетических средств 44
2.5 Обоснование показателей и характеристик, принятых технологических процессов и оборудования 45
2.5.1 Общие сведения 45
ГЛАВА 3 РАСЧЕТ АБСОРБЕРА ПОЗ.39 46
3.1 Составление материального баланса и определение расхода 46 азотной кислоты на абсорбцию
3.2 Определяем расход охлаждающей воды 46
3.3 Определяем коэффициент теплопередачи к охлаждающей воде 47
3.4 Определяем коэффициент массоотдачи в газовой фазе 48
3.5 Определяем коэффициент массоотдачи в жидкой фазе 49
3.6 Определяем коэффициент массопередачи 50
3.7 Определяем коэффициент теплоотдачи от газа к жидкости 51
3.8 Расчет изменений концентраций и температур по длине труб 51
3.9 Определение поверхности контакта 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
Тема бакалаврской работы «Разработка установки кислотоулавливания агрегата синтеза карбамида ПАО КуйбышевАзот» является актуальной так как при производстве карбамида происходят выбросы в атмосферу газообразного аммиака и диоксида углерода а также сбросы в водоемы солей аммония, и карбамида. уменьшения загрязнения окружающей среды вредными веществами можно вести как путем нейтрализации вредных веществ в специальных очистных сооружениях, так и при помощи улучшения технологии производства снижающих вредные выбросы.
Выбрасываемый в атмосферу аммиак загрязняет водоемы и атмосферу делая непригодной воду и земельные участки. Сбрасываемый в водоемы карбамид и соли аммония негативно влияют на обитателей гидросферы вызывая у них мутацию и приводят к исчезновению отдельных видов животных и растений. Уменьшение выбросов аммиака и карбамида можно осуществить применив следующие методы внедренные в производство:
Фракционная конденсация и промывка соковых паров выпарки второй ступени с получением концентрированного раствора карбамида, который может быть возвращен в цикл выпарки.
Частичная конденсация соковых паров после эжекторов с улавливанием практически всего аммиака.
Глубокая очистка сточных вод от аммиака и карбамида с утилизацией отгоняемого аммиака.
Включение в работу второй ступени абсорбции и десорбции.
Реализация перечисленных мероприятий при одновременном осуществлении очистки диоксида углерода и аммиака от горючих газов позволяет резко снизить потери карбамида и аммиака и повысить степень использования сырья.
Немаловажное значение при производстве следует уделять очистки сточных вод, сбрасываемым при производстве карбамида. Наиболее рациональный метод это биологическая очистка сточных вод, и как следствие разведение специальных микроорганизмов. Существует также метод при котором происходит нормирование сброса солей аммония и карбамида с сточными водами в водоемы путем их разбавления до достижения в последних допустимого ПДК. Благодаря разработанной установке можно сократить количество аммиака сбрасываемого в атмосферу и тем самым снизить техногенную нагрузку на окружающую среду.
Предложенная модернизация узла кислотоулавливания аммиака из абсорбера поз.39 позволит снизить выбросы аммиака в атмосферу с 8т. до 100 кг. в год за счёт улавливания аммиака азотной кислотой с получением раствора нитрата аммония концентрацией 20-30% ( раствор аммиачной селитры) примерно 100т. в год.
Разработанная установка позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду и получить дополнительную прибыть за счет реализации получаемого продукта.
