Тема: Контактное окисление аммиака кислородом воздуха в производстве неконцентрированной азотной кислоты на ПАО «КуйбышевАзот»

Азотная кислота - это один большой сельскохозяйственный фундамент агропромышленности страны и мира, в целом. Это связано с тем, что на ее основе получают очень важные для почвы минеральные удобрения. Среди неорганических кислот азотная кислота по объёмам производства, главным образом, конкурирует с серной кислотой и занимает второе место по производительности. Еще (Помимо исходного соединения для производства минеральных удобрений) азотная кислота применяется при синтезе красителей, взрывчатых веществ и, когда-то даже, служила первичным сырьем для изготовления ракетного топлива и являлась стратегически важным сырьем для обороны страны.
Немаловажным фактором, влияющим на урожайность почвы, являются соединения азота, который служит пищей растений. Азот возвращается лишь небольшой частью обратно в почву, что вызывает её голодание и соответствующее снижение урожайности.
Долгие годы производство азотной кислоты совершенствовалось путем введения различных технических модернизаций вводились различные модернизации. Сам по себе Процесс производства азотной кислоты сложен с точки зрения технологии и химии и состоит из нескольких последовательных химико-технологических стадий [1].
Актуальность тематики исследования:
В настоящее время азотная кислота лучший исходный материал для минеральных удобрений, но агрегаты на ПАО Куйбышевазот находятся в эксплуатации уже более 50 лет. Производительность уже намного ниже проектных норм, в то время как, расходы по аммиаку электроэнергии выше на 11-13%.
Целью данной работы является увеличение сроков службы платиноидных сеток, то есть повышение производительности полноты реакции, путем модернизации узлов контактного аппарата окисления аммиака.
В ходе данной исследовательской работы необходимо решить следующие основные задачи:
• проанализировать производство слабой азотной кислоты
• описать действующую установку и предложить конструктивные варианты совершенствования технологического процесса
• провести расчет основных элементов оборудования.
Купить

В представленной выпускной квалификационной работе рассмотрен процесс получения слабоазотной кислоты. Технология получения азотной кислоты предусматривает ее каталитическую реакцию аммиака с кислородом воздухом до окислов азота. При повышенных температурах от 820-890 С [26].
В ходе работы были предложены модернизации контактного аппарата, в частности улучшение фильтрации аммиачно-воздушной смеси от механических примесей и ядов, путем внедрения улучшенных по конструктивным параметрам фильтров тонкой очистки, в результате эксперимента на агр. №4 (на производстве ПАО «КуйбышевАзот»), при периодичном отборе проб аналитического контроля механических примесей и загрязнений не выявлено. Площадь фильтрации по расчетам ничем не уступает фильтрам предыдущего образца, только в отличие от них не поддаётся сгоранию и не энергозатратны в обслуживании. Благодаря улучшенным фильтрам продолжительность работы без вынужденной регенерации возможно увеличить практически в 4 раза, то есть вместо 3 месяцев до 11 месяцев работы, что повышает производительность так как простой агрегата уменьшится. Рассчитаем, если производительность одного агрегата 5 т/час кислоты на выходе, а регенерация делается в среднем 3 суток, то потери с одной регенерации 360 т (5т • 24ч • 3 сут.) кислоты. Если считать 4 регенерации за год, то это уже 1440 т потери кислоты. Аналогичных агрегатов на ПАО «КуйбышевАзот» 11 шт. это значит 15840 т. приблизительно недопроизводиться в процессе эксплуатации за год [27]. А с установкой добавочных сеток с платиновым напылением можно не только повысить конверсию агрегатов с 96 % примерно до 98 % конверсии аммиака, но и снизить себестоимость новых платиновых сеток за счет увеличения остатка платины после установленного пробега, что ведет к экономически выгодным перспективам данного предложения.
Купить