
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Модернизация узла выдачи газообразного аммиака на производство слабой азотной кислоты ПАО «Куйбышевазот»

Работа №	114443
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	44
Год сдачи	2021
Стоимость	4650 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	153

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Аннотация 2
Введение 4
1 Теоретическая часть 6
1.1 Химия процесса получения слабой азотной кислоты 6
1.2 Катализаторы применяемы в процессе получения азотной кислоты 10
2 Технологическая часть 14
2.1 Фильтрация газообразного аммиака и воздуха и приготовление АВС 14
2.2 Окисление аммиака, охлаждение и промывка 14
2.3 Очистка отходящих газов 19
3 Недостатки производства 20
3.1 Недостатки мокрого газгольдера 21
3.2 Недостатки стадии механической очистки газообразного аммиака 22
3.3 Оптимизация узла подготовки, фильтрации и редуцирования газообразного аммиака 24
3.4 Описание технологического процесса после модернизации 24
4 Расчетная часть 27
4.1 Расчет материального баланса контактного аппарата после очистки газообразного аммиака 27
4.2 Расчет теплового баланса 31
4.3 Расчет фильтра-ресивера 34
4.4 Расчет фильтра-уловителя 37
Заключение 39
Список используемой литературы и используемых источников 40
Приложение А Общий вид мокрого газгольдера 42
Приложение Б Фильтр-ресивер 43
Приложение В Технологическая схема узла подготовки, фильтрации и редуцирования газообразного аммиака 44

Введение

«Азотная кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3 объясняется огромным значением азотной кислоты и ее солей для народного хозяйства» [1,2].
«Основное количество азотной кислоты расходуется в производстве азотнокислых солей (нитратов) и сложных минеральных удобрений. Нитратный азот хорошо усваивается растениями и дает большой эффект при использовании в сельском хозяйстве.
Значительное количество азотной кислоты поступает на производство технических нитратов. Азотная кислота и жидкая четырехокись азота используются как окислители в ракетной технике. «Одним из важных исследований в истории развития химии было получение азотной кислоты контактным окислением аммиака» [2].
«В России И.И. Андреев, независимо от других исследователей, изучал возможность получения азотной кислоты контактным окислением аммиака и разработал этот процесс. За исключительно короткий срок он исследовал весь процесс получения азотной кислоты из аммиака сначала в лабораторных, а затем в полузаводских условиях и определил зависимость выхода оксидов азота на платине от скорости газа, температуры и состава аммиачно-воздушной смеси» [2]
«Производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, осуществленное впервые в промышленных условиях В. Оствальдом и И.И. Андреевым, явилось большим достижением в развитии химической промышленности. Основной способ получения азотной кислоты из аммиака оказался более рентабельным, чем прямое взаимодействие атмосферного азота с кислородом» [3].
Актуальность темы:
- слабая азотная кислота занимает довольно широкий спрос среди химических предприятий и используется в нашем случае для получения аммонийной селитры. Аппараты и машины эксплуатируются 55 лет, не исключены проблемы экологического характера, так как некоторое оборудование невозможно отремонтировать без остановки производственного процесса, что нецелесообразно в непрерывном технологическом цикле.
Целью данной работы является повышение сроков службы платиноидного катализатора, то есть увеличение производительности путем оптимизации узла подготовки и фильтрации газообразного аммиака, а также исключение вредных выбросов путем исключения из схемы устаревшего оборудования.
В процессе исследовательской деятельности были поставлены следующие задачи:
- проанализировать технологию производства слабой азотной кислоты;
- описать установку и предложить метод оптимизации;
- провести необходимые расчеты проектируемого оборудования.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Исключение из эксплуатации мокрого газгольдера и обеспечение дополнительной очистки позволит решить проблему экологии и повышение сроков службы катализаторов. В ходе работы была предложена модернизация узла подготовки и подачи аммиака, в частности улучшение фильтрации газообразного аммиака перед подачей на узел контактирования, что способствует отделению взвешенных частиц масла. Технологическое переоснащение позволит вести технологический процесс цеха по безгазгольдерной схеме, что обеспечит бесперебойную подачу газообразного аммиака, надежную защиту окружающей среды, исключив выбросы, появится возможность увеличения времени пробега платиноидного катализатора за счет сокращения улета платиновых частиц и выгорания.
По результатам анализов и расчетов было установлено, что газообразный аммиак, больше не содержит превышающие нормы по маслу, на выходе из фильтра-ресивера. Благодаря оптимизации продолжительность службы платиновых катализаторов возрастет в 2 раза, то есть вместо 6 месяцев до 12 месяцев. Азотная кислота имеет второе место среди кислот после серной кислоты, объем потребления с каждым годом растет, что влечет за собой внедрение в технологию различных модификаций, постройке новых агрегатов, например, УКЛ-7. Только за период 2015-2019 год производство азотной кислоты возросло на 28%.
Пандемия возможно и повлияла на рынок азотной кислоты и минеральных удобрений, но незначительно, так как за короткий период с 20192020 год производство дало отличные результаты, выполняя сверх положенной нормы. На ПАО «КуйбышевАзот» в настоящее время ведутся постройки производств: карбамида и аммиачной селитры, что существенно повысит спрос азотной кислоты, в будущем возможно проектирование нового высоко-тоннажного производства азотной кислоты.

Литература

1. Аветисов А.К., Брук Л.Г. Прикладной катализ. 2020. 200 с.
2. Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. М. : Издательство «Химия», 2020. 494 с.
3. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Процессы и аппараты в химической технологии. М. : Издание: 8-е изд., стер, 2019. 300 с.
4. Антипов С.Т., Дранников А.В., Панфилов В.А., Харченков К.В., Юрова И.С. Введение в профессиональную деятельность. М. : Издание: 1-е изд, 2019. 250 с.
5. Ахметов Т.Г., Ахметова Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т. Химическая технология неорганических веществ. М. : Издание: 3-е изд., стер, 2017. 280 с.
6. Ахметов Т.Г., Ахметова Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т. Химическая технология неорганических веществ книга 2. М. : Издание: 2 -е изд, стер, 2017. 270 с.
7. Бесков В.С., Флокк В. Моделирование каталитических процессов и реакторов. М. Химия, 1991. 253 с.
8. Ведерников М.И., Кобзев В.С., Рудой И.В. Технология соединений связанного азота. М. : Химия, 2020. 418 с.
9. Инструкция оператору дистанционного пульта управления химического производства цеха азотной кислоты №5.
10. Корытцева А.К., Петьков В.И. Химические реакторы. Введение в теорию и практику. М. : Издание: 1-е изд, 2019. 240 с.
11. Лейтес И.Л., Сосна М.Х., Семенов В.П. Теория и практика химической энерготехнологии. М.: Химия, 1988. 280 с.
12. Мухленов И.П. Общая химическая технология, ч 1, 2. М.: Высшая школа, 1984. 255 и 263с.
13. Официальный сайт предприятия «КуйбышевАзот» [Электронный ресурс]: URL: http://www.kuazot.ru (дата обращения: 23.04.2021).
14. Производство азотной кислоты [Электронный ресурс]: URL: https://pandia.ru/text/77/376/22480.php (дата обращения: 23.04.2021).
15. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. Л.: Химия, 1983. 335 с. Расчеты химико-технологических процессов / Под ред. И.П. Мухленова. Л.: Химия, 1982. 247 с.
...