Аннотация 2
Введение 5
1 Общая характеристика производства аммиачной селитры на агрегатах АС-72 в цехе №3 6
1.1 Современные решения, применяемые к существующему производству 6
1.2 Общая характеристика существующего узла скрубберной нейтрализации производства аммиачной селитры 9
2 Описание модернизации существующего узла нейтрализации газов дистилляции 16
3 Основные технические решения 19
3.1 Вариант 1. Замена скруббера-нейтрализатора на скрубберы мокрой очистки 19
3.2 Вариант 2. Замена скрубберов на нейтрализаторы по типу ИТН 27
4 Расчет материального баланса скрубберной установки 34
4.1 Исходные данные цеха 3 по выработке аммиачной селитры 34
4.2 Материальный баланс 34
5 Технологическое и экологическое обоснование выбора оборудования 39
5.1 Расчет скруббера-нейтрализатора по варианту 1 39
5.2 Расчет скруббера-нейтрализатора по варианту 2 42
5.3 Перечень оборудования 53
5.4 Экологичность нового узла нейтрализации и анализ преимуществ предлагаемого варианта 54
6 Экономическое обоснование для применения выбранного узла нейтрализации газов дистилляции 56
6.1 Расчет основных технико-экономических показателей 62
Заключение 64
Список использованных источников и используемой литературы 65
Приложение А Протокол химических анализов 69
Приложение Б Результаты химических анализов 70
Приложение В Рапорты аппаратчика стадии нейтрализации 72
ПАО «КуйбышевАзот» - одно из ведущих российских химических предприятий, является лидером в производстве капролактама и продуктов его переработки, входит в число крупнейших производителей азотных удобрений.
Каждый технологический цех на химическом предприятии в той или иной мере оказывает влияние на окружающую среду, в частности, выбросы в атмосферу вредных веществ, образующихся в процессе производства.
Одним из важнейших экологических вопросов является снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, ведь в современном мире загрязнение воздушного бассейна отходами промышленных предприятий и неблагоприятные последствия этих загрязнений - серьезная проблема.
Актуальность работы обусловлена тем, что:
На предприятии ПАО «КуйбышевАзот», в цехе №3, в процессе производства аммиачной селитры, образуются выбросы вредных веществ с отработанными газами после скрубберов-нейтрализаторов. Неудовлетворительная работа узла нейтрализации приводит к выбросу вредных веществ в атмосферу, таких как аммиак, нитрат аммония, диоксид азота, оксид азота.
Цель исследования - снижение целевых показателей по содержанию вредных веществ в выбросе в атмосферу от узла нейтрализации, превышающим ПДК.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести анализ работы узла нейтрализации.
2. Проанализировать объемы образующихся вредных веществ.
3. Предложить технические решения для снижения показателей по содержанию вредных веществ в выбросе до ПДК.
4. Обосновать предложенный вариант конструкционными расчетами.
В дипломной работе была рассмотрена стадия нейтрализации газов дистилляции в производстве аммиачной селитры. Предложены и рассмотрены два варианта технологических решений, учитывающие замену существующих скрубберов-нейтрализаторов на современные аппараты нейтрализации. Первый вариант представлял собой замену на скруббер мокрой очистки, второй вариант - на аппарат ИТН.
Произведен анализ неудовлетворительной работы существующей схемы нейтрализации газов дистилляции. Описаны два варианта решений повышения эффективности процесса нейтрализации. Рассмотрены основные аппараты и дополнительное оборудование для двух вариантов.
Приняты во внимание материальные и тепловой балансы узла нейтрализации с производительностью 1500 т/год. Выполнены технологические расчеты аппаратов на основании которых был выбран аппарат по типу ИТН (Вариант 2). При этом учитывалось, что технологическая схема с аппаратом ИТН наиболее применимая к существующему производству.
Представлены расчеты экономического эффекта модернизации стадии дистилляции с учетом изменении платы за негативное воздействие на окружающую среду. Показано, что внедрение узла нейтрализации газов дистилляции не обеспечивает положительного экономического эффекта. Срок окупаемости дополнительных инвестиций составляет около 10 лет.
Несмотря на то, что представленное решение имеет низкую окупаемость, обеспечивается снижение негативного воздействие на окружающую среду за счет уменьшения выбросов в атмосферу.
