ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы, работающие при повышенном давлении из "Технология азотной кислоты" На рис. 77 показана схема установки, работающей под давлением 8—9 ата. [c.236] Чтобы предотвратить размягчение металла под действием высокой температуры нитрозных газов, нижнюю часть контактного аппарата и трубу, соединяющую его с котлом 14, охлаждают водой. В котле нитрозные газы охлаждаются с 800 до 400°, отводимое тепло используется на образование пара (0,9— 1,0 т пара на 1 т кислоты). Дальнейшее охлаждение газов до 40—50° производится в холодильнике-конденсаторе 16, одновременно здесь образуется азотная кислота (53—56% HNO3) в количестве до 50% от общей ее выработки в агрегате. [c.237] На некоторых заводах для более полного использования тепла нитрозных газов между котлом-утилизатором и холо-дильником-конденсатором устанавливают подогреватель воздуха (в том случае, если сжатие производится поршневыми компрессорами, при использовании которых температура сжатого воздуха не превышает 40—50°) или ставят подогреватель выхлопных нитрозных газов, направляемых далее в детандер. [c.237] Из нитрозных газов по выходе из холодильника 16 выделяется образовавшаяся азотная кислота, поступающая в среднюю часть колонны 18, предварительно пройдя фильтр 17, для улавливания платины, частицы которой уносятся газами из контактного аппарата, а наиболее крупные из них оседают при конденсации паров. [c.237] Выхлопные газы, давление которых на 1,5—2 ата ниже начального давления воздуха, подогреваются в аппарате 8 за счет тепла полученного пара или тепла нитрозных газов (см. выше) и поступают в турбину расширений 3, установленную на одном валу с воздушным турбокомпрессором 4. Таким образом, рекуперируется от 20 до 40% энергии, затраченной на сжатие воздуха. [c.238] Пуск системы производится при разрежении, для создания которого на трубопроводе за абсорбционной колонной устанавливается эжектор 9. [c.238] Указанная удельная поверхность теплообмена котла-утилизатора соответствует 24 на 1 г пара, получаемого в сутки. [c.238] Основным препятствием широкому распространению метода получения азотной кислоты при повышенном давлении являлся большой удельный расход электроэнергии (на 1 т продукции). Поэтому проводились изыскания способов сокращения расхода энергии путем рекуперации ее из сжатых выхлопных газов. [c.239] Очищенный воздух сжимается в турбокомпрессор2 / до 9 ата и в теплообменнике 7 подогревается теплом нитрозных газов до 350°. Далее подогретый воздух проходит через поролитовый фильтр 5 и смешивается с профильтрованным в аппарате 6 газообразным аммиаком, образуя смесь, содержащую 10—11% ЫНз. [c.239] Аммиачно-воздушная смесь сжигается в конверторе 3 на пла-, тино-родйевом катализаторе при 900° с образованием нитрозных газов. Для сохранения тепла реакции окисления аммиака конвертор конструктивно скомбинирован в один аппарат с высокотемпературным теплообменником 4, распределительная коробка которого в зоне горячих нитрозных газов футерована жаростойким кирпичом. [c.240] В конструктивном отношении высокотемпературный теплообменник 4 представляет собой сложный аппарат, работающий в очень жестких усло-виях. [c.240] В этом теплообменнике нитрозные газы охлаждаются с 850 до 480°, нагревая при этом с 140 до 50 0° выхлопные газы, которые поступают затем в турбину расширения 2. Нитрозные газы, выходящие из теплообменника 4, охлаждаются с 480 до 220 в подогревателе воздуха 7, нагревая воздух до 350 . [c.240] В обычной системе, работающей под давлением, конденса-тор-холодильник представляет собой один аппарат в данной системе он разделен на два аппарата с различным режимом охлаждения. Первый по ходу газа аппарат 9, в котором нитрозные газы охлаждаются с 220 до 85°, является нагревателем воды, которая от начальной температуры 60° перегревается до 105° и поступает затем яа орошение насадки сатуратора //. В сатураторе выхлопные газы подогреваются к одновременно насыщаются парами воды с увеличением объема газов примерно на 10%. Вода циркулирует через подогреватель 9 в сатуратор при помощи центробежного насоса. Для пополнения расхода воды в ижнюю часть сатуратора подают конденсат. Таким образом, тепло окисления окиси азота используется, насколько возможно, на подогрев воды и получение пара для увеличения объема выхлопных газов и повышения их температуры. Далее нитрозные газы охлаждаются водой в холодильнике-конденсаторе 10, и эта часть тепла газов теряется. [c.240] Дальнейшая переработка нитрозных газов в кислоту (концентрацией до 60% НЫОз) производится обычным способом в абсорбционной колонне 12 той или иной конструкции с последующим поглощением остатков окислов азота в колонне 13, орошаемой раствором щелочи (в некоторых случаях щелочная абсорбция не применяется). [c.240] Описанная схема характеризуется отсутствием парового котла-утилизатора и использованием всего реакционного тепла для рекуперации энергии. [c.241] В турбодетандере используется тепло сжатых выхлопных газов. Полученный в отле-утилизаторе пар (давление 40 ат) поступает в паровую турбину. Если количество получаемого пара недостаточно для сжатия воздуха до требуемого давления, предусматривается подача пара со стороны. Тепло нитрозных газов, прошедших котел-утилизатор, используется для подогрева выхлопных газов и нагревания воды, поступающей в котел. [c.241] Нитрозные газы, содержащие относительно малое количество водяных паров, не сразу поступают в систему абсорбции для переработки в азотную кислоту, а предварительно проходят окислительную башню. Благодаря высокой степени окисления газов при X охлаждении водой конденсируется азотная кислота повышенной концентрации. Она может быть выведена из системы и после продувки для удаления растворенных окислов азота направлена на товарный склад. [c.241] Регенерацию сеток в описанной системе производят через каждые 3—4 месяца, т. е. примерно в 3 раза чаще, чем на установках, работающих под атмосферным давлением. Капитальные затраты на сооружение установки среднего давления меньше, чем для системы, работающей при атмосферном давлении кроме того, отпадает необходимость щелочного поглощения окислов азота на выхлопных газов. Количество пара давлением 40 ат, получаемого в котле-утилизаторе, достигает 1,5 т на 1 г продукционной кислоты. [c.242] Вернуться к основной статье