ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические схемы контактного окисления аммиака из "Общая химическая технология Том 1" Установка для окисления аммиака под атмосферным давлением. [c.351] Воздух, поступающий на установку, должен быть чистым. Для этого его забирают по возможности вдали от источников загрязнения — химических цехов и т. п., и подвергают тщательной очистке, промывая в башнях раствором соды и пропуская через фильтры, заполненные промасленными кольцами, асбестом, картоном. Чрезвычайно эффективным методом очистки газа от пыли является фильтрация его через керамические пористые трубы, закрытые с одной стороны. Газовая смесь проходит через поры трубок, на стенках которых задерживается мельчайшая пыль. Степень очистки достигает 99%. После того как сопротивление труб возрастает в два-три раза, их очищают, продувая воздух в обратном направлении. [c.351] На рис. 139 показана схема установки. [c.351] Воздух, очищенный от загрязнений, подается в теплообменник 3, где нагревается газом, выходящим из контактного аппарата 2. Газообразный аммиак подается в смеситель /, куда поступает также нагретый воздух из теплообменника. [c.351] Для регулирования температуры газовой смеси, поступающей в контактный аппарат, устроена обводная линия 5, по которой часть воздуха может проходить в смеситель, минуя теплообменник. Из смесителя аммиачновоздущная смесь поступает в контактный аппарат 2. Нитрозные газы охлаждаются в теплообменнике 3 и паровом котле-утилизаторе 4 и поступают на дальнейшую переработку. [c.351] При внезапном прекращении подачи воздуха (например, вследствие выключения электроэнергии) в контактном аппарате может повыситься содержание аммиака и образоваться взрывчатая смесь. Поэтому на линии, по которой поступает аммиак, устанавливают автоматически действующий вентиль-отсекатель 6. [c.351] Горячие нитрозные газы охлаждаются в теплообменнике до 500—550°. В паровом котле-утилизаторе на 1 г аммиака, окисленного Б контактном аппарате, получается около 2,5 г пара давление1М 8 ата. Газы охлаждаются в паровом котле до температуры не ниже 190—200° во избежание конденсации азотной кислоты. [c.352] Все трубопроводы — от вентилятора до контактного аппарата изготовляют из алюминия трубки теплообменника — из хромоникелевой стали трубки парового котла могут быть изготовлены из углеродистой стали. [c.352] Значительно больший съём пара достигается при объединении контактного аппарата и парового котла в один агрегат. Газы проходят в таком аппарате сверху вниз через катализатор и непосредственно обогревают трубки парового котла, расположенные в нижней части аппарата. Далее тепло нитрозных газов используют для предварительного нагрева воды в экономайзере или для подогрева воздуха, поступающего на смешение с аммиаком. В первом случае газовая смесь поступает в контактный аппарат неподогретой и контактирование идет при более низкой температуре или повышение температуры достигается путем повышения содержания аммиака в омеси. Прибегают также к обогащению воздуха кислородом, что позволяет повысить содержание аммиака в смеси до 12%, не изменяя в неблагоприятную сторону соотношения аммиака и кислорода. [c.352] При таком проведении процесса во второй и третьей ступенях аммиак окисляется в присутствии значительного количества окиси азота, но это не оказывает существенного влияния на течение реакции и не снижает выхода окиси азота. [c.353] Можно осуществить окисление аммиака кислородом и в одну ступень, если смесь аммиака и кислорода, взяты.х в отношении I 1,9, разбавить водяным паром так, что 5ы содержание аммиака составляло около 13%. При таком составе аммиачнокислородной смеси дости1 аются наилучшие выходы окиси азота. После контакта смесь должна быть быстро охлаждена для конденсации водяного пара. [c.353] В данном случае особое значение имеет поддержание постоянного содержания водяного пара в смеси, так как незначительное понижсмие его (а слеловательно, соответственное повышение содержания аммиака) приводит к образованию взрывчатой смеси. Постоянство содержания водяного пара обеспечивается следующим образом. Под контактными сетками помещается металлическая сетка, на которую непрерывно поступает дестиллированная вола. Газовая смесь, направляемая снизу вверх, своим напором удерживает на сетке слой воды. Последняя нагревается за счет излучения приблизительно до 85°. Содержание водяного пара в газе, прошедшем через такой слой, автоматически поддерживается в установленных пределах. Для того чтобы увлеченные капли воды ие попали на катализатор, на пути газа помещают насадку из фарфоровых колец. [c.353] Установка для окисления аммиака под повышенным давлением. [c.353] как показано на схеме, в цех азотной кислоты поступает жидкий аммиак, то из хранилища 5 он подается через весовой танк б в испаритель 8. Насос 7 откачивает газообразный аммиак из танка и нагнетает его в хранилище. Для определения расхода аммиака весовые танки периодически взвешивают. Жидкий аммиак нагревается глухим паром, и газ под давлением, определяемым температурой испарения, через фильтр 9 поступает в смеситель 10. Испаритель снабжен спускной трубой, через которую периодически выпускается скапливающаяся на дне аммиачная вода. В случае понижения давления пара, поступающего в змеевик испарителя, или прекращения подачи воздуха, испаритель автоматически отключается от системы. [c.354] Газовая смесь из смесителя 10 с температурой около 280—350° проходит через фильтр 11 из керамических трубок в контактный аппарат 12. [c.354] Горячие газы из контактного аппарата поступают в теплообменник, где охлаждаются приблизительно до 450°, Возможна установка после теплообменника парового котла-утилизатора. [c.354] Контактный аппарат для работы под повышенным давлением (рис. 142) состоит из двух конусов, соединенных основаниями. В центральной части аппарата помещают горизонтально 16— 18 сеток. Газы проходят через аппарат сверху вниз. Изготовляют аппараты с диаметром сеток до 1 м. Верхнюю часть контактного аппарата, через которую проходит подогретая аммиачновоздушная смесь, и смеситель изготовляют из никеля, что исключает возможность диссоциации нагретого аммиака. Нижняя часть контактного аппарата изготовляется из хромистой стали и охлаждается снаружи водой. [c.354] При окислении аммиака под повышенным давлением значительно увеличивается расход платины и не повышается выход окиси азота. [c.354] Повышение производительности аппарата не дает существенных преимуществ, так как при большой скорости реакции аппараты для окисления аммиака под атмосферным давлением также имеют незначительные размеры. Однако сжигание аммиака под повышенным давлением довольно широко распространено в промышленности, так как с повышением давления сильно возрастает скорость окисления окиси азота. Сжатие же воздуха представляет собой более простую задачу, чем сжатие нитрозных газов, содержащих окислы азота и водяные пары. [c.354] Для уменьшения расхода энергии на сжатие воздуха в установках под повышенным давлением используют энергию выхлопных газов на одном валу с турбокомпрессором устанавливают турбину, в которую поступают подогретые выхлопные газы. Таким образом рекуперируется до 40% энергии. Подогрев газов производится паром или горячими нитрозными газами и имеет основной целью предупреждение конденсации азотной кислоты в турбине. [c.354] Вернуться к основной статье