Котлы-утилизаторы в производстве азотной кислоты

Более характерен для конструктивного совмещения элементов следующий пример. Окисление аммиака осуществляется на платиноидном катализаторе, состоящем из нескольких сеток, после чего реакционные газы охлаждаются в котле-утилизаторе. Для равномерного распределения потока по сечению тонкого слоя катализатора реактор должен иметь конусообразные объемы перед и после слоя. Поставив реактор непосредственно на котел-утилизатор, можно уменьшить расходы на аппараты (рис. 5.43), что и используется в современных производствах азотной кислоты. [c.323]

На крупнотоннажных энерго-технологических агрегатах с огневым обогревом в напряженных температурных условиях работают котлы-утилизаторы и особенно пароперегреватели. Даже при благоприятных решениях конструкций пароперегревателей, например в агрегатах окисления аммиака в производстве азотной кислоты, температура стенки примерно на 200 °С выше температуры пара. Поэтому при неравномерном повышении или резких колебаниях температур происходит температурное расширение отдельных узлов и деталей аппаратов и, как следствие, разгерметизация системы. [c.195]

Особенности работы котлов-утилизаторов. Котлы-утилизаторы азотных производств предназначены для охлаждения газовых технологических потоков с одновременным получением водяного пара для энергетических или технологических нужд. Как правило, эти котлы работают на механически чистых, но химически агрессивных газах с большими тепловыми нагрузками, с форсированным переходом с режима прогрева на рабочий режим и протеканием химических реакций (в производствах азотной кислоты) между компонентами газового потока в объеме котла. [c.467]

Безотказную работу котла-утилизатора тепла нитрозных газов в ХТС производства слабой азотной кислоты можно характеризовать получением перегретого водяного пара при 285 °С и давлении 2,7—2,75 МПа. [c.152]

Математическое описание статики котла-утилизатора в производстве слабой азотной кислоты [c.45]

Проведение работ по составлению математического описания статики котла-утилизатора объясняется следующими обстоятельствами наличием значительного числа подобных агрегатов в химической промышленности влиянием режима работы котла на экономичность производства слабой азотной кислоты (котел-утилизатор является для агрегата узким местом ) наличием апробированных методик расче процессов теплопередачи в котельных агрегатах [1]. [c.45]

Высокие темпы развития химической промышленности предопределяют внедрение технологических установок оптимально большой единичной мощности. В составе таких установок в различных производствах (серной кислоты, слабой азотной кислоты, аммиака, метанола и др.) широкое применение находят котлы-утилизаторы. Только за последние 10 лет парк котлов-утилизаторов в химической промышленности увеличился в [c.5]

На предприятиях азотной и основной подотрасли находится в эксплуатации около 75 % от общего парка котлов-утилизаторов. На долю установленных в этих подотраслях котлов-утилизаторов приходится 77 % общей паровой мощности котлов-утилизаторов, эксплуатируемых в химической промышленности. Около 80 % вырабатываемой котлами-утилизаторами тепловой энергии приходится на долю трех химических производств слабой азотной кислоты (34 %), аммиака (26 %) и серной кислоты (20%). [c.7]

КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ в ПРОИЗВОДСТВЕ СЛАБОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ [c.7]

В котлах-утилизаторах газы существенно охлаждаются, например промежуточные продукты получения аммиака — от 900-1500 до 180°С, сернистый газ в производстве серной кислоты — от 850-950 до 400-450°С, нитрозные газы в технологии азотной кислоты — от 800-850 до 160-170°С и т.д. [c.418]

МПа и приобретает температуру 406° С. При этом энергия газов преобразуется в механическую работу вала турбины. Отработавшие в турбине газы, проходя через котел-утилизатор, отдают часть содержащейся в них теплоты для выработки пара в котле, и через дымовую трубу уходят в атмосферу. Полученная в результате расширения газов механическая энергия затрачивается в основном на сжатие воздуха в турбокомпрессоре и центробежном нагнетателе для отбора его в цех производства слабой азотной кислоты, а оставшаяся часть энергии через редуктор 5 передается электродвигателю 6 для выработки электроэнергии. [c.56]

Режим спуска загрязненных производственных сточных вод разнообразен и зависит от технологии производства. Во многих случаях спуск сточных вод осуществляется только периодически (продувка котлов-утилизаторов при производстве аммиака, метанола, азотной кислоты и др.). Периодичность спуска таких сточных вод во многих случаях зависит от качества [c.87]

Сточные воды от производства слабой азотной кислоты поступают только периодически от продувки котлов-утилизаторов (с содержанием щелочи от 0,5 до 4,0 г/л), от проливов азотной кислоты у насосов, от пробоотборных краников, а также от мойки полов с концентрацией азотной кислоты до 5 г/л. Сточные воды, загрязненные азотной кислотой, нейтрализуются и сбрасываются в дождевую канализацию. Продувочные воды от котлов-утилизаторов сбрасываются в канализационную сеть производственных загрязненных и дождевых сточных вод. [c.90]

Вода. Используется в производстве азотной кислоты для орошения абсорбционной колонны, для выработки пара при утилизации тепла в котлах-утилизаторах, для охлаждения реакционных аппаратов. Для абсорбции оксидов азота используют чаще всего паровой конденсат и химически очищенную воду. В некоторых схемах разрешено применение конденсата сокового пара (КСП) аммиаиной селитры. В любом случае вода, используемая для орошения колонн, не должна содёржать свободного аммиака и твердых взвесей, содержание хлорид-иона должно быть ие более 2 мг/л, масла — не более 1 мг/л, ЫН4ЫОз —не более 0,5 г/л (особое разрешение). Химически очищенная вода для котлов-утилизаторов должна соответствовать требов а-ниим ГОСТ 20995—75 и ОСТ-108.034.02—79. [c.12]

В соответствии с системой ППР средний коэффициент использования мощности технологических линий представляет собой отношение фактического числа часов работы линии к нормативному. Для производств серной кислоты он составляет 0,83, при этом для линий, укомплектованных котлами СКУ-14/40 и ГТКУ-10/40-440 он достигает 0,95—0,98, а для линий с котлами ГТКУ-25/40-440 и 05 не превышает 0,56—0,62. Средний коэффициент использования мощности технологических линий для производств азотной кислоты, на 70 % укомплектованных котлами Г-400ПЭ и КУН-24/16, составляет 0,71. Для производств аммиака и метанола, укомплектоваппых отечественными и импортными котлами-утилизаторами, средний коэффициент равен 0,92 при этом наибольший коэффициент использования (0,96) характерен для котлов типа Н-433, а наименьший (0,88) — для котлов производства ЧССР. [c.21]

Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

Особенности технологического процесса получение азотной кислоты (цвет. рис. VI) — производство непрерывное, воздушноаммиачная смесь поступает в контактный аппарат, где происходит окисление аммиака. Необходимая температура поддерживается за счет выделяемой теплоты. Газовую смесь, содержащую оксид азота (II), охлаждают в топке котла-утилизатора. Полученную смесь, содержащую оксид азота (IV), направляют в поглотительную башню, где по принципу противотока происходит смешивание воды и газовой смеси с образованием азотной кислоты (концентрация не менее 60%). Более концентрированную азотную кислоту получают, добавляя концентрированную серную кислоту в качестве водоотнимающего средства. [c.186]

На рис. 10.5 изображена схема ЭТА производства слабой азотной кислоты под давлением 0,716 МПа. Жидкий аммиак поступает в испаритель аммиака 4, где он испаряется за счет теплоты охлаждения воды (при этом получается побочный продукт — охлажденная вода). Образующийся газообразный аммиак далее поступает в перефеватель 6 и оттуда в смеситель 7. Атмосферный воздух через аппарат очистки 1 поступает в турбокомпрессор 2а, где он сжимается до давления 0,716 МПа, после чего поступает в подофеватель воздуха 5 и далее в смеситель 7 Здесь происходит смещение газообразного аммиака воздухом, после чего ам-миачно-воздущная смесь, пройдя паронитовый фильтр 8, поступает в реактор окисления аммиака 9. Теплота образования нит-розных газов используется в котле-утилизаторе КУН-22/13 J0 для выработки водяного пара. Из котла-утилизатора нитрозные газы, пройдя окислитель 11, последовательно охлаждаются в воз-духоподофевателе 5 и водяном холодильнике 12, после чего поступают в абсорбционную колонну 13. Из низа колонны отводится готовая продукция — слабая азотная кислота, а сверху — хвостовые газы. Последние, пройдя сепаратор 14 и реактор каталитической очистки 3 (являющийся одновременно камерой сгорания газовой турбины), поступают в газовую турбину 26. Расширяясь в ней от давления 0,7 МПа до атмосферного, хвостовые газы передают свою энергию избыточного давления сжимаемому в турбокомпрессоре 2а воздуху. Офаботавшие в турбине хвостовые газы посту пают на утилизацию своей физической теплоты в котел-утилизатор КУГ-66 15, после чего выбрасываются в атмосферу. [c.256]

Низкий уровень эксплуатации и технического обслуживания котлов-утилизаторов является причиной большого числа аварий и вынужденных остановок производств. Число аварий по причине низкой надежности котлов-утилизаторов достигает 74 % в производстве серной кислоты, 9 % — азотной кислоты и 5 % — аммиака и метанола. Около половины аварий и вынужденных остановок вызываются нарушениями нормативных требований и регламента эксплуатации котлов-утилизаторов. Около 39 % аварий связано с нарушением химико-технологическо- [c.20]

Окислы азота, полученные окислением ЫНз, после котла-утилизатора проходят теплообменник для подогрева выхлопных газов, теплообменник для подогрева воздуха и скоростной холодильник, где отделяются 7з реакционной воды в виде 2 — 3%-ной НЫОз. Затем газы идут в холодильник-конденсатор 1, где охлаждаются до 20—40° С, причем конденсат в нем представляет собой 25%-ную НЫОз и собирается в сборник 15. Этот кондснсат используется в данном производстве, а 3%-ная НЫОз выводится из цикла и не- участвует в производстве концентрированной НЫ Оз. Затем газы сжимаются турбокомпрессором 2 до 6 ата (при этом они разогреваются) и поступают в холодильник 5, где частично окисляются и охлаждаются до 60° С затем они идут в окислительную колонну 4. Нижняя часть последней орошается азотной кислотой концентрации 58—62%, которая не поглощает окислов азота. Кислота охлаждается водой, протекающей по змеевикам, расположенным на тарелках колонны, и, охлаждая газ, отводит таким образом тепло окисления ЫО в ЫО2. Окончательное окисление ЫЮ произво- [c.112]

На химических предприятиях тепло газов может быть использовано для получения пара, электроэнергии, подогрева сырья, воды, воздуха. Например, в производстве серной кислоты основной источник вторичных энергоресурсов — тепло обжига серусодержащего сырья — колчедана или серы. Температура обжиговых газов составляет 900—1000° С, а температура сернистого газа для дальнейшего его окисления должна быть 400—450° С. Для использования перепада температур на отдельных предприятиях в обжиговых печах устанавливают котлы-утилизаторы, которые вырабатывают нар в количестве 0,5 Гкал на 1 т серной кислоты. Этот пар идет на технологические нужды, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение. По такому же направлению используется тепло прокаливания апатитового концентрата во вращающихся печах при производстве обесфторенных фосфатов, тепло реакции контактирования при получении азотной кислоты. В качестве вторичных энергоресурсов может быть использована отходящая горячая вода и другие ресурсы. [c.76]

Для производства разбавленной азотной кислоты из аммака применяются следующие системы 1) работающие под атмосфер ым давлением, 2) работающие под повышенным давлением и 3) комбинированные, в которых окисление аммиака осуществляется под давлением 3-10 —4-10 Н/м , а окисление N0 и абсорбцию ЫОз водой проводят под повышенным давлением 8-10 —12 10 Н/м . Технологическая схема производства разбавленной азотной кислоты под атмосферным давлением приведена на рис. 23. Воздух поступает в установку через заборную трубу, установленную обычно вне территории завода. Для очистки воздуха от механических и химических примесей устанавливаются ситчатый пенный про-мыватель и картонный фильтр. Аммиак очищается от механических примесей и масла в коксовом и картонн м фильтрах. Подача воздуха, аммиака и добавочного кислорода осуществляется при помощи вентилятора с таким расчетом, чтобы газовая смесь содержала 10—12% N1 3. Затем газовая смесь проходит поролитовый фильтр, в котором очищается фильтрацией через трубки из пористой керамики, и поступает в контактный аппарат, в средней части которого помещены платино-родиевые сетки (см. ч. I, рис. 98). Степень окисления аммиака до окиси азота составляет примерно 97 —98%. Температура нитрозных газов на выходе из контактного аппарата обычно поддерживается около 800° С. В котле-утилизаторе температура газов снижается до 250° С. Затем газы охлаждаются водой в кожухотрубных холодильниках примерно до 30° С. При этом происходит частичная конденсация водяных паров и окисление окиси азота. Степень окисления в первом холодильнике [c.59]

Схема установки для совместного производства серной и азотной кислот показана на рис. 181. Установка включает отделение для контактного окисления аммиака воздухом под атмосферным давлением (контактный аппарат 1) и печное отделение для обжига колчедана. Нитрозные газы охлаждаются, как обычно, в паровом котле-утилизаторе 2 и холодильнике 5. Горячий обжиговый газ после очистки поступает в башню б для денитрации серной кислоты. Из башни выдается 78%-ная серная кислота. Далее, нитрозные газы и обжиговый газ смешиваются и поступают в систему продукционных башен 4. Башни орошаются нитрозой в них происходит образование серной кислоты и нитрозилсерной кислоты. Газы, выходящие из промывной башни 5, выбрасываются в атмосферу. [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология