Сировина за производство на амониев нитрат. Технология на производство на амониев нитрат. Pomіtny vpriv на термичното разширение за разграждане на азотния диоксид, който се разтваря в термичното разширение на азотната киселина, което е продукт на дисоциацията на амино

РОЗРАХУНОВО-ОБЯСНИТЕЛНА БЕЛЕЖКА

Преди курсовата работа от световната химическа технология по темата:

«Производство на амониев нитрат. Разрахунок производителност на неутрализатора G=10 t/година NH 4 NO 3

Виконав:
ученик гр. XN-091
Артеменко О.О.
Прегледан:
Ушаков O.G.

Кемерово 2012г

Вход 4
1.Технико-икономическо грундиране на обратния метод 7
2. Технологична схема за производство на амониев нитрат 12
3.Изследване на материалния и топлинния баланс при неутрализация
азотна киселина и амоняк 17
3.1.Материален баланс 17
3.2.Топлинен баланс 20
4. Избор на разширение на контактното устройство 21
Висновок 22
Списък на победоносната литература 23

Влизане

Минералната доброта е широко известна, както в земеделската държава, така и в различни галузи на индустрията. На vіdmіnu vіd svіtovogo ryk най-заповедното spozhivannâ азот добрив е основният на вътрешния пазар.
Най-важният вид минерални добавки и азот: амониев нитрат, карбамид, амониев сулфат, воден амоняк.
Амониев нитрат, или амониев нитрат, NH 4 NO 3 - кристална реч с бял цвят, която отмъщава за 35% азот в амониеви и нитратни форми, обидните форми лесно се завладяват от капките роса.
Основните спестяващи амониев нитрат също са галузи:
- силска държавност;
- Разнообразие от сгъваеми минерални торове;
- gіrnichopromislovy комплекс (vlasne vyrobnitstvo VR);
- vugіlna promyslovіst (vlasne virobnitstvo BP);
- Виробничество на вибуховски речи;
- Budіvelna promislovіst;
Amіachna нитратът може да има сила или физиологична киселинност. Tsia acid vinica in ґ Rountі, от едната страна, vnaslish bilsh Schwitky Spijivanni с Roslinins ioniv (nh 4 +) і і і і ioniv no 3) при ґrunti, че оксидът на оксида на амроорганизма в азота на нитрифицираните мента в нитрификацията на нитрифицираната мента. При незначителна стагнация на амониевия нитрат, потенциалната киселинност на този тор може да доведе до промяна в химическия склад на почвата, което при редица колебания е причина за намаляване на добива.

Силскоподарски култури.
Гранулираната амониева селитра трябва да се засажда масово преди сеитба и за всички видове подхранване. В по-малък мащаб, її vikoristovuyut іz vrobnitstv vybuhovyh govorov. Амиачната нитрат се отличава любезно с водата и може да има голяма хигроскопичност (изграждането на глина за вологера от вятъра). Не поради тези причини гранулите на добротата се разсипват, те изхабяват кристалната си форма, усеща се усещането за доброта - хъски материалът се трансформира в
твърда монолитна маса. Амониевият нитрат може да има ниско предимство пред други азотни торове, парчетата могат да бъдат отмъщени от 34% азот и само урея се използва в комбинация.
В допълнение, амониевият нитрат незабавно ще отмъсти за амонячната и нитратната форма на азота, подобно на викарните розлини в различни периоди на растеж, което положително допринася за увеличаване на добива от всички селскостопански култури.
Galuzi, scho vikoristuyut amіachnu нитрат като syrovina за vibukhovih rechovina (VV) е друг след єmnіstyu сегмент ее spozhivannya на вътрешния пазар след silskogo държавност. амоняк-
Salpeter VR е страхотна група от вибухови речи.
Прието е да се доведат до взривяване вибухови речи с намалена херметичност (в тротил еквивалент е с 25% по-слаб от TNT). Ние обаче не го наричаме така. За блясъка на амониевия нитрат, BP, като правило, не е достатъчно

От какво се отказват тротила, а тротил се прехвърля за експлозиви, още повече, че делата на тях са още по-значими. Амонячни нитрати на BP познават по-големия свят stosuvannya в народната държава и по-малкия свят в дясно на Viysk. Причината за тази стагнация е значително по-ниското разнообразие на BP на амониевия нитрат и значително по-ниското стагнационно застой. Nasampered, това се дължи на голямата хигроскопичност на амоняка BP, така че при повече от 3% от такова BP, сградата на vibuhati се изразходва. Вонята е умна до степен да се внимава, tobto. харчите, когато спестявате sipkіst, чрез които ще

Або често прекарват vibukhov сграда.
Най-важните причини за предпазливост са:
1.Внасяне на вода в готовия продукт;
2. Хетерогенност и ниска механична якост на частиците от селитра;
3.Промени в кристалните модификации на амониевия нитрат.
Амониевият нитрат е силен оксид. С помощта на някои речи вината реагират бурно, чак до вибуху (натриев нитрит). Нечувствителен към удари, триене, удряне, спестяване на издръжливост, когато удари кратък изблик на интензивност. Вибрациите на сградата на Vіn са по-малко вероятно да бъдат изстреляни от силен детонатор или за термично разширение. Селитрата не е палмов продукт. Пещта увеличава по-малко азотен оксид. В такъв ранг един от умовете на производството на амониев нитрат е чистотата на оригиналния дизайн и крайния продукт.

2. Технологична схема за производство на амониев нитрат

Процесът на производство на амониев нитрат се състои от следните основни етапи:
1.Неутрализация на азотна киселина с газообразен амоняк;
2. Uparyuvannya rozchinіv amіaknoї нитрат да стане плаващ;
3. Кристализация на солта от стопилката;
4. Сол за сушене или охлаждане;
5. Опаковка.
За производството на амониев нитрат, който може да не е студен, трябва да се поставят редица технологични устройства. Процесът на производство на амониев нитрат се основава на хетерогенна реакция на взаимозависимост на газообразния амоняк с разнообразие от азотна киселина:
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 (2)
?H = -144,9 kJ
Топлинният ефект на реакцията с взаимодействието на 100% от изходните речи става 35,46 kcal / mol.

Химическата реакция произтича от голямото шведско; в индустриалния реактор той е ограничен до различни газове. За промяна в дифузното поцинковане смесването на реагентите е от голямо значение. Интензивният ум процесът, извършван от значителен свят, може да бъде осигурен чрез разработването на дизайна на апарата. Реакцията (1) се извършва в непрекъснато подреден ITN апарат (станция за неутрализация на топлинна топлина) (фиг. 2.1).

Фиг.2.1. Апарат ITN

Реакторът е вертикален цилиндричен апарат, който се състои от реакционни и разделителни зони. В реакционната зона, бутилка 1; На първо място, след отваряне на средата на колбата, бароньор 2 за подаване на газообразен амоняк, над него - барботер 3 за подаване на азотна киселина. Реакционната париридинова сума излиза от горната част на реакционната колба; част от разликата се изважда от ITN апарата и отива към неутрализатора, а рештата (циркулацията) отново слиза. Погледнато от парната сума на парите на сока, той се запарва върху плочи, пълни с мед, 6 вида пари на амониев нитрат и азотна киселина и 20% селитра и след това кондензат от пари от сок.
Топлината на реакцията (1) се използва за частичното изпаряване на водата от реакционната сума (звезди и наименование на апарата - ITN). Разликата в температурите на различните части на апарата трябва да доведе до по-интензивна циркулация на реакционната сума.

Технологичният процес на производство на амониев нитрат включва, крем, етапи на неутрализиране на азотна киселина и амоняк, както и етапи на изпаряване на селитра, гранулиране на стопилка, охлаждане на гранули, обработка на гранули с повърхностно активни води, почистване, консервиране на това вода и отстраняване на солта
Фигура 2.2 показва диаграма на ежедневна многотонажна инсталация за производство на амониев нитрат AC-72 с интензитет 1360 тона / ден. Vihіdna 58-60% азотна киселина pіdіgіvaєtsya vіdіgrіvachі 1 до 70-80? Със сок пара за апарата ITN 3 и се предава за неутрализиране. Преди апарати 3 към азотната киселина се добавят фосфорна и сярна киселина в такива количества, така че готовият продукт да съдържа 0,3-0,5% R 2 Pro 5 и 0,05-0,2% амониев сулфат.
В модула са инсталирани две ITH устройства, които работят паралелно. Отпред им се подава крем от азотна киселина, газоподобен амоняк
отопление при нагревател 2 с парен кондензат до 120-130?С. Количеството на подаваната азотна киселина и амоняка се регулира по такъв начин, че да има малък излишък от киселина (2-5 g / l) на изхода на ITN апарата, което ще гарантира, че амонякът се консумира напълно.

Фиг. 2.2 Схема на блока за амониев нитрат АС-72
В долната част на апарата се получава реакция на неутрализация при температура 155-170? когато искате да излезете от концентрациите на rozchins, що да отмъстите за 91-92% NH 4 NO 3. В горната част на апарата се вдишва водна пара (т.нар. сокова пара) под формата на пари на амониев нитрат и азотна киселина. Част от топлината на соковата пара побеждава за нагряването на азотната киселина. Нека насочим соковата пара за пречистване и освобождаване в атмосферата. Амониевият нитрат, който излиза от неутрализатора, може да има слабо кисела или слабо кисела реакция.
Разпределение на кисел амониев нитрат за насочване на неутрализатора 4; къде да отиде амоняк, необходим за взаимодействие с азотна киселина, която липсва. След това се сервира в изпарителния апарат 5. Изтеглянето на стопилката, която съдържа 99,7-99,8% нитрат, при 175°С, преминава през филтъра 21 и с централна вакуумна помпа 20 се подава в резервоара под налягане 6, и след това право метално гранулиране нося 16.
В горната част на вежия се преобръщат гранулатори 7 и 8, в долната част на които отново се сервират, което охлажда капки селитра, които падат на звяра. Под часа на падане на капчици селитра от височина 50-55 m, при обливане в поток, се установяват добриви гранули. Температурата на гранулата

Изход от чист въздух 90-110 ° С; горещите гранули се охлаждат в апарат за вряща топка 15. Това е апарат с право нарязване, който има три секции и решетка с отвори. Феновете на Pіd ґrati отново служат; в този случай се образува псевдореакционна топка от гранули от селитра, която се намира от транспортера от гранулационната торба. Всеки ден след охлаждане го пия на гранулационната камера.
Гранулите от амониев нитрат се подават с конвейер 14 за обработка с повърхностно активни рехини в барабана, който се увива 11. След това е готов за изпращане към опаковката с конвейера 12.
Виж, шо излиза от гранулационната вена, буца с частици амониев нитрат, а соковата пара от неутрализатора и изпарителя се сливат от изпарителя за отстраняване на амоняка, но не са реагирали,

Азотна киселина, както и частици амониев нитрат. За cich
тече в горната вена на гранулационната вена на гниене
Паралелният pitsuyny напречно разрязване на целеви тип 10, 20-30% видими до розата на село amiachic, як се доставя с помпа 18 ZI Zbirki 17. Част от цо рощина е в неутрализатора на овоково, и Potemi е към викороста. Отново се почиства с вентилатор за гранулиране 9 и се освобождава в атмосферата.

3. Razrahunok материал и топлинен баланс неутрализиране на азотна киселина и амоняк

3.1 Материален баланс

Данни на Початков
Концентрация на свободна азотна киселина 50% HNO 3;
Концентрация на амоняк 100% NH3;
Концентрация на заетите търговци на дребно 70% NH 4 NO 3;
Производителност на растенията G=10 t/год.
В основата на притежанието на амониев нитрат лежи обидна реакция:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3
M(NH 3) = 17 g / mol
M (NH 4 NO 3) \u003d 80 g / mol
1. Значително количеството амоняк, което реагира 100%:
m(NH 3) = 17 * 10000/80 = 2125 кг / година
M (HNO 3) \u003d 63 g / mol
2. Значително количеството, което реагира със 100% азотна киселина:
m(HNO 3)=63*10000/80=7875 кг/година
Тогава количеството реагира 50% - нова азотна киселина се превръща в:
m (HNO 3) = 7875 / 0,5 = 15750 кг / година
Знаем общия брой реагенти, които трябва да има неутрализаторът:
3. Количество 70% амониев нитрат:
m (NH 4 NO 3) = 10000 / 0,7 = 14285,7 kg / година
4. Количеството вода, което се изпарява по време на неутрализацията:
m (H 2 O) = 2125 + 15750 - 14285,7 = 3589,3 кг / година
Vitrata NH 3 + Vitrata HNO 3 \u003d Количество NH 4 NO 3 + сок пара

2125 +15750 = 14285,7+3589,3
17875кг/година = 17875кг/година

Резултатите от изследванията се представят в таблицата:

маса 1
Материален баланс

3.2 Топлинен баланс

Данни на Початков.
Точка на кипене на амониев нитрат 120?

Порокът на неутрализатора е 117,68 kPa.
Топлинен капацитет:

При 30?: W HNO3 = 2,763 kJ / (m 3 ? C);
При 50°C: NH3 = 2,185 kJ / (m 3 ·? C);
При 123,6 °C: W NH4NO3 = 2,303 kJ / (m 3 ·? C);

Решение.
Q вход = Q респ.
Изискване за топлина:
1. Топлина, която се въвежда от азотна киселина:
Q 1 = 15907,5 * 2,763 * 30 = 1318572 kJ \u003d 1318,572 MJ;
2. Топлина, която идва от газообразния амоняк:
Q 2 = 2146,25 * 2,185 * 50 = 234478 kJ \u003d 234,478 MJ;
При превръщането на амониевия нитрат се вижда топлина, която може да бъде точно измерена графично. За 50% азотна киселина Q=105,09 kJ/mol.
3. При неутрализиране виждате:
Q 3 = (105,09 * 1000 * 10000) / 80 \u003d 13136250 kJ = 13136,25 MJ;
Сумарна парафия:
Q вход \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 \u003d 1318572 + 234478 + 13136250 \u003d 14689300 kJ.
Heat Vitrata:
1. Вземете амониевия нитрат:
Q 1 " \u003d 14285,7 * 2,303 * t kіp .;

При налягане от 117,68 kPa температурата на наситената водна пара е 103°C.
Точка на кипене на водата 100?
Температурната депресия е добра:
?t \u003d 120 - 100 \u003d 20? C;
Показателно е, че точката на кипене на 70% амониев нитрат:
t kіp \u003d 103 + 20 * 1,03 \u003d 123,6 ° С;
Q 1 " = 14285,7 * 2,303 * 123,6 = 4066436 kJ \u003d 4066,436 MJ.
2. Топлина, която се изразходва за изпаряване на водата:
Q 2" = 3589,3 * 2379,9 = 8542175 kJ \u003d 8542,175 MJ.
3. Загуба на топлина:
Q входящи = Q приток. -Q респ. = 14689300-8542175-4066436 = 2080689kJ = 2080,689 MJ.
Sumarna Vitrata:
Q респ. \u003d Q 1 "+ Q 2" + Q vtrat \u003d 4066436 + 8542175 + 2080689 \u003d 14689300 kJ.

Резултатите от изследванията се представят в таблицата:

Таблица 2
Топлинен баланс

1.Техническо и икономическо грундиране по обратния начин

Най-разпространеният метод за производство на амониев нитрат се основава на реакцията на неутрализиране на азотна киселина и амоняк.
Химическото взаимодействие на промените в газообразния амоняк и азотната киселина протича с голяма шведска форма, но също така е ограничено от масообмен и хидродинамични умове. Следователно интензивността на смесване на реагентите е от голямо значение; як главно за депозиране под формата на spivvіdnoshnja mizh shvidkostami ruhu азотна киселина и амоняк в реактора. Налична е най-точната доза реагенти, тъй като линейната консистенция на газоподобния амоняк надвишава линейната консистенция на азотната киселина с не повече от 15 пъти.
Процесът на неутрализация протича от топлина. Концентрацията на азотна киселина от 45-60% е в застой във virobnicheskih умовете.Колкото по-висока е концентрацията на застояла азотна киселина, толкова по-малка е стойността на топлината на разширение и толкова по-голям е топлинният ефект от неутрализацията на азотната киселина с амоняк.
Общо количество топлина Q? Това, което се вижда в резултат на реакцията на неутрализиране на азотна киселина и газообразен амоняк, се оказва равно:
Q? = Q реакция. -(q 1 -q 2) (1)
Може да има такава принципно различна схема за притежание на амониев нитрат с победи на топлинна неутрализация:
- инсталации, които работят с атмосферно налягане (свръхналягане на сока залага 0,15-0,2 атм);
- инсталации с вакуумен изпарител;
- инсталации, които могат да се експлоатират под менгеме, с vikoristannym за еднократна употреба
заложете топлината на сока;

Инсталации, които работят под налягане, от домашните vikoristannya топлина на сок пара (концентрирана стопилка).
Най-голямата ширина в Русия има схема за неутрализация при атмосферно налягане, изобразена е малка 3.

Ориз. 1.1 Схема за неутрализиране на азотна киселина при атмосферно налягане:
1 - резервоар за азотна киселина; 2 – усилвател на амоняка; 3 – рядък амонячен сепаратор; 4 - апарат ITN; 5 - залог за измиване на паста; 6 - вакуумно изпарителен апарат от 1-ви етап; 7 - донеутрализатор.
През 1967-1970 г. е разработена технологична схема и е разработен проект за едротонажен агрегат AS-67 със среден производствен капацитет 1400 тона.
Особеността на агрегата AC-67 е разполагането на цялото основно технологично оборудване (от етапа на неутрализация до етапа на отстраняване на топенето) на линията за гранулиране в каскада без междинни операции за изпомпване на производството на амониев нитрат. Друга особеност на блока AC-67 е, че не се издухва отново от въздуха, а се изпомпва отдолу под решетката на кипящата топка с един твърд вентилатор, който е въздушният вентилатор.
Поставянето на цялото основно технологично съоръжение на линията за гранулиране, както беше предвидено, опрости схемата чрез изпомпване на концентрации на селитра. Едно време подобно решение доведе до най-простото изглаждане на процесите на ежедневието.

Работа на уреда:
- Стовбур предизвика голям интерес, в следствие на което се появяват недостатъците на бетонирането в бетон с вътрешна облицовка от киселинноустойчив твърд материал, които водят до значителни капиталови печалби, повишена интензивност на труда и тривалност на ежедневието;
- надстройка с технологични притежания е засадена на голяма височина, виновна е, че е напълно затворена, опала и проветрена.
- монтаж на инсталацията може да бъде повече или по-малко след изграждането на сградата, което ще продължи цикъла на budіvelno-монтажни работи;
- roztashuvannya obladnannya на височините с причина за повишение може да до praceszdatnosti pidyomno-transport obladnannya (liftiv);
- Работа на съда под налягане на услугата за охлаждане на продукта във вряща топка, встроена във вежа;

Zastosuvannya vbudovanogo holodzhuychogo устройство, за да доведе до увеличаване на консумацията на енергия за доставка на вятъра към кулата.
Поради приемането на краткосрочния срок на схемата AC-67 и повишаването на качеството на продукта в схемата AC-72, бяха приети следните технически решения:
- увеличаването на обема на гранулите се пренася в резултат на инжектирането на три фактора: добавяне на сулфатно-фосфатна добавка, отстраняване на по-големи гранули, регулиране на скоростта на охлаждане на гранулите, при което блокирането на секции на апарата за вино от кипяща топка и отделно подаване отново в секцията за обвивка;
- имотът е разположен по-долу на okremіy etazhertsі; помпа за изпомпване на плаваща вода.
Технологичната схема за производство на селитра по схема АС-72 е съставена от същите етапи като тези по схема АС-67; допълнителен етап на изпомпване на високо концентрирана стопилка на амониев нитрат към горната част на кофата за гранулиране.

Няма фундаментални разлики в технологичния процес на етапите на неутрализация и изпаряване в схемата AC-72 в сравнение с AC-67. Vіdminnistyu е pidіgіv азотна киселина в два pіdіgіvachakh і индивидуално за дермалното устройство ITH, което направи възможно инсталирането на автоматични регулатори на витрати на линията за доставка на азотна киселина към pіdіgrіv. И още една характерна особеност е инсталирането само на един закален неутрализатор, смяната на два.
Увеличението е в състояние да погребе навколишната среда, като постави в реда на деня понижаване на атмосферата в атмосферата на аерозолни частици от амониев нитрат и амоняк. Основните етапи на изясняване на cih wikidiv - основните единици за модернизация на ориз AC-72M.

В съвременните проби на амониев нитрат нивата на витрати на сировин са близки до теоретичните. Няма такава разлика в съвместимостта на продуктите, която е взета от блокове с голям капацитет AC-67, AC-72 и AC-72M.
Vіdminnіst tehnіko-ekonomіchnіkh poznіkіnіv vіd konechnykh схеми іnіnіt іnѕt іnѕt іnіnіtії oblast vitrati energoresurіvіv: залог, elektroenergії, циркулираща вода. Vitrata pari се определя от действителната концентрация на азотна киселина, степента на възстановяване на топлината на сока pari, получена на етапа на неутрализация.
Витрата на електроенергията при производството на амониев нитрат е малка в абсолютни стойности. Aloe vin може да бъде остарял през сезона на угара по начина на охлаждане на продукта, който застоява (веднага в прясно, когато се изсипват гранули,
в апарати с псевдо-освежаваща топка, в барабани, които са увити около), под формата на методи за почистване, вибрации
В индустрията е важно да се спре агрегатът AC-72, който в резултат на спирането на монодисперсните гранулатори осигури класирането на гранулометричния склад, намали количеството на фините гранули, промени скоростта на намотките по протежение на разреза на зърното, tobto. създадени приятелски

Измиване за вино, смяна на триона с прясно намаляване на заряда на скрубера.

Списък на победоносната литература

1. Развитие на химични и технологични процеси. За редакцията на проф. Мухльонова И.П. Л., "Химия", 1976. -304с.
2.http://www.xumuk.ru//
3. Клевке.В.А., "Технология на азотните добавки", М., Держкхимвидав, 1963г.
4. Глобална химическа технология: Най-важните химически технологии / И. П. Мухленов.-4-ти изглед.-М.: Вищ.шк., 1984
5. Основни процеси и оборудване на химическата технология: Ръководство от проектирането. Под редакцията на Ю. И. Дитнерски, 2-ро вид.
6. Mіnіovich M. А. М. "Химия", 1974. - 240 с.

Висновок

В този робот бяха отгледани жизнеспособността на амониевия нитрат и принципът на технологичната схема, беше тестван изборът на основните и допълнителни свойства в жизнеспособността на амниачен нитрат и беше подобрен материалният и топлинният баланс на етапа на неутрализация.
Разгледахме физическите, химическите сили на амониевия нитрат. Така че, тъй като амонячен нитрат има такава сила като зеленина и хигроскопичност, е необходимо да свикнете с предстоящите посещения, да промените зеленината, да добавите прахообразни добавки, които прахват частици сол. Някои добавки променят активната повърхност на частиците, в противен случай те могат да имат адсорбционна способност. Добавете към гниещите соли дори малко количество барвници и също охладете амониевия нитрат, преди да опаковате в контейнер. За промяна на хигроскопичността е необходимо да се добави селитра в гранули. Гранулите измиват по-малко повърхността, колкото по-ниска е кристализираната якост, толкова по-добре е да се подобри.
Амониевият нитрат е най-важният и разширен от азотната доброта, сякаш застоял в селска държава. Ето защо е необходимо да се погрижим за спестяването на амониев нитрат и да създадем нови технологични решения.

4. Избор на разширение на контактното устройство

Можем да видим обема на апарата, който е використичната топлина на неутрализация:

Час на контакт, година;

M-производителност на устройството, m 3 / година.

G=10000 кг/година=36000000 кг/сек.

Am.selіtri \u003d 1725 kg / m3

M = G/? съм.сол

M=36000000 kg/s: 1725 kg/m3 =20869.5 m3/s

V = 1s 20869,5 m 3 / s = 20869,5 m 3

Катедра по химична технология на твърдо гориво и екология

ИЗУЧАВАНЕ
датата

Глава отдел _______________
(подпис)

студент

1. Тема на проекта

5. Консултанти по проекта

2. ______________________________ _____________________
Дата на назначаване _____________
Керивник ____________________________
(подпис)
7. Основна литература и препоръчителни материали
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ _________________
Назначен преди vikonannya (дата)

Федерална агенция за образование

Катедра по химична технология на твърдо гориво и екология

ИЗУЧАВАНЕ
датата

Глава отдел _______________
(подпис)
Ръководител на курсовия проект

студент

1. Тема на проекта
______________________________ _____________________

Одобрен със заповед на университета
2. Редове на задание от студента на изпълнения проект
3. Краен срок за изпълнение на проекта
______________________________ ______________________

4. Обяснение и замяна на обяснителната бележка (основната мощност на основната и специалните части) и графичния материал
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________
5. Консултанти по проекта
1. ______________________________ _____________________
2. ______________________________ _____________________ Дата на издаване на заповедта _____________ Номинал ____________________________ (подпис) 7. Основна литература и препоръчителни материали ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________

Технологичният процес на производство на амониев нитрат включва етапа на крема на неутрализиране на азотната киселина с амоняк, както и етапа на изпаряване на селитра, гранулиране на стопилка, охлаждане на гранули, обработка на гранули с повърхностно активни води, опаковане, съхранение на газове и извличането на вода в сол сол.

Изтеглянето на 58-60% азотна киселина се добавя към топлината / до 70-80 с изпарения сок за ITN апарата 3 тя отива за неутрализация. Пред машините 3 към азотна киселина, добавете фосфорна и сярна киселина в такива количества, така че готовият продукт да съдържа 0,3-0,5% P2O5 и 0,05-0,2% амониев сулфат.

В модула са инсталирани две ITH устройства, които работят паралелно. Към тях се доставя крем от азотна киселина с газоподобен амоняк, който се нагрява пред нагревателя. 2 парен кондензат до 120-130 °C. Подаваното количество азотна киселина и амоняк се регулира по такъв начин, че да има малък излишък от киселина (2--5 g / l) на изхода от ITN апарата, което гарантира, че количеството амоняк се изразходва .

Азотната киселина (58-60%-ямка) се нагрява в апарата 2 до 80-90 °С със сокова пара за машината ITN 8. Газообразен амоняк в pidgrivach 1 загрява се с парен кондензат до 120-160°С. Азотната киселина и газоподобният амоняк се управляват автоматично от реакционната част на две устройства ITN 5, които се обработват паралелно. Изход от ITN устройства 89-92% NH4NO3 при 155-170 ° C може да има излишък от азотна киселина в диапазона от 2-5 g / l, което ще гарантира, че амонякът се измива напълно.

В горната част на апарата за сок, парата от реакционната част се издухва във въздуха под формата на амониев нитрат; пари на HNO3 и NH3 с 20% амониев нитрат от скрубер за миене 18 и сок заложете кондензат с азотна киселина 2, yakі сервират върху kovpachkovі чинии близо до горната част на апарата. Част от залога на сока се излива върху тръбопровода за азотна киселина в тръбопровода 2 и основната йога маса се изпраща към скрубера 18, de zmіshuyut z повторения от торбата за гранулиране, от парната торба от изпарителя 6 и измийте върху миещите плочи на скрубера. Рекламирайте изпарителя за изпускане в атмосферата с вентилатор 19.

Rozchin z устройства ITN 8 последователно преминете неутрализатора 4 и контролен неутрализатор 5. U неутрализатор 4 доза sirchan и фосфорна киселина в количество, което осигурява безопасност в крайния продукт 0,05-0,2% амониев сулфат и 0,3-0,5% P20s. Дозирането на киселини чрез бутални помпи се регулира в угара в присъствието на уреда.

След неутрализиране на излишните NMO в амониев нитрат с ITN устройства и въвеждане на сярна и фосфорна киселини в неутрализатора 4, е необходимо да преминете контролния неутрализатор 5 (Когато амонякът се подава автоматично само в момента на пробив на киселина от неутрализатора 4) и отидете до изпарителя 6. В горната част на блока AS-67, горната част на изпарителния апарат. 6 снабдена е с две плочи за миене на ситч-камера, парен кондензат се подава към яка, който инжектира парната смес от изпарителя под формата на амониев нитрат.

Сол сол се стопява от изпарителния апарат 6, преминат неутрализатор на водно уплътнение 9 този филтър 10, приближи се до резервоара 11, йога звезди с помпа за шнорхел 12 през тръбопровод с антидетонационна дюза за подаване към резервоара под налягане 15, и след това към гранулаторите 16 или 17. Безопасността на агрегата за изпомпване на стопилката се осигурява от системата за автоматично управление на температурата на стопилката по време на нейното изпаряване в изпарителния апарат (не по-висока от 190 ° C), контрол и регулиране на средата на стопилката след неутрализатор 9 (между 0,1-0,5 g/l NH3), чрез контролиране на температурата на стопилката в резервоара 11, корпус на помпата 12 и тръбопровод под налягане. Когато в процеса се вземат предвид регулаторните параметри, изпомпването на стопилката се включва автоматично, а стопилката в резервоарите 11 и изпарителя 6 когато температурата се повиши, разредете с кондензат.

Гранулацията се пренася от два вида гранулатори: виброакустични 16 и монодисперсна 17. Виброакустичните гранулатори се оказаха по-мощни и удобни в роботите, тъй като работят на единици с голям тонаж.

Стойката се гранулира на право нарязан метален веж. 20 с размери в плана 8х11 м. Височината на гранулата 55 м осигурява кристализация и постигане на гранули с диаметър 2-3 мм до 90-120°С с набраздена сила на навиването до 500 хил. . m?h і vzimku (при ниски температури) до 300-400 хиляди. m?h В долната част на vezhі raztashovanі priymalnі конуси, с тези гранули strіchkovym конвейер 21 изпратете в охладителя KS 22.

Охлаждащо устройство 22 разделяне на три секции с автономно захранване на намотки под обвивката на сварената топка. Начело на його частта има гуркитни пъпки, върху които са засадени гърди от селитра, които са съсипани от режима на работа на гранулаторите. Изпратете гърдите за раздаване. Проверете какво се подава към охладителната секция на устройството от вентилатори 23, играйте в апарата 24 за топлината на juice wager за ITN устройства. Pidіgrіv viroblyayat, когато съдържанието на влага в атмосферния въздух е по-високо от 60%, а през зимния час, за да се избегне рязко охлаждане на гранулите. Гранулите от амониев нитрат преминават последователно една, две или три секции на угара на охладителния апарат в присъствието на агрегата и температурата на атмосферния въздух. Препоръчителната температура за охлаждане на гранулирания продукт през зимния час е по-ниска от 27 °C, до 40-50 °C. По време на работа на блоковете в pivdennih райони, в продължение на много дни температурата многократно надвишава 30 ° C, третата секция на охладителния апарат работи върху фронтално охладена повърхност (в близост до топлообменника на амонячния изпарител). Количество повторение, което се подава в кожния участък, 75-80 хил. m/h. Например вентилатори 3,6 kPa. Проверете секцията на апарата при температура 45-60 ° C, измийте до 0,52 g/m 18.

Охладеният продукт трябва да бъде изпратен в склада или за обработка на PAR (дисперсант NF), а след това за събиране в насипно състояние или за опаковане в чували. Обработката с NF дисперсант се извършва в подлогическата апаратура 27 с централно разпръсната дюза, която разпръсква вертикалния поток от гранули, или в барабана, който обвива. Качеството на обработката на гранулирания продукт във всички zastosovuvannyh устройства удовлетворява дори GOST 2-85.

Гранулираният амониев нитрат се съхранява в складове на купища с височина до 11 m. Ремонтиран е нестандартен продукт, ремонтът е включен на парка. Стандартният продукт се обработва с NF дисперсант и се оставя да работи.

Резервоарите за сярна и фосфорна киселини и помпата за дозирането им са подредени в самостоятелен блок. Централен контролен пункт, ел. станция, лаборатория, сервизни и спомагателни помещения, разпределение в околността.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Суверенна ипотека за осветление

Висше професионално образование

"Тверски държавен технически университет"

Отдел TPM

курсова работа

от дисциплина: "Захална химична технология"

Производство на амониев нитрат

• Zmist

Влизане

1. Физическо и химично доминиране на амониевия нитрат

2. Методи за варене

3. Основните етапи на производството на амониев нитрат с амоняк и азотна киселина

3.1 Мания за амониев нитрат

3.1.1 Основи на процеса на неутрализация

3.1.2. Характеристики на инсталациите за неутрализация

3. 1 5 Основи

4. Материално и енергийно развитие

5. Термодинамично разширение

6. Оползотворяване и икономия при производството на амониев нитрат

Висновок

Списък на використите dzherel

Допълнение А

Влизане

В природата, в живота на човек, азотът може да бъде много важен. Він влиза в склада на протеинови полета (16-18%), което е в основата на росния и животински свят. Човек сега живее 80-100 g протеин, което дава 12-17 g азот.

За нормалното развитие на израстването са ви необходими много химични елементи. Основните са въглища, кисен, вода, азот, фосфор, магнезий, сяра, калций, калий и студ. Първите три елемента на растежа са взети от повтарянето на тази вода, реща - да се извади от земята.

Особено голяма е ролята на минералното брашно на розмарина да съдържа азот, въпреки че средното количество на масата на розмарина е взето от 1,5%. Без азот човек не може да живее и да расте нормално.

Азотът е склад не само за отглеждане на протеини, но и за хлорофил, с помощта на такъв растеж, с помощта на енергията на Sony, той ще придобива въглерод от CO2 въглероден диоксид, който се намира в атмосферата.

Естествените източници на азот се задоволяват в резултат на химични процеси при разпределението на органичните излишъци, по време на гръмотевични бури и индуцират биохимичен път в резултат на дейността на специални бактерии - азотобактер, без междинно усвояване на азот от повторение. Това е животът на луковичните бактерии, тъй като те живеят близо до корените на бобовите растения (грах, люцерна, боб, конюшни и други).

Значително е количеството азот на онези други живи реки, които са необходими за развитието на земеделските култури, за да се понася добре от почвата с добра реколта. Освен това част от живите реки се използват в миналото, като ги имитира с подземни и дървесни води. Ето защо, за да се предотврати намаляването на добива и растежа на почвата, е необходимо да се напълни отново с оживени речи с пътека за внасяне на различни видове добро.

Vіdomo, scho може да бъде любезна за кожата физиологична киселинност или смазване. Падналата вода може да се поправи върху почвата за подкисляване или за sublugovuvalny diyu, която е покрита с yogo vikoristannі pіd pіd sіlskogospodarski култура.

Добрива, локви от катиони някакви се вихрят по-скоро с рослини от почвата, викащи за глътка киселинност; расте, yakі spozhivayut киселина anіoni dobriv, priyat podlugovannyu ґrunta.

Азотната добрива, за да отмъсти на амониевия NH4 катион (амониев нитрат, амониев сулфат) и амидната група NH2 (карбамид), подкислява почвата. Подкиселяването на амониевия нитрат е слабо, по-ниско до амониевия сулфат.

Угар в природата на почвата, климатичните и други умове за различните култури, е необходимо да се въведе различно количество азот.

В гамата от азотни торове амониевият нитрат (амониев нитрат или амониев нитрат) заема значително място, количеството на производството на светлина се изчислява в милиони тонове на река.

Девет около 50% от азотните торове, които се засаждат от земеделската държава на страната ни, засяват част от амониева селитра.

Амониевият нитрат има ниско предимство пред другите азотни торове. Той ще отмъсти за 34-34,5% азот и в този случай се доставя само карбамид CO (NH2) 2, който ще отмъсти за 46% азот. Други азотни и азотни пакости могат да бъдат значително по-малко азот (вместо азот, той се индуцира в pererakhunka на суха реч):

Таблица 1 - Подмяна на азот в рафтовете

Амониевият нитрат е универсален азотен тор, парчета за отмъщение на амоняк и нитратни форми на азот наведнъж. Той е ефективен във всички зони, може да бъде под влияние на земеделски и субдарски култури.

Още по-важно е, че формата на амониев нитрат азот замества roslins в различен час. Амониевият азот, който участва директно в синтеза на протеини, бързо се усвоява от розлините по време на периода на растеж; нитратният азот ще бъде завладян адекватно, така че това е дребен час. Установено е също, че амонячната форма на азота може да бъде викорифицирана от розлини без предварително окисление.

Характеристиките на амониевия нитрат се обозначават положително и от увеличаването на добива от богати земеделски култури.

Амонячният нитрат влиза в склада на голяма група стабилни вибухови речи. Вибуховият говор на базата на амониев нитрат и амиачна селитра е чист или обработен с някои добавки, за да се използва за вибухови роботи.

Малко количество селитра се използва за лечение на азотен оксид, заместен в медицината.

За да се подобри ефективността на производството на амониев нитрат, по пътя на модернизиране и развитие на нови производства, е възможно да се навлезе в зоната с по-нататъшно повишаване на качеството на крайния продукт (премахване на продукта от 100% от честотата на разпространение и запазване на гранулите на черния дроб).

1. Физическо и химично доминиране на амониевия нитрат

Чисто изглеждащият амониев нитрат има бяла кристална реховина, която отмъщава 35% азот, 60% кисело и 5% вода. Техническият продукт е бял цвят с жълтеникав оттенък, който трябва да съдържа не по-малко от 34,2% азот.

Амониевият нитрат е силен окислител за ниско съдържание на неорганични и органични съединения. Със стопилките на някои речи той реагира войнствено на вибуху (например с натриев нитрит NaNO2).

Сякаш газоподобен амоняк се прекарва върху твърд амамиак нитрат, тогава ридина - амиакат 2NH4NO3*2Np или NH4NO3*3Np се установява здраво.

Амониевият нитрат е добър във вода, етилов и метилов алкохол, пиридин, ацетон и рядък амоняк. С повишаването на температурата разпределението на амониевия нитрат се увеличава значително.

Когато амониевият нитрат се разпръсне, голямо количество топлина се глини от водата. Например, когато 1 mol кристален NH4NO3 се раздели на 220-400 mol вода и температура 10-15 ° C, се произвеждат 6,4 kcal топлина.

Амонячният нитрат може да сублимира мощността. С пестенето на амониев нитрат в съзнанието на повишаването на температурата и съдържанието на влага, той ще се увеличи приблизително два пъти, така че трябва да започнете да пълните контейнера.

Под микроскоп на повърхността на гранулите от амониев нитрат ясно се виждат пори и пукнатини. Повишената порьозност на гранулите от селитра дори се отразява негативно на физическата мощност на готовия продукт.

Амониевият нитрат е силно хигроскопичен. Върху ярка повърхност в тънка топка селитра, тя сякаш се подсирва, обхваща кристална форма и започва да се разлива. Стъпки на култивиране на перваза на волозите отново да легнат на светлината на влагата и натиска на залога за най-голямото количество от дадена сол при дадена температура.

Mіzh повторете, че хигроскопичен sіllu vіdbuvaєtsya vologoobmenі. Virishalny влияние върху този процес може да бъде vіdnosna vologіst poіtrya.

Калциевият и вапняно-аммиачният нитрат могат да бъдат еднакво ниско налягане на водните пари в най-широките граници; за sevnoї температура и їm v_dpovіdaє nіnizhcha vіdnosna vіdnoї vologіst poіtrya. Tse naigіgroskopichnіshі saltі средата znachenih по-висок азот dobriv. Най-хигроскопичният амониев сулфат и практичният нехигроскопичен калиев нитрат.

Вологда е повече или по-малко покрита с малка топка сол, която е без средата между морските ветрове. По този начин обаче солта ще увеличи физическата сила на готовия продукт. Скоростта на глина с вода от амониев нитрат се увеличава рязко поради повишаването на температурата. Така при 40 °C степента на глинеста на водата е 2,6 пъти по-висока, по-ниска при 23 °C.

Предложени са много методи за промяна на хигроскопичността на амониевия нитрат. Един от тези методи за основа върху смес или сплав от амониев нитрат с различен мащаб. При избора на различна сол трябва да се спазва обидното правило: за да се намали хигроскопичността, налягането на водната пара над най-голямото количество сума от соли може да бъде по-голямо за тяхното налягане над максималното количество чист аминаинов нитрат.

Установено е, че хигроскопичността на сбора от две соли, че най-хигроскопичният йон е по-голям, по-нисък, най-хигроскопичен от тях (лозите стават суми или сплави на амониев нитрат с амониев сулфат и deyakі іnshі). Смесването на амониев нитрат с нехигроскопични, недиспергиращи се във вода реховини (например с вапняк, борен фосфор, дикалциев фосфат и др.) не променя неговата хигроскопичност. Числените проучвания показват, че всички соли могат да имат еднаква или по-голяма гъвкавост във водата, по-нисък амониев нитрат, могат да имат по-голяма мощност и хигроскопичност.

Солта, която променя хигроскопичността на амониевия нитрат, трябва да се добави в големи количества (например калиев сулфат, калиев хлорид, диамониев фосфат), което рязко намалява количеството азот в продукта.

Най-ефективният начин за смяна на глината на водата е да го повторите, като покриете частиците селитра с плюене от органични речи, които не уринират с вода. Zahisna plіvka в 3-5 пъти понижаване на swidkіst на глина vology и spryaє polypshennu bіchny dominovnosti amіaknoї нитрат.

Отрицателната сила на амониевия нитрат є її zdatnіst vіdstezhuvatisya - да прекарате с пестене sipkіst (rozsipchastіst). В същото време амониевият нитрат се трансформира в твърда монолитна маса, което е важно да се добавят детайли. Slezhnіst amіaknoї selіtry vyklkaetsya много причини.

Напредък във vmіst vologi при крайния продукт. В части от амониев нитрат, било то форма, винаги ще отмъщавате на вологера като богат (маточен) розчин. Zmist NH4NO3 в такова разнообразие от разлики в разнообразието на солта при температури на контейнер за завантаж. Под часа на достигане на готовия продукт матковият розчин често се превръща в пресичаща мелница. При по-нататъшно намаляване на температурата от разлика в напречното сечение, броят на кристалите с размер 0,2-0,3 mm е голям. Тези нови кристали се циментират, преди да не се завържат частиците селитра, които се довеждат преди превръщането им в твърда маса.

Ниски механични свойства на частиците от селитра. Амониевият нитрат се отделя от привидно закръглени частици (гранули), шалове или фини кристали. Частиците от гранулиран амониев нитрат могат да имат по-малка повърхност и по-правилна форма, по-ниско бляскави и фино кристални, така че гранулите са по-малко жилещи. В процеса на гранулиране обаче се установяват редица празни частици, които излъчват ниска механична якост.

При подреждането на мечките с гранулирана селитра те се полагат на купчина от 2,5 m къдрици. Практиката показва, че разрушаването на кухи частици в топка от гранулиран продукт рязко ускорява процеса на неговото втвърдяване. Tse posterіgaєtsya navit akshcho, когато zavantazhennі в контейнер продуктът ще бъде охладен до 45 ° С и по-голям брой гранули е малък добри механични свойства. Установено е, че и празните гранули се разпадат поради прекристализация.

При повишаване на температурата гранулите от селитра по-често губят своята минералност и такъв продукт е силно токсичен.

Термично разширение на амониев нитрат. Вибухо-несигурност. Vognestіykіst. Амониевият нитрат от гледна точка на вибрационна безопасност не е много чувствителен към пратки, триене, удряне, стабилност при вземане при удар с различна интензивност. Къщи от пясък, складове и метални къщи не повишават чувствителността на амониевия нитрат към механични пръски. Печели zdatna vibukhati само под въздействието на силен детонатор, или за термично разширение в пеещи умове.

При 3-кратно нагряване амониевият нитрат прогресивно се разлага на амоняк и азотна киселина:

NH4NO3=Np+HNO3 - 174598,32 J (1)

Целият процес, който протича от топлината на глината, започва при температура по-висока от 110°C.

С малко нагряване амониевият нитрат се излага с азотен оксид и вода:

NH4NO3 \u003d N2O + 2H2O + 36902,88 J (2)

Термичното разширение на амониевия нитрат преминава през следните последни етапи:

Хидролиза (или дисоциация) на NH4NO3 молекули;

· Топлинно разпределение на азотната киселина, която се разтваря при хидролиза;

· Взаимодействия между азотен диоксид и амоняк, които се утаяват в първите два етапа.

При интензивно нагряване на амониев нитрат до 220-240 ° C, разлагането може да бъде придружено от разтопено масло.

Още по-опасно нагряване на амониев нитрат в затворен обем или в обем с газообразен изход, който се утаява при термично разпределение на селитра.

В тези случаи може да настъпи експанзия на амониев нитрат при богати реакции, зокрема, за такива:

NH4NO3 \u003d N2 + 2H2O + S 02 + 1401,64 J / kg (3)

2NH4NO3 = N2 + 2NO+ 4Н20 + 359,82 J/kg (4)

ZNH4NO3= 2N2 + N0 + N02 + 6H20 + 966,50 J/kg (5)

От гледна точка на реакциите е ясно, че амонякът, че периодът на кочана на топлинното разширение на селитрата, често се среща в газови суми; имат вторични реакции, в някои амоняци са по-окислени до елементарен азот. В резултат на вторичните реакции налягането на газовата смес в затворено пространство рязко ще се увеличи и процесът на сгъване може да завърши с клатушкане.

Мед, сулфид, магнезий, пирит и други къщи активират процеса на излагане на амониев нитрат при нагряване. В резултат на взаимодействието на тези речи с нагрята селитра се установява нестабилен амониев нитрит, който при 70-80 ° C войнствено се излага с вибух:

NH4NO3=N2+ 2H20 (6)

От залата, калай и алуминиев амониев нитрат не реагира на навиване при разтопената стомана.

Поради увеличаването на съдържанието на влага и увеличаването на размера на частиците амониев нитрат, чувствителността към вибрации се променя значително. В присъствието на приблизително 3% от водата селитрата става нечувствителна към вибрациите на силен детонатор.

Преодолява се термичното разширение на амониевия нитрат от движението на менгемето до пеещата граница. Установено е, че при налягане близо до 6 kgf/cm2 и при определена температура се наблюдава разпад на разтопената селитра.

Virishalne zmenchennya или zabіgannya топлинно разширение на amіaknoї нитрат може pіdtrimku локва среда при изпаряване rozchinіv. Ето защо, в новата технологична схема за производство на амониев нитрат, която не поема студ, добавете малко количество амоняк към горещо ястие.

Vrahovyuchi, scho в пеенето умовете amіachna нитрат може да бъде vibuhonobezpechnym продукт, процесът її virobnitstva, като същевременно спестява и транспортира шлака suvoro dotrimuvatis установен технологичен режим и правила за безопасност на технологиите.

Амониевият нитрат се въвежда в негорими продукти. Насърчава огъня само до азотен оксид, който се утаява при топлинното разпределение на солта.

Sumіsh amіachnoї selіtri z podrobnenim vugіllya села със силно отопление сграда самостоятелна заетост. Металите, които лесно се окисляват (например цинк на прах) при контакт с воден амониев нитрат с леко нагряване, също могат да се запалят. На практика имаше опасения от внезапно намаляване на количеството на сумите на амониев нитрат със суперфосфат.

Хартиени мечета или дървени бъчви, в които е открит амониев нитрат, могат да ви избавят от сънливи дни. При заемане на контейнери с амониев нитрат е възможно да се видят азотни оксиди и пари на азотна киселина. При пожари, които са виновни след полумрака или след детонацията, амониевият нитрат се топи и често се разпространява. При глинените маси нитричните полусветлини не се разширяват.

2 . Методи за варене

киселина за неутрализиране на амониев нитрат

В промишлеността широко се използва методът за изтегляне на амониев нитрат от синтетичен амоняк (или амонячни газове) и разредена азотна киселина.

Производството на амониев нитрат от синтетичен амоняк (или амонячни газове) и азотна киселина е богато на етапи. При връзката с cym те се опитаха да премахнат амониевия нитрат директно от амоняка, азотните оксиди, кисели и да доведат до реакцията.

4Np + 4NO2 + 02 + 2Н20 = 4NH4NO3 (7)

Но по същия начин се забелязва, че амониевият нитрит е установен по реда на амониевия нитрат - нестабилен и нежизнещ продукт.

При производството на амонячен нитрат и амоняк на азотна киселина то беше извършено до ниска степен на съвършенство, което направи възможно ускоряването на капиталовата работа по живота на нови инсталации и промяна на съвместимостта на крайния продукт.

За докоринното усъвършенстване на производството на амиачни селитри се отказа от оборудване, което се е запазило през годините, за невъзможност да работят без съответни резерви основния (например, випарни апарати, грануляционни вежди и др.), за неизбежно получаване за гранулиране на безводно плаващо амиачно оборудване.

В Русия е твърдо установено зад кордона, че само животът на инертните материали в голямо напрежение, с най-доброто от днешните постижения на науката и технологиите, може да даде много икономически предимства в случая на токсичния амониев нитрат.

Значително количество амониев нитрат в дадения час се колебае от амонячните газове на деяк системите за синтез на карбамид. За един от методите на yogo virobnitstv за 1 тон карбамид можете да получите от 1 до 1,4 тона амоняк. С такова количество амоняк може да се произведе 4,6-6,5 тона амониев нитрат. Искайки да разработите и по-съвършени схеми за синтез на карбамид, амоняк-съдържащи газове - изходът от този синтез за известно време ще служи като сировин за отстраняване на амониев нитрат.

Методът за извличане на амониев нитрат от газове, който елиминира амоняка, се въвежда в метода за отстраняване на газообразния амоняк само на етапа на неутрализация.

В малки количества амониевият нитрат се печели чрез обмен на соли (методи на преобразуване).

Начините за отстраняване на амониевия нитрат се основават на падащата една от солите, които се утаяват при обсадата или на бране на две соли с различен сорт в близост до водата. На първия етап производството на аминонитрат се кремава през есента върху филтри, които се увиват и преработват в твърд продукт по специални схеми. В други случаи на разтвори се упаряват до определена концентрация и по тях: дробна кристализация, която се получава до следващия при охлаждане на горещите разтвори, които се отличават с повече от някои амиачни сортове, в отделни апарати за кристализиране на матовите разтвори с получаване на всеки от домашните продукти.

Всички начини за отстраняване на амониевия нитрат за обмен на соли са сгънати, обвързани с голяма пот на паритет и доза свързан азот. Трябва да се спрете на индустрията повече от веднъж, когато трябва да използвате азот, който е като страничен продукт.

Настоящият метод за производство на амониев нитрат от газообразен амоняк (или амонячни газове) и азотна киселина непрекъснато се зарежда.

3 . Основните етапи на производството на амониев нитрат с амоняк и азотна киселина

Процесът на производство на амониев нитрат се състои от следните основни етапи:

1. Определяне на амониев нитрат чрез неутрализиране на азотна киселина с газообразен амоняк или амонячни газове.

2. Uparyuvannya rozchinіv amіaknoї нитрат, докато стана плаващ.

3. Кристализация на солената вода във видими частици със заоблена форма (гранули), ленти (плочи) и други кристали.

4. Сол за охлаждане и сушене.

5. Опаковка в контейнера на готовия продукт.

За отстраняване на слабо слепващия и водоустойчив амониев нитрат, krіm znachenih етапи, етапът на приготвяне на водни добавки е необходим.

3.1 P притежание на амониев нитрат

3.1.1 Основи на процеса на неутрализация

Търговия на дребно с амониев селитв резултат на взаимодействието на амоняк с азотна киселина в реакцията:

4NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q J (8)

Амониевият нитрат се разтваря безвъзвратно и е придружен от видения на топлина. Количеството топлина, наблюдавано при реакцията на неутрализация, да се натрупва в зависимост от концентрацията на застояла азотна киселина и температурата, а също и от температурата на газообразния амоняк (или газ, който измива амоняка). Колкото по-висока е концентрацията на азотна киселина, толкова повече топлина се вижда. В същото време е необходима випаровувателна вода, която ви позволява да получите по-голяма концентрация на амониев нитрат. За извличането на амониев нитрат се използва 42-58% азотна киселина.

Разликата на концентратите на азотна киселина е 58% за пържене на Rosica на amyatny, по време на същия проектиран процес, невъзможно е да се направи в tsoma vipad в Aparas на Narralizer, за да се заобиколи температурата, температурата на bicenten се признава и от киселината Azonnya, а чашите са по-прецизни При изпаряване на амонячен нитрат за топлината на реакцията в апаратите-неутрализатори се установява сокова пара, която има температура 110-120 ° C.

С отстраняването на амониевия нитрат, максималната възможна концентрация, топлообменниците на повърхността на изпарителния апарат са малки и се отделя малко количество прясна пара. Във връзка с cym в същото време от vihdnoy syrovine, добавете към неутрализатора допълнително количество топлина, за което добавяте амоняк до 70 ° C и азотна киселина до 60 ° C силна корозия, сякаш вонята не е приготвена от титан ).

Zastosovuvana под формата на амониев нитрат, азотната киселина е виновна за отмъщение три пъти повече от 0,20% азотни оксиди. Въпреки че киселината е недостатъчно прочистена за отстраняване на азотните оксиди, вонята се коригира с амоняк, амониев нитрит, който бързо се разлага на азот и вода. С това количество азот може да стане близо до 0,3 кг на 1 тон от крайния продукт.

В соковите двойки, като правило, има къщи от NH3, NHO3 и NH4NO3. Много от тези къщи трябва да бъдат депозирани в стабилността на налягането, с всяка вина, те се подават в неутрализатора амоняк и азотна киселина. За да поддържа даден порок, азотната киселина се подава от резервоар под налягане, от преливна тръба, а газоподобният амоняк се доставя от допълнителен регулатор на вицето.

Значението на неутрализатора означава и значителна разлика в количеството азот, свързан от парите на сока. При нормален стрес консумацията на сокова пара с кондензат не може да бъде виновен за превишаване на 2 g/l (превишаване на азота). При преместване на неутрализатора между парите на амоняк и азотна киселина възникват странични реакции, след което в газовата фаза той се разтваря, зокрема, мъгливи амониев нитрат, който ферментира парите на сока и намалява количеството консумиран азот. Отримоните в неутрализаторите на амониев нитрат се натрупват в междинни съдове с миксери, неутрализират се с амоняк или азотна киселина, след което се използват директно за изпаряване.

3.1.2. Характеристики на инсталациите за неутрализация

Zalezhno vіd zastosuvannyaПо различен начин инсталациите за производство на амониев нитрат и други инсталации за неутрализиране на топлина се разделят на инсталации, които работят при атмосферно налягане; при разширение (вакуум); с повдигнат менгеме (разпръскване на атмосфери) и на комбинирана инсталация, която се практикува под менгеме в близост до зоната на неутрализация и при изпускане на сокови пари в зоната на инжектиране на сокови пари от различни видове (флоат) на амониев нитрат.

Инсталациите, които работят при атмосферни условия с малко надсветовно налягане, са вдъхновени от простотата на технологията и конструктивния дизайн. Вонята също е лесна за сервиране, те започват при робота и zupinyayutsya; vipadkovі унищожаване на роботите, зададени в режим на звучене, бързо usuvayutsya. Инсталациите от този тип имат най-широка ширина. Основният апарат на тези инсталации е апарат-неутрализатор ITN (неутрализиращ топлообменник). Устройството ITN работи при абсолютен вице от 1,15-1,25 атм. Структурно декорациите са в такъв ранг, че може да не е възможно да се види кипенето на rozchiniv с приемането на подобен на мъгла амониев нитрат.

Наличието на циркулация в ITH апаратите включва прегряване в реакционната зона, което позволява процесът на неутрализация да се осъществи с минимални влагания на свързан азот.

Залежно от условията на работа на производството на амиачна селитри сокова пара ИТН се използва за предварително упарване на разтвори селитри, за випариране на половин амиаку, подгруване на азотна киселина и газообразна аміаку, които се направляват в апарати ІТН, и за изпаряване на апаратна амиака при получаване на газова амиака.

Производството на амонячен нитрат от газове, който се използва за отстраняване на амоняка, се извършва в инсталации, чиито основни устройства се използват при изпускане (котел) и под атмосферно налягане (скрубер-неутрализатор). Такива инсталации са обемисти и е важно да се поддържа стабилен режим на работа в тях поради непостоянството на склада за амонячни газове. Останалата част от ситуацията има отрицателен ефект върху точността на регулиране на излишната азотна киселина, поради което количеството киселина или амоняк често се измества в диапазона на амониевия нитрат.

Неутрализационните инсталации, които работят при абсолютно налягане от 5-6 атм, са малко по-широки. Вонята изисква значително количество електричество за компресиране на газообразния амоняк и подаване на неутрализатори на азотна киселина под налягане. Освен това на тези растения е възможно да се използва амонячен нитрат след въвеждането на бриз (не е възможно да се постави бриз върху сепараторите на сгъваема конструкция).

В инсталации, базирани на комбиниран метод, се комбинират процесите на неутрализиране на азотна киселина и амоняк и отстраняване на стопилка на амониев нитрат, която може да бъде директно насочена към кристализация (следователно такива инсталации включват изпарително оборудване за концентриране на селитра). За инсталации от този тип е необходима 58-60% азотна киселина, въпреки че индустрията все още я произвежда в малки количества. В допълнение, част от оборудването може да бъде скъп титан на buti vikonan. Процесът на неутрализация с добавяне на сол, сол, стопилка трябва да се извършва при много високи температури (200-220 ° C). Vrakhovuyuchi орган на амониев нитрат, за zdiyasnennya процес за високи температури, е необходимо да се създадат специални умове, които ще защитят термичното разлагане на селитра стопилка.

3.1.3 Регулиране на неутрализацията, която се извършва при атмосферно налягане

До склада на инсталациите dya parati-неутрализатори ITN (Vikoristannya топлинна неутрализация) и допълнително оборудване.

На малко 1 е показан един от дизайните на устройството ITN, което се основава на богати изпарения на амониев нитрат.

Z1 - завихрящ; ВС1 – име на кораба (резервоар); ВЦ1 - вътрешен цилиндър (неутрализираща част); U1 - приставка за rozpodil азотна киселина; Ш1 - фитинг за zlivu razchinіv; O1 - викна; U2 - приставка за дозиране на амоняк; G1 - водно уплътнение; C1 - сепаратор-паста

Фигура 1 - Апарат-неутрализатор ITN от естествена циркулация

Апарат ITN е вертикален цилиндричен съд (резервоар) 2, в същата стая цилиндър (стъкло) 3 с полиция 1 (вихър) за полиране на смесване на rozchiniv. Цилиндър 3 има тръбопроводи за вкарване на азотна киселина и газообразен амоняк (реагентите изтичат); тръбите завършват с удължители 4 и 7 за кратко подаване на киселина и газ. Във вътрешния цилиндър азотната киселина взаимодейства с амоняка. Този цилиндър се нарича неутрализираща камера.

Kіltseve място между съд 2 и цилиндър 3 служат за циркулация на кипящ амониев нитрат. В долната част на цилиндъра се отварят 6 (прозорци), които свързват неутрализационната камера с изпарителната част на ITN. Чрез наличието на тези отвори производителността на ITN устройствата намалява, протекторът достига до интензивна естествена циркулация на ресурсите, което води до промяна в потреблението на свързан азот.

Соковата пара, която се вижда от разликата, се вкарва през фитинга при крищата към ITN апарата и през тесто-сепаратора 9. Селитра се разтваря в цилиндър 3 при вида на емулсията - сумиши с двойката сок до влезте в сепаратора през водното уплътнение 5. От фитинга на долната част на сепаратора отидете неутрализатор-смесител за по-нататъшна обработка. Водно уплътнение, намиращо се в парната част на апарата, ви позволява да подрежете в новия бърз ден на смяна и да промените изхода на соковата пара, без да промивате през въздуха на бризока, с който се задавят.

Парният кондензат се утаява върху плочите на сепаратора след частична кондензация на соковата пара. В този случай топлината на кондензацията се внася от циркулираща вода, която се предава от намотки, поставени върху плочи. В резултат на частична кондензация на соковата пара се появяват 15-20% концентрации на NH4NO3, които се насочват към концентрацията на амониевия нитрат заедно с основния поток за изпаряване.

Фигура 2 показва диаграма на един от неутрализационните блокове, който работи с налягане, близко до атмосферното.

HB1 - резервоар под налягане; C1 - сепаратор; І1 - изпарител; P1 - pіdіgrіvach; SK1 - пробоотборник за кондензат; ITH1 - устройство ITH; M1 - бъркалка; TsN1 - водна централна помпа

Фигура 2 - Схема на инсталацията за неутрализация, която работи с атмосферно налягане

Чиста или с добавки азотна киселина се подава в резервоара под налягане с постоянно преливане на излишната киселина в мивката.

От резервоара под налягане 1 азотната киселина се подава директно в колбата на апарата ITN 6 или през нагревателя (без индикации за малко), разтопля се от топлината на соковата пара, която се вкарва през сепаратора 2.

Газоподобният амоняк се намира при изпарителя 3 на редкия амоняк, след това при нагревателя 4, той се нагрява от топлата втора пара от разширението или от горещия кондензат на парата, която се нагрява, на изпарителите и по-нататък направо през две успоредни тръби към стъклото.

Във випарник 3 се випарира ветреното увличане на рядък амоняк и се наблюдава увеличаване на увличането, звучене на придружаващ газообразен амоняк. В същото време слаба амонячна вода се прави от къщата на маслото и каталитичния трион до цеха за синтез на амоняк.

Отстраняването на амониевия нитрат в неутрализатора през хидравличен затвор и бриз капан-паста е непрекъснато при смесителя-донутрализатора 7, звездата след неутрализация на излишната киселина е директно към изпарение.

Соковата пара се вижда в ITN апарата, преминаваща през сепаратор 2, и се изпраща за дестилация под формата на залог, който е горещ, в пивоварната на първия етап.

Кондензатът за сок от пикер 4 се събира от пикер 5, звездите са взети от различни събирачи.

Преди да стартирате неутрализатора, подгответе роботите, предайте инструкциите за работа. Значително по-малко са дейностите по подготвителна работа, свързани с нормалното протичане на процеса на неутрализация и от безопасността на техниката за безопасност.

Необходимо е неутрализаторът да се напълни с амониев нитрат или парен кондензат до клапана за вземане на проби.

След това е необходимо да се подобри непрекъснатото подаване на азотна киселина към резервоара под налягане и преливане в складовия склад. При необходимост е необходимо да се вземе газообразен амоняк от цеха за синтез на амоняк, за което е необходимо за кратък час да се отворят дюзите на линията за вкарване на сокови пари в атмосферата и клапанът да влезе в смесителя-донатора. Цим е държан в апарата на ITN под натиска на опасната амонячно-повитряна лудост в часа на пускането на апарата.

За тези цели, преди пускане в експлоатация, неутрализаторът и взаимно свързаните комуникации се продухват с него по двойки.

След достигане на нормалния режим на роботизираната сок пара за ITN апарата е директно да спечелите в качеството на залога, че е горещ].

3.1.4 Настройки за неутрализация, които да се използват под часа на разреждане

Разделяна обработка на AMMГазосъдържащите газове и газоподобният амоняк не са наситени, така че се свързва с големи количества амониев нитрат, киселина и амоняк чрез наличието в амоняк-съдържащите газове на значително количество къщи (азот, метан, вода и други) - , носеше азот от сок чифт връзки. Освен това соковата пара, замислена с къщи, не можеше да победи като двойка, което е гриє. Следователно, амонячният газ, като правило, се преработва в газообразен амоняк.

В инсталациите, които се използват при изпразване, топлината на реакцията се използва като неутрализатор във вакуумния изпарител. Тук горещият амониев нитрат, който идва от неутрализатора, се вари при температура, която потвърждава вакуума в апарата. Складът на такива инсталации включва: неутрализатор тип скрубер, вакуум изпарител и допълнително оборудване.

Фигура 3 показва диаграма на неутрализиращия блок, който се използва за спиране на вакуумния изпарител.

НР1 - неутрализатор от скрубберен тип; H1 - помпа; B1 - вакуумен изпарител; B2 - вакуумен сепаратор; HB1 - резервоар под налягане на азотна киселина; B1 - резервоар (zamishuvach); P1 - промивач; DN1 - неутрализатор

Фигура 3 - Схема на неутрализиращия блок с вакуумен изпарител

Газове, съдържащи амоняк при температура 30-90 ° C под налягане 1,2-1,3 atm, се подават към долната част на скрубера-неутрализатора 1. В горната част на скрубера от резервоара на затвора 6 има циркулация на селитра, чийто звук непрекъснато се подава от азотния резервоар 5 киселина, понякога нагрята до температура не по-висока от 60 °C. Процесът на неутрализация се извършва с излишък от киселина не повече от 20-50 g/l. В скрубера 1 температурата се повишава с 15-20 °C по-ниска от температурата на кипене на rozchiniv, което позволява да се подобри киселинното разграждане и мъглата от амониев нитрат. Температурата е настроена да увеличи обема на експанзията на скрубера от вакуумния изпарител, който работи, когато разширението е 600 mm Hg. чл., за да мога да сваля температурата в нова, по-ниска в скруббер.

Отстраняване на селитра от скрубера във вакуумен изпарител 5, de с разряд 560-600 mm Hg. Изкуство. vіdbuvaєtsya chastkové viparovuvannya вода (изпаряване) и увеличаване на концентрацията на разликата.

От вакуумния изпарител отворът се оттича в резервоара за водно уплътнение 6, по-голямата част от въздуха отново влиза в скрубера 1 и съдът се изпраща към последващия неутрализатор 8. Соковата пара, която се утаява във вакуумния изпарител 3 , се изпраща през вакуумния сепаратор 4 към повърхностния кондензатор (без индикации за малко) или кондензатор от различен тип. При първия тип кондензатът от соковата пара е викър под формата на азотна киселина, при другия - за други цели. Razrіdzhennya на вакуум изпарител zadlyuєtsya кондензат сок пара. Парите и газовете, които не са кондензирали, се отстраняват от кондензаторите чрез вакуумна помпа и се изпускат в атмосферата.

Отработените газове от скрубера 1 отиват в апарата 7, където се измиват с кондензат за отстраняване на капчици нитрат, след което също се изпускат в атмосферата. При неутрализаторите количествата се неутрализират до общо 0,1-0,2 g/l свободен амоняк и заедно с потока количеството селитра, взето в ITN апарати, се насочва директно към изпаряване.

На малка 4 е представена задълбочена схема на вакуумна неутрализация.

XK1 - хладилник-кондензатор; CH1 - скрубер-неутрализатор; С1, С2 – колекции; TsN1, TsN2, TsN3 - водни централни помпи; P1 - промиване на газ; G1 - водно уплътнение; L1 - паста; B1 - вакуумен изпарител; BD1 - резервоар-преобразувател; B2 - вакуумна помпа; P2 - машина за сок промивач; K1 - повърхностен кондензатор

Фигура 4 - Схема на вакуумна неутрализация:

Дестилационните газове се насочват към долната част на скрубера за неутрализатор 2, който се разпръсква с резервна част от колектора 3 след спомагателната циркулационна помпа 4.

При колектора 3 през водния уплътнител 6 има отвори от скрубера-неутрализатора 2, както и отворите след пастата на вакуумния изпарител 10 и шайбата на сокоуредителя 14.

През резервоара под налягане (без индикации за малко количество) азотната киселина от промиването на газа 5, напръскана с кондензат от сок от пара, непрекъснато влиза в колектора 7. Клапите на циркулационната помпа 8 се подават към циркулационната помпа 5, след което те се обръщат към колектора 7.

Горещите газове след парата 5 се охлаждат в хладилник-кондензатор 1 и се изпускат в атмосферата.

Горещият амониев нитрат от водното уплътнение 6 се затваря зад спомагателната вакуумна помпа 13 при вакуумния изпарител 10, деконцентрацията на NH4NO3 се увеличава с цаца вода.

При вакуумния изпарител се виждат 10 сокови пари, преминаващи през паста 9, перална машина 14 и повърхностен кондензатор 15, вакуумната помпа 13 се изпуска в атмосферата.

Разграждането на амониевия нитрат от дадената киселинност се въвежда от нагнетателния тръбопровод на помпата 4 резервоар-конвертор. Тук газоподобният амоняк и помпата 12 се неутрализират директно към изпарителната станция.

3.1. 5 Основни притежания

Неутрализатори ITH.Има няколко вида неутрализатори, които се въвеждат като основен чин на разширение и дизайн на приставки за дозиране на амоняк и азотна киселина в средата на апарата. Често има устройства с такива размери: диаметър 2400 мм, височина 7155 мм, бутилка - диаметър 1000 мм, височина 5000 мм. Има и устройства с диаметър 2440 mm и височина 6294 mm и устройства, от които смесителят е бил отстранен по-рано (Фигура 5).

LK1 - люк; P1 - полиция; L1 - линия за вземане на проби; L2 - линия на наблюдение на разликите; BC1 - вътрешна бутилка; C1 - съд за здравина; Ш1 - фитинг за zlivu razchinіv; Р1 – дозатор за амоняк; P2 - дозатор за азотна киселина

Малюнок 5 - Апарат-неутрализатор ITN

В отделните вападки за преработка на малки количества газове, за измиване на амоняк, використична техника ITN с диаметър 1700 мм и височина 5000 мм.

Изпомпване на газоподобен амоняк - корпус и тръбен апарат, изработен от въглеродна стомана. Диаметър на корпуса 400-476 мм, височина 3500-3280 мм. Тръбата често се състои от 121 тръби (диаметър на тръбата 25x3 mm) с топлопреносна повърхност от 28 m2. Газоподобният амоняк се намира в тръбата, а пара или горещ кондензат, който е горещ, е в междутръбното пространство.

Ако за нагряване на сок се използва пара с ITN устройства, тогава нагревателят е изработен от неръждаема стомана 1X18H9T.

Изпарителят на редкия амоняк е апарат от въглища и стомана, в долната част на който има парна намотка, а в средата има тангенциално вкарване на газоподобен амоняк.

Най-често срещаният параход се използва на свеж параход с вице (излишен) от 9 атм. В долната част на амонячния изпарител има арматура за периодично издухване на натрупаните примеси.

Усилвател на азотна киселина - корпусно-тръбно устройство с диаметър 400 мм, 3890 мм завдовки. Диаметър на тръбата 25x2 mm; дожина 3500 мм; отоплителна повърхност топлообмен 32 m2. Нагряването се извършва с двойка сок с абсолютно налягане 1,2 атм.

Неутрализаторът тип скрубер е вертикален цилиндричен апарат с диаметър 1800-2400 mm, височина 4700-5150 mm. Има и устройства с диаметър 2012 мм и височина 9000 мм. В средата на апарата за равномерно разпределение под циркулационните отвори беше скрито копие на част от плочите или накрайник с керамични пръстени. В горната част на апаратите, притежаващи чинийки, настилки, сфера с пръстен от розмарин 50х50х3 мм.

Дебитът на газове при свободното преминаване на скрубера с диаметър 1700 mm и височина 5150 mm трябва да бъде близо до 0,4 m/sec. Цената на скруберния апарат е предназначена за допълнителни водни централни помпи с производителност 175-250 m3/h.

Вакуум изпарител - вертикален цилиндричен апарат с диаметър 1000-1200 мм и височина 5000-3200 мм. Накрайник - керамични халки с розмарини 50х50х5 мм, положени в правилни редове.

Газовата шайба е вертикален цилиндричен апарат, изработен от неръждаема стомана с диаметър 1000 мм, височина 5000 мм. Накрайник - керамични пръстени с диаметри 50х50х5 мм.

Mixer-do-neutralizer - цилиндричен апарат с миксер, който се увива около 30 оборота в минута. Задвижването се задвижва от електродвигателя през скоростната кутия (малка 6).

Sh1 - фитинг за монтаж на vimiruvach rіvnya; B1 - повитряник; E1 - електродвигател; P1 - редуктор; ВМ1 – смесителен вал; L1 - шахта

Малюнок 6 - Бъркалка-преобразувател

Диаметърът на фиксираните устройства е 2800 мм, височината е 3200 мм. Вонята работи под атмосферно налягане, служи за неутрализиране на продуктите от амониев нитрат и като междинен контейнер за продуктите, който се насочва към изпаряване.

Повърхностният кондензатор е вертикален кожухотръбен двупосочен (чрез вода) топлообменник, предназначен за кондензиране на сокова пара, която идва от вакуумен изпарител. Диаметър на устройството 1200 мм; височина 4285 мм; Топлообменна площ 309 m2. Vіn pratsyuє при razrіdzhennі приблизително 550-600 mm Hg. Изкуство.; размер на тръбата: диаметър 25x2 mm, дължина 3500 m; загално номер 1150 бр.; Теглото на такъв кондензатор е близо 7200 кг

В отделните отвори за отвеждане на водните пари в атмосферата на соковата пара, които се изхвърлят при издухване от параходите, пасищата на ИТН и водните шлюзи, е монтиран повърхностен кондензатор с настъпателна характеристика: диаметър на корпуса 800 mm, височина 4430 мм, височина на тръбата 4430 мм. пареща повърхност - 125 м2.

Вакуумни помпи Има различни видове помпи. Помпа тип VVN-12, производителност 66 m3/година, скорост на вала 980 об/мин. Помпа за назначаване за регулиране на вакуума в инсталацията за неутрализация на вакуума.

Vіdtsentrovі помпи. За циркулацията на амонячен нитрат в агрегата за вакуумна неутрализация често се монтират помпи от марката 7XH-12 с производителност 175-250 m3 / година. Инсталационното налягане на електродвигателя е 55 kW.

4 . Материално и енергийно развитие

Zrobimo razrahunok материал и топлинен баланс на процеса. Разрахунка неутрализация на азотна киселина и газоподобен амоняк на 1 тон продукт. Вземам външни данни от таблици 2, vikoristovuyuchi метод posіbnikov , , .

Приемаме, че процесът на неутрализация протича в съзнанието на нападателите:

Початкова температура, °С

газообразен амоняк ................................................ ...........................................петдесет

азотна киселина ................................................ .............................................................. ..двадесет

Таблица 2 - Външни данни

Материал rozrahunok

1 За прием на 1 тон селитра на реакция:

Np + HNO3 = NH4NO3 + Q J (9)

теоретично необходимо количество сировин (в кг):

17 - 80 x \u003d 1000 * 17/80 \u003d 212,5

азотна киселина

63 - 80 x \u003d 1000 * 63/80 \u003d 787,5

De 17, 63 и 80 - молекулни маси на амоняк, азотна киселина и амониев нитрат по подобен начин.

Vitrate Np і HNO3 е практичен за теоретични цели, но в процеса на неутрализация е неизбежно, че реагентите ще бъдат загубени от парите на сока поради лоша комуникация поради малкото разпределение на реактивните компоненти и нитрата тънко.

2. Значително количеството амониев нитрат в продаваем продукт: 0,98*1000=980 кг/год.

980/80 \u003d 12,25 kmol / година,

а също и количеството вода:

1000-980 = 20 кг/година

3. Razrahuyu нитрат на азотна киселина (100%-нои) за 12,25 kmol / година нитрат. Според стехиометрията її stіlki w (kmol / година) са оцветени, съдържанието на сол е разрешено: 12,25 kmol / година, или 12,25 * 63 \u003d 771, 75 kg / година

Oskіlki в умовете се дава точно (100%) превръщането на киселината, ако е дадено количеството.

В процеса киселината се разрежда - 60%:

771,75/0,6=1286,25 кг/година,

включително вода:

1286,25-771,25 = 514,5 кг/година

4. По същия начин амонячната витрата (100%) се взема от 12,25 kmol / h, chi 12,25 * 17 \u003d 208,25 kg / h

В склад за 25% амонячна вода, 208,25 / 0,25 = 833 кг / година, включително вода 833-208,25 = 624,75 кг / година.

5. Ще знам количеството вода в неутрализатора, който дойде с реагентите:

514,5 +624,75 = 1139,25 кг / година

6. Показателно е количеството водна пара, която се е утаила за изпаряване на солна сол (20 kg / година се изразходва за търговски продукт): 1139,25 - 20 \u003d 1119,25 kg / h.

7. Съставяне на таблица на материалния баланс за процеса на производство на амониев нитрат.

Таблица 3 - Материален баланс на процеса на неутрализация

8. Разрахуваме технологични дисплеи.

· Теоретични видове коефициенти:

за киселина - 63/80 = 0,78 кг/кг

за амоняк - 17/80=0,21 кг/кг

· Действителни видове коефициенти:

за киселина - 1286.25/1000=1.28 kg/kg

за амоняк - 833/1000 = 0,83 кг/кг

При процеса на неутрализация се проведе само една реакция, превръщането на сировиния беше равно на 1 (така че стана извън трансформацията), прекара няколко дни и всъщност беше непропорционално на теоретичната :

Qf/Qt*100=980/980*100=100%

Енергичен rozrahunok

Нуждата от топлина. В процеса на неутрализация топлината идва от топлината, която се въвежда от амоняка и азотната киселина, топлината, която се вижда по време на неутрализация.

1. Топлината, която се въвежда от газоподобен амоняк, става:

Q1 = 208,25 * 2,18 * 50 = 22699,25 kJ,

de 208.25 - амоняк витрата, кг/год

2.18 - топлинен капацитет на амоняк, kJ/(kg*°C)

50 - температура на амоняка, °С

2. Топлина, която се въвежда от азотна киселина:

Q2 \u003d 771,75 * 2,76 * 20 = 42600,8 kJ,

de 771.25 - нитрат на азотна киселина, kg / година

2,76 - топлинен капацитет на азотна киселина, kJ/(kg*°C)

20 - киселинна температура, °С

3. Топлината на неутрализация се увеличава предварително с 1 мол амониев нитрат, който се установява, за равни:

HNO3*3,95pO(земя) +Np(газ)=NH4NO3*3,95pO(земя)

de HNO3*3.95pO с азотна киселина.

Топлинният ефект Q3 на реакцията е известен от следните стойности:

а) топлина на разширение във вода на азотна киселина:

HNO3+3,95pO=HNO3*3,95pO (10)

б) топлина на разтвора на твърд NH4NO3 от 100% азотна киселина и 100% амоняк:

HNO3 (земя) + Np (газ) = NH4NO3 (твърд) (11)

в) топлината на отделяне на амонячен нитрат във вода с изпаряване на реакционната топлина за изпаряване на нитрата на водата 52,5% (NH4NO3 *pO) до 64% ​​(NH4NO3 *2,5pO)

NH4NO3 +2,5pO = NH4NO3 * 2,5pO, (12)

de NH4NO3*4pO при концентрация 52,5% NH4NO3

Стойността на NH4NO3*4pO се покрива от застраховка

80 * 47,5 / 52,5 * 18 = 4pO,

де 80 - моларен вага NH4NO3

47,5 - концентрация на HNO3

52.5 - концентрация на NH4NO3, %

18 - моларна вага рО

По същия начин се изчислява стойността на NH4NO3 * 2,5pO, което потвърждава разликата от 64% на NH4NO3

80 * 36/64 * 18 = 2,5pO

Съгласно реакция (10), топлината на отделяне q на азотната киселина във вода е 2594,08 J/mol. За да се определи топлинният ефект на реакцията (11), е необходимо да се вземе предвид сумата от топлината на светлината Np (газ) и HNO3 (ридина) за топлината на абсорбция на амониевия нитрат.

Топлината на вграждане от прости речи при 18 ° C и 1 atm може да бъде същата стойност (J / mol):

Np (газ): 46191,36

HNO3 (pid): 174472.8

NH4NO3(tv):364844.8

Изгарящият топлинен ефект на химичния процес е да се крие в топлината на установяването на крайните взаимни речи и крайните продукти. Защо е очевидно, че топлинният ефект на реакцията (11) става:

q2=364844,8-(46191,36+174472,8)=144180,64 J/mol

Топлината q3 на разширение на NH4NO3 съгласно реакцията (12) е 15606.32 J/mol.

Отделянето на NH4NO3 от водата преминава през глинената топлина. При връзката от cim топлината на разликата се приема в енергийния баланс със знак минус. Концентрацията на NH4NO3 възниква в резултат на виждане на топлина.

По този начин, топлинният ефект Q3 на реакцията

HNO3 + * 3,95pO (pid) + Np (газ) \u003d NH4NO3 * 2,5pO (pid) + 1,45 pO (пара)

наличност:

Q3=q1+q2+q3= -25940,08+144180,64-15606,32=102633,52 J/mol

Когато 1 тон амониев нитрат се вибрира, топлинната реакция на неутрализация в склада е:

102633,52 * 1000/80 = 1282919 kJ,

de 80 - молекулно тегло NH4NO3

От разглеждане на розите се вижда, че общият топлинен принос става: с амоняк 22699,25, с азотна киселина 42600,8, с допълнителна топлинна неутрализация 1282919 и повече от 1348219,05 kJ.

Витрати топлина. При неутрализиране на азотната киселина с амоняк, топлината се въвежда в апарата с разнообразие от амониев нитрат, оцветен за изпаряване на водата от този сорт и се използва в средата на тялото.

Количеството топлина, което се поема от количеството амониев нитрат, става:

Q=(980+10)*2,55 tkіp,

de 980 - количество амониев нитрат, кг

10 - използвайте Np и HNO3, кг

tkіp - температура на кипене на амичния нитрат, ° С

Точката на кипене на разликата между амониевия нитрат се определя при абсолютно налягане в неутрализатора 1,15 - 1,2 атм; За този порок температурата на натрупаната водна пара е 103 °C. при атмосферно налягане точката на кипене на NH4NO3 става 115,2 °C. температурната депресия е добра:

Т = 115,2 - 100 = 15,2 °С

Изчисляваме точката на кипене на 64% NH4NO3

tbp = tset. пара +? t * z \u003d 103 + 15,2 * 1,03 = 118,7 ° С,

Подобни документи

Характеристики на продукти, материали и материали за производство. Технологичен процес за получаване на амониев нитрат. Неутрализация на азотна киселина с газообразен амоняк и изпаряване до силно концентрирана стопилка.

курсова работа, дарения 19.01.2016г


Автоматизация на производството на гранулиран амониев нитрат. Контури за стабилизиране на менгемето в линията за подаване на сок и регулиране на температурата на парния кондензат от барометричния кондензатор. Контролиране на налягането на входния тръбопровод към вакуумната помпа.

курсова работа, дарения 09.01.2014г


Амонячният нитрат е по-широк и по-евтин, азотът не е вид. Преглед на основните технологични схеми на производството. Модернизиране на производството на амониев нитрат с използване на сгъваеми азотно-фосфатни торове в ДДС "Череповец" Азот.

дипломна работа, дарения 22.02.2012г


Описание на гранулатори за гранулиране и смесване на насипни материали, прахове и пасти. Производство на комплексни добавки на базата на амониев нитрат и карбамид. Zmіtsnennya zv'yazkіv между частици суши, охлаждане и полимеризация.

курсова работа, дарения 11.03.2015г


Назначаване, закрепване и функционална схема на амонячния хладилен агрегат. Побудов в термодинамичната диаграма на цикъла за даден и оптимален режим. Обозначение на охлаждане, намалено напрежение и консумация на енергия.

управление на робота, допълнения 25.12.2013г


Същността на процеса на сушене е описанието на технологичната схема. Атмосферни барабанни сушилни, техните основни rozrahunok. Параметрите на димните газове, които се подават в сушилнята, автоматично регулират съдържанието на влага. Транспортиране на сушилни агенти

курсова работа, дарения 24.06.2012г


Преглед на съвременните методи за производство на азотна киселина. Описание на технологичната схема на монтаж, дизайн на основната апаратура и спомагателното оборудване. Характеристики на вихидната сировина и готовите продукти, страничните продукти и суровините на виробнизството.

дипломна работа, дарение 01.11.2013г


Индустриални методи за задържане на разтворена азотна киселина. Катализатори за окисление на амоняк. съхранение на газови суми. Оптимално количество амоняк в сумата, възстановена с амоняк. Видове системи за азотна киселина. Rozrahunok материал и топлинен баланс на реактора.

курсова работа, дарения 14.03.2015г


Технологичен процес, норми на технологичния режим. Физико-химична сила на диамониевия фосфат. Технологична схема. Вземете доза фосфорна киселина. Първата стъпка е неутрализацията на фосфорната киселина. Гранулиране и сушене на продукта.

курсова работа, дарения 18.12.2008г


Характеристики на външния сировин, спомагателни материали за поддържане на азотна киселина. Избор на това obguruntuvannya на приетата схема на virobnitstv. Описание на технологичната схема. Разрахунки на материалния баланс процеси. Автоматизация на технологичния процес.

Амониевият нитрат е един от основните видове азотни торове; отмъщение по-малко от 34,2% азот. Сировина за производство на гранулиран амониев нитрат не е концентриран 30-40% азотна киселина и газообразен амоняк.

Като кондиционираща добавка, заместващата 92,5% сярна киселина се неутрализира с амоняк заедно с азотна киселина до амониев сулфат. За нанасяне на готови гранули се прилага повърхностно активен агент - 40% от водния разтвор на диспергатора "NF".

Основните етапи на производството на амониев нитрат са: неутрализиране на азотна киселина и газообразен амоняк; otrimanna vysokokontsentrovannogo стопилка на amіachnoї нитрат; плаващо гранулиране; охлаждане на гранули от амониев нитрат; превръзка на гранули с повърхностно активна реховина - дисперсант "NF"; пречистване на соковата пара преди евакуация в атмосферата; опаковане и съхранение на готовия продукт.

Технологична схема на виробничеството

Амониевият нитрат е един от най-широките азотни торове. Oberzhuyut її неутрализация на разредена азотна киселина (40-50%) с газообразен амоняк.

Азотната киселина от първичен капацитет 1 (фиг. 9.8) преминава през топлообменника 2 и влиза в неутрализатора 3. Тук газоподобният амоняк се подава напред към топлообменника 5. Основното количество амоняк се намира в газоподобната станция на цеха за синтез на амоняк. От склада се доставя рядък амоняк, който се изпарява в апарат 4.

В неутрализатора 3 при атмосферно налягане и при същата температура протича процесът на неутрализация

успоредно с него се наблюдава честа випаризация на топлината на неутрализация. Често изпаренията на слабокисели концентрации на аминонитрати от 60-80% (т.нар. слаба поляна) са в близост до резервоара с бъркалка - донеутрализатор 6, остатъчно неутрализиран от амоняк. Парата, която се установява по време на процеса на изпаряване (соковата пара), се отстранява от горната част на неутрализатора. Ако процесът не се извърши правилно, част от амоняка на азотната киселина може да бъде въведена в парите на сока от неутрализатора.

Изпаряването на слаба ливада до 98,5% NH4NO3 се извършва под вакуум на два етапа. При изпарителния апарат 8 концентрацията на ливадата се довежда до 82% NH4NO3, а след това в изпарителния апарат 12 - до зададената стойност.

Слаба ливада се подава в долната част на изпарителя 8. Като горим агент в изпарителя, аз се изпарявам предимно от сок. Допълнително към новото за подаване на водна пара. Светът има увеличение на концентрацията на соковата пара в камерата, където се нагрява, в изпарителния апарат се натрупват инертни газове, които нарушават топлопреминаването. За да се осигури нормална работа, апарат 8 беше снабден с продухване през междутръбното пространство с отделяне на инертни газове в атмосферата.

Повалената ливада от апарат 8 преминава към селекция 10. Тук, за повишаване на качеството на притежаваната селитра, към ливадата добавете количеството доломит, което понижава селитрата.

От резервоара 10 ливадата се изпомпва към изпарителния апарат 12. В сепаратора 13 свареният розчин се разделя на двойка сок и концентрацията на розчин се разтопява. Соковата пара преминава в барометричния кондензатор 14, а стопилката се подава в съда за гранулиране 15. Гранулираният амониев нитрат (фин продукт) се отстранява от свежата изходяща тръба 16 чрез конвейера 17.

Методът за отстраняване на амониевия нитрат от амоняка от коксовия газ и разредената азотна киселина е престанал да бъде рентабилен.

Технологията на производство на амониев нитрат включва неутрализиране на азотна киселина с газообразен амоняк и възстановяване на реакционната топлина (145 kJ/mol) за изпаряване на селитра. След одобрение на смяната, с концентрация 83%, водата се изпарява до разтопяване, като в този случай амониевият нитрат става 95-99,5% угар в степента на готовия продукт. За vikoristannya в качеството на dobriva, топенето се гранулира в трионни машини, изсушава се, охлажда се и се покрива със складове, за да се предотврати разпадането. Цветът на гранулите варира от бял до безцветен. Амониевият нитрат за zastosuvannya в химията звучи като вода, така че виното вече е хигроскопично и воднисто във вода (ω (H2O)) е практически невъзможно да се отстрани.

В съвременните фабрики, които ферментират амониевия нитрат, който практически не изстива, горещи гранули, които съдържат 0,4% вода и по-малко, се охлаждат в апарати с кипяща топка. Охладените гранули се поставят върху опаковката на полиетиленови или хартиени торби с пет топчета. За предоставяне на гранули с по-голяма якост, осигуряване на възможност за безтарно пренасяне и запазване на устойчивостта на кристалната модификация при продължителен срок на съхранение в амиачна селитру се правят такива добавки, като магнезит, полуводен сулфат на калцию, продукти за разлагане на сулфатни суровини с азотна киселина и други (за обичайния не повече от 0, 5% за маса).

В случай на амониев нитрат, викорна киселина, азотна киселина с концентрация над 45% (45-58%), вместо азотни оксиди, може да надвишава 0,1%. При производството на амониев нитрат може да се използва и при производството на амониев нитрат, например, амонячна вода и резервоарни и продухващи газове, които се въвеждат от колекциите на рядък амоняк и се задържат за един час прочистване на системите за синтез на амоняк. Освен това при производството на победа на амониев нитрат присъстват дестилационни газове от производството на карбамид.

При рационално изменение на топлината, както можете да видите, неутрализацията може да се приеме като баланс на изпаряване на водата с концентрирана концентрация и образуване на стопилка на амониев нитрат. Vіdpovіdno до tho razrіznjayut схеми с otrimannyam rozmіnі amіaknoї selіtri z far vyparyuvannya yogo (богат етап процес) и z otrimannym slav (едноетапен или непаркинг процес).

Може да има такава принципно различна схема за притежание на амониев нитрат с победи на топлинна неутрализация:

инсталации, които работят с атмосферно налягане (свръхналягане на сока залага 0,15-0,2 атм);

Инсталации с вакуумен изпарител;

Инсталации, които работят под налягането на пара за еднократна употреба на топлина;

Инсталации, които работят под налягане, от домашните vikoristannya топлина на сок пара (концентрирана стопилка).

Индустриалната практика познава широка гама от най-ефективните инсталации, които работят при атмосферно налягане, с най-добра неутрализираща топлина и често с вакуумен изпарител.

Методът Otrimanya amіachnoї selіtri за cym се състои от следните основни етапи:

1. елиминиране на амониев нитрат, неутрализиране на азотна киселина с амоняк;

2. изпаряване на амониевия нитрат, докато се разтопи;

3. кристализация на сол от стопилката;

4. сушене и охлаждане на сол;

5. Опаковка.

Процесът на неутрализация се осъществява от неутрализатора, който позволява преодоляване на топлината на реакцията за частичното изпаряване на разликата - ITN. Vіn назначения за otrimannya amіachnoї selіtry vіparіvannya чрез неутрализация 58 - 60% азотна киселина и газообразен амоняк с vikoristannyam топлина на реакция за частно viparyuvannya олово от вариант pіd реакция на атмосферно налягане:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 + Qkcal