Лекція 8

ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ВИРОБНИЦТВА НЕКОНЦЕНТРОВАНОЇ НІТРАТНОЇ КИСЛОТИ. ОТРИМАННЯ КОНЦЕНТРОВАНОЇ НІТРАТНОЇ КИСЛОТИ

План

1. Контроль і автоматизація виробництва.

2. Техніко-економічні показники..

3. Отримання концентрованої нітратної кислоти. Концентрування НNО₃ за допомогою 92 — 94%-ної сірчаної кислоти.

4. Концентрація відпрацьованої сірчаної кислоти.

5. Концентрація НNО₃ за допомогою нітрату магнію.

6. Прямий синтез HNO₃ з оксидів азоту.

1. Контроль і автоматизація виробництва

Для здійснення контролю і регулювання технологічного процесу у виробництві нітратної кислоти застосовується пневматична система, в якій передбачена можливість переходу на дистанційне керування. Автоматичне регулювання процесу отримання нітратної кислоти перш за все засноване на регулюванні співвідношення витрати аміаку і повітря, тиску і температури на каталізаторних сітках, тиску і рівня води в паровому казані, концентрації товарної кислоти. Для стабілізації складу аміачно-повітряної суміші встановлені регулювальники співвідношення кількостей аміаку і повітря; температур аміачно-повітряної суміші, підігрітого повітря, каталізаторних сіток, нітрозних газів після казана-утилізатора, окислювача, на вході в колону абсорбції і на виході з неї. У нижній частині колони абсорбції постійно заміряється температура кислоти і кількість продукції, що випускається.

Рівномірна подача газоподібного аміаку у виробництво забезпечується регулюванням кількості пари, що поступає у випарник аміаку, по тиску у випарній установці.

При підвищенні вмісту аміаку в суміші до 10,7 об’єм. % автоматично закривається відсікач на лінії подачі аміаку. При зниженні тиску природного газу, що поступає в підігрівач нітрозного газу і що витрачається на каталітичне відновлення до N₂, автоматично регулюється співвідношення кількостей природного газу, що поступає в реактор, і аміаку — в контактний апарат.

Автоматично регулюється кількість охолоджувальної води, що подається, в холодильники, розташовані на барботажних тарілках абсорбера, в залежності від температури витікаючої товарної кислоти.

2. Техніко-економічні показники

Порівняльні дані про роботу агрегатів виробництва не концентрованої нітратної кислоти приведені в табл. 4. Витратні коефіцієнти по сировині і енергії в різних технологічних схемах приведені в табл. 5.

Таблиця 4.

Показники роботи агрегатів виробництва неконцентрованої нітратної кислоти.

Показники	Комбінована схема	Схема під тиском 7,3-105 Па	Схема АК-72
Потужність, тис. т/рік	360	360	380
Кількість ліній	8	3	1
Питомі капітальні витрати, %	100	79,3	74,6
Собівартість %	100	86,6	79,6
Продуктивність праці, %	100	152	195

Таблиця 5.

Витратні коефіцієнти на 1 т у різних агрегатах виробництва нітратної кислоти.

Показники	При атмосферному тиску	Комбінована схема	Схема під тиском 7,3-105 Па	Схема АК - 72
Аміак, т	0,287-0,289	0,293	0,293	0,293
Сплав (платиноідного каталізатору), г	0,049	0,049	0,16	0,1
Не платиновий каталізатор, г	-	3,9	-	3,0
Електроенергія, кВт-год	120	266	40	14,4
Природний газ, м3	-	-	120-135	82
Хімічно очищена вода, т	-	1,2-1,3	2,1	1,54
Конденсат водяної пари, т	-	0,73	0,41	0,342
Виробнича вода, м3 (°С)	150	150	120(10)	129(7)

В результаті рекуперації тепла в схемі АК-72 отримують 1,19 Гкал пари тиском 4 МПа і при температурі 440 °С і 0,316 Гкал/т HNO₃ під тиском 1,6 МПа і при температурі 350 °С.