Общие сведения - Автоматический контроль параметров производства азотной кислоты под высоким давлением
Азотная кислота является одной из важнейших минеральных кислот и по объему производства занимает второе место после серной кислоты. Она образует растворимые в воде соли (нитраты), обладает нитрующим и окисляющим действием по отношению органических соединений в концентрированном виде пассивирует черные металлы. Все это обусловило широкое использование азотной кислоты в народном хозяйстве и оборонной технике.
Все возврастающий объем производства HNO3 объясняется огромным значением азотной кислоты и ее солей для народного хозяйства.
Области применения азотной кислоты весьма разнообразны. Большая часть ее (до 75-80%) расходуется на производство азотных и комплексных минеральных удобрений и разнообразных нитратов, 10-15% идет на получение взрывчатых веществ и ракетного топлива, остальное количество потребляется производством красителей, органическим синтезом и в цветной металлургии (травление металлов).
Промышленностью вырабатывается неконцентрированная (до 60-62% HNO3) и концентрированная (98-99% HNO3) кислота. В небольших объемах выпускается реактивная и азотная кислота особой чистоты. В производстве взрывчатых веществ нитрованием толуола, уротропина, ксилола, нафталина и других органических продуктов применяют концентрированную азотную кислоту. Для получения удобрений потребляется как правило разбавленная азотная кислота.
Основными производителями азотной кислоты являются США, Франция, Германия, Италия, Испания и Англия. Сейчас рост производства происходит за счет совершенствования и обновления технологии, а также организации выпуска азотной кислоты в развивающихся странах.
Азотная кислота известна человечеству с VIII века. Она стала первой минеральной кислотой, которую использовали в ремесленной практике. Первое упоминание о ней содержится в трудах арабского ученого Гебера (778 год), указавшем способ получения азотной кислоты перегонкой смеси селитры с квасцами. Получение азотной кислоты нагреванием смеси селитры с квасцами или купоросом было описано итальянским ученым В. Бирингуччо (1540 год) и Г. Агриколой (1556 год). В 1648 году И. Глаубер получил азотную кислоту нагреванием селитры и серной кислоты, а в 1763 году М. В.Ломоносов исследовал и описал этот метод ее получения.
Сырье для производства азотной кислоты.
В настоящее время в промышленных масштабах азотная кислота производится исключительно из аммиака. Поэтому структура сырья азотнокислотного производства совпадает со структурой сырья для производства аммиака. Основную массу Азотной кислоты производят из синтетического аммиак получаемого на основе инверсии природного газа. Аммиак, поступающий из цеха синтеза содержит катализаторную пыль и пары компрессорного масла, являющиеся каталитическими ядами на стадии окисления аммиака. Поэтому аммиак подвергается тщательной очистке фильтрованием через матерчатые и керамические (поролитовые) фильтры и промывкой жидким аммиаком. Аналогично очищают от механических и химических примесей воздух, который поступает в цех через заборную трубу, устанавливаемую как правило, вдали от территории предприятия. Для очистки воздуха используются орошаемые водой скрубберы и матерчатые двухступенчатые фильтры.
Основным сырьем для производства неконцентрированной азотной кислоты в настоящее время являются аммиак, воздух и вода. Вспомогательными материалами и энергетическими ресурсами являются катализаторы окисления аммиака и очистки выхлопных газов, природный газ, пар и электроэнергия.
Аммиак.
В обычных условиях представляет собой безцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде и других растворителях, образует геми - и моногидраты. Поворотным этапом в развитии производства синтетического аммика явилось применение главенствующего сейчас в промышленности метода получения водорода конверсией метана, содержащегося в природном газе, в попутных нефтяных газах и продуктах нефтепереработки.
Содержание примесей в жидком аммиаке регламентируется ГОСТ 6221-82. Наиболее типичными примесями являются вода, смазочные масла, катализаторная пыль, окалина, карбонат аммония, растворенные газы (водород, азот, метан). При нарушении ГОСТ содержащиеся в аммиаке примеси могут попасть в аммиачно-воздушную смесь и снизить выход оксида азота(II), а водород и метан могут изменить пределы взрываемости ABC.
Воздух.
Для технических расчетов принимают, что сухой возду содержит [%,об]: N2-78.1; O2-21.0; Ar2-0.9; H2O-0.1-2.8.
В воздухе могут присутствовать также следы SO2, NH3, CO2. В районе промышленных площадок воздух загрязнен пылью различного происхождения, а также разнообразными компонентами неорганизованных газовых выбросов (SO2, SO3, H2S, C2H2, Cl2 и др.). Количество пыли в воздухе состовляет 0,5-1,0 мг/м3.
Вода.
Используется в производстве азотной кислоты для орошения абсорбционной колонны, для выработки пара при утилизации тепла в котлах-утилизаторах, для охлаждения реакционных аппаратов. Для абсорбции оксидов азота используют чаще всего паровой конденсат и химически очищенную воду. В некоторых схемах разрешено применять конденсат сокового пара аммиачной селитры. Влюбом случае вода, используемая для орошения колонн, не должна содержать свободного аммиака и твердых взвесей, содержание хлорид-иона должно быть не более 2мг/л, масла не более 1мг/л, NH4NO3 - не более 0,5 г/л. Химически очищенная вода для котлов-утилизаторов должна соответствовать требованиям ГОСТ 20995-75.
Техническая вода, предназначенная для отвода тепла в теплообменниках и охлаждения оборудования (оборотная вода), должна соответствовать следующим требованиям:
- 1) Жесткость карбонатная, мэкв/кг Не более 3,6 2) Содержание взвешенных веществ, мг/кг Не более 50 3) Значение pH 6.5-8.5
Кислород.
Применяется преимущественно в производстве концентрированной азотной кислоты по методу прямого синтеза. В отдельных случаях используется для обогащения ABC при получении азотной кислоты.
Похожие статьи
-
Азотная кислота и главным образом ее природная соль - натриевая селитра известны с давних времен. В 778г. арабский ученый Гебер описал способ...
-
Исключительное значение азотной кислоты для многих отраслей народного хозяйства и оборонной техники и большие объемы производства обусловили интенсивную...
-
Независимо от конкретной технологической схемы принципиальная схема производства разбавленной азотной кислоты включает шесть основных операций: H2O H2O...
-
Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
Крахмал - сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он...
-
Технология производства. Технологический процесс производства [ 4, ст. 45 ] азотной кислоты делится на четыре основные стадии: - конверсию аммиака; -...
-
В контактном отделении аммиак и аммиачно-воздушная смесь, нагнетаемая вентиляторами в смесители, а затем в контактные аппараты, находится под некоторым...
-
Производство аммиака на большинстве отечественных и зарубежных азотнотуковых заводов осуществляется в настоящее время путем синтеза азота и водорода под...
-
Технология производства. В настоящее время азот на химических комбинатах добывают из атмосферного воздуха его разделением на фракции в специальных...
-
Производство тапиокового крахмала - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
КАЧЕСТВО СЫРЬЯ. Как и все другие живые растения, клубневые нуждаются в воздухе для дыхания и жизни. Находясь в земле, клубни используют небольшое...
-
Общие тенденции развития производства. - Абразивы
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха территории нашей страны -- машины и установки, использующие серосодержащие угли, нефть, газ....
-
Введение - Производство серной кислоты
Серная кислота - наиболее сильная и самая дешевая кислота. Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему...
-
Обоснование проекта В городе Караганда утвержден проект завода по производству преформ - заготовок для ПЭТ бутылок, изготавливаемых из полимера...
-
Введение - Техника безопасности на азотных комбинатах
Азот, азотная кислота, аммиак и его водный раствор, аммиачные удобрения различного типа широко используются в различных областях промышленности, в быту,...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАДЕЖНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ - Надежность систем автоматизации
Для оценки поведения автоматической системы в эксплуата-ционных условиях используется понятие надежности системы. При эксплуатации автоматическая система...
-
Литье тонкостенных изделий - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Одним из наиболее эффективных методов снижения себестоимости изделия является уменьшение толщины стенки изделия, позволяющее уменьшить расход материала и...
-
Организация работы столовой Столовая - общедоступное или обслуживающее определенный контингент потребителей предприятие общественного питания,...
-
Изготовление форм, Общие сведения - Технология литейного производства
Общие сведения Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Он осуществляется в формовочных отделениях литейного цеха. Стержни изготовляют в...
-
Организационно-правовая форма и структура производства ООО "Манга" осуществляет свою деятельность в кафе "Монмартр". Это кафе расположено по адресу г....
-
Литературный обзор, Общая характеристика меланжевого производства - Производство меланжевой пряжи
Общая характеристика меланжевого производства Меланжевое производство - процесс изготовления ткани из пряжи, вырабатываемой из смеси разнородных и...
-
Паровые машины высокого давления - Паровые машины
В паровых машинах пар поступает из котла в рабочую камеру цилиндра, где расширяется, оказывая давление на поршень и совершая полезную работу. После этого...
-
Отсутствие высоких давлений и скоростей значительно упрощает все узлы литьевой машины. В 3-4 раза снижается усилие замыкания. Уменьшается толщина и...
-
Крупность породы, подаваемой в приемный бункер ДСУ, контролируется визуально машинистом экскаватора, мастером смены участка добычи, мастером ДСУ....
-
Выбор и обоснование способа производства Для производства щебня в целях его вышеописанного использования на площадке Актогайского медного проекта...
-
Объемы производства щебня в мире превышают 3 млрд. м3 в год. Интересной особенностью щебня как продукта, производимого из природного минерального сырья,...
-
Литье с газом - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Технология литья с газом (Gas Assisted Injection Molding, Gas Injection Molding, Gas Injection Technique) была впервые предложена в 1970 г. и в последние...
-
Для литья на подложку обычно используют материалы с невысокой температурой переработки, такие как полипропилен, АБС-пластики и смеси на их основе....
-
Литье при низком давлении - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Одной из разновидностей литья под давлением термопластичных материалов является т. н. литье при низком давлении (low-pressure injection molding). Литье...
-
Двуокись серы (SO2), Бензойная кислота (C6H5COOH) - Консервирование
При нормальных условиях это бесцветный удушливый газ, в воде образует 6 % раствор. В малых количествах чаще всего употребляют в виде кристалликов или...
-
Двуокись серы (SO2), Бензойная кислота (C6H5COOH) - Способы домашнего консервирования продуктовКон
При нормальных условиях это бесцветный удушливый газ, в воде образует 6 % раствор. В малых количествах чаще всего употребляют в виде кристалликов или...
-
Современное состояние и роль литейного производства в машиностроении Теория и практика технологии литейного производства на современном этапе позволяет...
-
Наковальня Бриджмена - Метод интенсвиной пластической деформации кручением под высоким давлением
Профессор Гарвардского университета Перси Уильямс Бриджмен (1882-1961) в свое время был известным специалистом в области физики и техники высокого...
-
Кондиционеры предназначены для создания благоприятных температурно-влажностных условий в жилых и служебных помещениях. Кондиционеры классифицируют по...
-
Системой ППР предусматриваются следующие виды ремонтных работ: техническое обслуживание, текущий малый, средний и капитальный ремонты. Техническое...
-
Комплексная переработка сырья - Проблемы отходности производства
Отходы производства - это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Производство деревянной тары - Использование отходов древесины
Потребность народного хозяйства в таре очень велика; она увеличивается по мере роста выпуска промышленной продукции, товаров народного потребления,...
-
Мясная промышленность - высокоразвитая отрасль народного хозяйства, выпускающая свыше 1000 наименований продукции пищевого, технологического и...
-
Ветсанэкспертиза мяса, полуфабрикатов и готовых колбасных изделий имеет решающее значение в деле профилактики обсеменения колбасных изделий...
-
Производство технологической щепы - Использование отходов древесины
Щепа для производства целлюлозы, древесных плит и продукции лесохимических и гидролизных производств называется технологической щепой. Производство...
-
Для получения продукции высокого качества необходим ее технохимический контроль. Под технохимическим контролем понимают определение комплекса...
Общие сведения - Автоматический контроль параметров производства азотной кислоты под высоким давлением