Крупнотоннажный агрегат АК-72

Рассмотрим комбинированную схему производства разбавленной азотной кислоты на примере агрегата АК-72. Характеристики и технологические параметры работы агрегата АК-72 приведены ниже.

Достоинства агрегата:

1. Каталитическая очистка выхлопных газов осуществляется на активном катализаторе АПК-2. Остаточное содержание NO_x в выхлопных газах составляет 0,001% об., что значительно ниже ПДК.

2. Если температура выхлопных газов составляет ~ 760 °C, то энергии их расширения при снижении давления от 0,95 до 0,105 МПа в газовой турбине достаточно для сжатия воздуха и нитрозных газов.

3. Весь производимый пар отдается на сторону и может быть использован для выработки электрической энергии.

Недостатки агрегата:

1. Высокие температуры каталитической очистки выхлопных газов.

2. Выхлопные газы содержат до 0,15% СО и 0,02% СН₄.

3. Применение дорогого палладиевого катализатора.

Технологическая схема агрегата АК-72 представлена на рис. 22.

Атмосферный воздух, очищенный от механический примесей, засасывается осевым воздушным компрессором 2. Сжатый до 0,42 МПа воздух разделяется на два потока. Основной направляется в контактный аппарат 10, другой, пройдя подогреватель аммиака 6 и продувочную колонну 25, смешивается с нитрозными газами перед нагнетателем 20.

Жидкий аммиак испаряется в аппарате 4, очищается от механических примесей на фильтре 5, нагревается в подогревателях 6 и 7 до 100–120 °С. В смесителе 8, который конструктивно совмещен с аппаратом 10, он смешивается с воздухом. В фильтре тонкой очистки 9, встроенном в контактный аппарат 10, смеси подвергается дополнительной очистке. Конверсия аммиака осуществляется на платиноидных сетках при температуре 840–880 °С. Горячие нитрозные газы отдают свое тепло в котле-утилизаторе 11, экономайзере 12, подогревателе питательной воды 13, холодильнике-конденсаторе 14 и промывателе 15. Из промывателя 15 азотная кислота с 40–45 % мас. концентрацией подается в абсорбционную колонну 24, в нижнюю часть которой поступает нитрозный газ.

Продукционная кислота поступает в продувочную колонну 25, где воздухом из нее выдуваются оксиды азота, а затем на склад. Выхлопные газы из колонны 24, пройдя ловушку 26, поступают в подогреватель 28, состоящий из конвективной и радиационной частей, где нагреваются до 480–500 °С.

Нагретые выхлопные газы смешиваются с природным газом в смесителе 29 и поступают на очистку в реактор 30. Здесь на двухступенчатом катализаторе оксиды азота восстанавливаются до азота и нагреваются за счет экзотермической реакции до 750–780 °С. Горячие газы отдают свою кинетическую энергию в газовой турбине 31, часть тепла в подогревателе 28 и выбрасываются в атмосферу.

Особенности схемы:

1. Промыватель 15 служит для охлаждения и отмывки нитрозного газа от нитрит-нитратных соединений (солей) циркулирующей 40-45%-ной НNO₃, которая образуется в холодильнике-конденсаторе и самом промывателе.

2. Количество платиноидных сеток – 7 штук (сплав №5).

3. Очистка от NO_x выхлопных газов двухступенчатая 1-й слой – катализатор АПК-2; 2-й слой – Al₂O₃.

4. В схеме отсутствует отдельная колонна окисления NO. Эту роль выполняет ситчатая абсорбционная колонна.

Поиск по сайту: