Азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость. Пары ее в 2.2 раза тяжелее воздуха.
Азотная кислота гигроскопична и смешивается с водой во всех отношениях с выделением тепла. Она сильно дымит в воздухе, выделяя азотный ангидрид , который образует с влагой воздуха туман.

На свету азотная кислота медленно разлагается с выделением кислорода ( ) и двуокиси азота( ). Действует на металлы, кроме серебра, платины. Азотная кислота – сильный окислитель. Солома, опилки и органические материалы, облитые кислотой, воспламеняется.

Туман азотной кислоты и окислы азота в виде , раздражает дыхательные пути, вызывают разрушение зубов, коньюктивы. При тяжелых формах, отравления может быть отек легких.

Предельно – допустимая концентрация окислов азота в помещение не более 5 мг/м .

Технологический процесс получения слабой азотной кислоты ведется в две стадии:

1-окисление аммиака и получение окислов азота;

2-абсорбция окислов азота и получение слабой азотной кислоты концентрации 48-52%

1.7.1 Технологический процесс и режимы окисления аммиака

Процесс окисления газообразного аммиака в аммиачно-воздушной смеси производится в контактных аппаратах при t0 750-9000С в присутствии пластино-радиевого-палладиевого катализатора по реациям.

4NH3+5O2=4NO+6H2O+216100 кал (1)

4NH3+3O2=2N+6H2O+3031100 кал (2)

Присутствие катализатора позволяет получать на 95-96% окислов азота по реакциям.(1)

Состав катализатора:

Pt+4Pd+3,5% Rh

Размер катализаторной сетки: толщина проволоки-0,092мм, число ячеек-32

Реакционное тепло утилизирует в котле – утилизаторе.

а) Режимы окисления аммиака:

Наименование показателя

Норма

1. Давление аммиака до ГРП, атм 0,5-2,0

2. Давление аммиака до ГРП, мм.вод.ст. 400-1000

3. Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси, % 9-12,5

4. Температура аммиачно-воздушной смеси, 0С 35-50

5. Степень контактирующая, %, не ниже 96,6

6. Температура окисления аммиака, 0С 750-900

7. Разрежение под катализатором, мм.вод.ст. 0,5-10

8. Давление пара в котле-утилизаторе, атм 2,5-4

9. Температура нитрозных газов паля котла-утилизатора. 180-240

10. Температура конденсатора питающего котел утилизатора, атм 70-90

б) Контроль фазы окисления аммиака

Цеховая лаборатория один раз в сутки определяет содержание аммиака в аммиачно – воздушной смеси и содержание окислов азота в нитрозных газах после контактных аппаратов, степень контактирования в контактном аппарате.

Аппаратчик окислительного отделения через каждый час работы снимает показания контрольно – измерительных приборов и записывает в технический журнал:

- давление аммиака до и после ГРП

- температуру воздуха после суконного фильтра

- расход аммиака и аммиачно – воздушной смеси по аппаратам

- температуру окисления аммиака в контактном аппарате

- нагрузку на систему

- разряжение под платиновым катализатором

- температуру нитрозных газов перед котлом – утилизатором и нитрозным холодильником

- температуру пара до и после паронагревателя

- давление пара в котле утилизатора

- температуру конденсата питающего котел – утилизатор

В процессе работы аппаратчик следит за степенью накала катализатора в контактном аппарате, уровнем воды в котле утилизатора и в скруббере - смесителе. Ответственность за соблюдение технологического процесса, правил техники безопасности и пожарной безопасности в окислительном отделении возлагается на аппаратчика окислительного отделения, старшего мастера и мастера участка.

1.8 Абсорбция окислов азота и получение слабой азотной кислоты.

Процесс абсорбции окислов азота протекает в башнях абсорбционных систем. В башнях происходит окисление окиси азота в двуокиси и абсорбции двуокиси водой до азотной кислоты по следующим реакциям:

2NO+O2=2NO2+27200 кал(3)

3NO2+H2O=2HNO3+NO+30170 кал (4)

Удаление реакционного тепла при полной нагрузке отделения производят путем применения абсорбционной холодильной машины (АХМ).

В случае работы отделения на неполной нагрузке, применяют водяное или комбинированное (аммиачное) охлаждение.

а) Технологический процесс и режимы абсорбции газов.

Нитрозные газы из окислов ительного отделения с температурой 180-240 С0 направляется на нитрозные холодильники, проходит параллельно два нитрозных холодильника, затем на первой системе абсорбции через два холодильника и на второй через три, где охлаждается до 40-60С0.

При охлаждении из нитрозных газов частично конденсируется реакционная вода, образуя азотную кислоту 2-3% поступаемую в буферные бачки водяных башен, а более крепкая 6-12% кислота направляется в буферные бачки 6 башен.

Охладившись, нитрозные газы поступают в верхнюю часть абсорбционной башни номер один, откуда выходят снизу, охладившись до температуры 20-40 0С за счет циркулирующей кислоты. Затем нитрозный газ сверху поступает в башню 2, проходит ее параллельно потоку орошающей кислоты и снизу поступает в башню номер три. Остальные башни газ проходит, меняя свое направление.

В восьмую последнюю находу газа башня непрерывного подается фильтрованная вода в количестве, необходимом для поглощения окислов азота.

Образующая азотная кислота наименьшую концентрацию (2-4%) имеет в водяной башне и по мере перетекания из башни в башню навстречу движению нитрозных газов концентрация ее во второй башне повышается до 48-52%.

Образование азотной кислоты протекает с большим выделением тепла, из каждой башни кислота поступает в сборник через холодильник, откуда вновь подается на орошение. Орошение башен кислотами производится из коллектора через форсунки, кислоты по пути встречаются с нитрозными газами, и поглощает их.

Кислота все время циркулирует в каждой башне, причем избыток кислоты, получившийся за счет образования из сборника в сборник за счет их каскадного расположения.

Азотная кислота из башни номер два перекачивается в хранитель слабой азотной кислоты и далее на концентрирование, а газы из башни номер восемь через брызголовушки хвостовым вентилятором направляется в абсорберы улова окислов азотов серной кислоты.

Скачать материал Получение слабой азотной кислоты(70.58 Кб) скачиваний1283 раз(а)