Абсорбція оксидів азоту.

Після підігрівача хвостових газів першого ступеня поз.6 (Т202) нітрозні гази з температурою 140⁰С - 190⁰С надходять в міжтрубний простір холодильників-конденсаторів поз.7, поз.7а (поз.Т203/А,Б), де охолоджуються до температури не вище ніж 80⁰С обіговою водою, яка подається в трубний простір з абсорбційної колони поз.8 (поз.К201). В холодильниках-конденсаторах в міжтрубному просторі відбувається конденсація водяної пари і утворення азотної кислоти з масовою часткою HNO₃ від 40% до 50 %.

Холодильники-конденсатори – це вертикальні одноходові кожухотрубні теплообмінники з водяною оболонкою. На агрегатах №3, №5, №6, №7 перший за ходом газу холодильник-конденсатор, який працює в більш тяжких умовах, виготовлений із сталі 03Х18Н11, другий - із сталі Х18Н10Т. Обв’язка по воді і газу виконана протитоком на першому за ходом газу холодильнику і прямотоком на другому.

На агрегатах № 2, №4, №8 встановлено титанові холодильники-конденсатори, обв’язка яких по оборотній воді і газу виконана протитоком.

Обігова вода подається в холодильники-конденсатори після змійовиків абсорбційної колони поз.8 (поз.К201). Кислота з холодильників-конденсаторів подається на одну з тарілок абсорбційної колони з відповідною концентрацією.

Схемою передбачено подачу кислоти:

- на 10,11,12,13 тарілку на агрегатах №2, №3, №4;

- на 6, 8, 10, 12 тарілку на агрегатах №5, №6, №7;

- на 6, 8, 10,13 тарілку на агрегаті №8.

-

Нітрозні гази після холодильників-конденсаторів з температурою не вище ніж 80⁰С надходять в кубову частину абсорбційної колони під першу тарілку і проходять вверх колони через 47 сітчастих тарілок. На 46 тарілку подається на­сосами поз.16_1-3 із збірника поз.15 знесолена вода з температурою не вище ніж 35 ⁰С. Утворена на верхній тарілці слабка азотна кислота перетікає на нижче розташовані тарілки, рухаю­чись назустріч нітрозним газам. Масова частка азотної кислоти збільшується по мірі проходження кислоти через тарілки. На виході із колони температура азотної кислоти становить 40⁰С - 60⁰С, а масова частка азотної кислоти – не менше ніж 57%. Процес утворення азотної кислоти відбувається за реакціями:

2NO + O₂ = 2NO₂ + Q

2NO₂ + H₂O= HNO₂ + HNO₃ + Q

3HNO₂ = HNO₃ + 2NO + H₂O + Q

Процес абсорбції діоксиду азоту - екзотермічний. Для відведення теплоти, яка виділяється в процесі абсорбції, на тарілках розміщено змійовики, по яких проходить обігова вода. Підведення і відведення обігової води виконано індивідуально для кожної тарілки.

Верхня частина стояків всіх агрегатів на рівні 21-ої тарілки має підживлення обіговою водою під тиском не вище ніж 0,5 МПа (5,0 кгс/см²). Змійовики виконані суцільнотягнутими всередині колони. Обігова вода надходить в змійовики абсорбційної колони з температурою не вище ніж

28 ⁰С.

Після абсорбційної колони обігова вода з температурою не вище ніж 30 ⁰С направляється в холодильники-конденсатори. Далі обігова вода з температурою не вище ніж 35 ⁰С направляється в обіговий цикл №3. Завдяки пінному режиму на тарілках колони забезпечується хороший теплообмін. Ступінь абсорбції оксидів азоту в абсорбційній колоні має бути не менше ніж

99,0 %.

В процесі утворення азотної кислоти в абсорбційній колоні накопичуються хлориди, які посилюють корозію металу. З метою запобігання їх накопиченню і зменшення корозійної дії на матеріал колони схемою передбачено відвід хлоридів з тарілок абсорбційної колони в цеховий колектор азотної кислоти:

- на агрегатах №2, № 3, №4, №7, № 8 - з 14, 17-19 тарілки;

- на агрегатах № 5, № 6 - з 10-14, 17-19 тарілки;

Допустима масова концентрація хлоридів на тарілках абсорбційної колони становить не більше ніж 500 мг/дм³.

З метою підвищення ступеня абсорбції схемою передбачено подачу додаткового повітря для доокислення нітрозних газів в трубопровід нітрозних газів на ділянках трубопроводу після окислювача поз. 5 (Х201) до входу в абсорбційну колону. З абсорбційної колони азотна кислота з температурою 40⁰С - 60⁰С надходить у віддувну колону поз.12 (поз.К202), де на трьох тарілках сітчастого типу гарячим повітрям з нагнітача азотна кислота віддувається від оксидів азоту до масової частки оксидів азоту не більше ніж 0,07%.

Прояснена азотна кислота після віддувної колони направляється на склад в сховище кислоти або безпосередньо на виробництво адипінової кислоти. Рівень кислоти у віддувній колоні підтримується автоматично регулятором рівня. Віддуті гази із віддувної колони надходять в трубопровід нітрозних газів перед абсорбційною колоною, або під 6-ту тарілку абсорбційної колони. Неабсорбовані хвостові гази після абсорбційної колони з об'ємною часткою оксидів азоту не більше ніж 0,15% і об'ємною часткою кисню не більше ніж 3,5% надходять в міжтрубний простір підігрівача хвостових газів першого ступеня поз.6 (поз.Т202), де за рахунок теплоти нітрозних газів підігріваються до температури 115⁰С - 150 ⁰С.

Схемою передбачено відведення в дренажний бак поз.19 азотної кислоти, яка накопичується в трубному та міжтрубному просторі підігрівачів хвостових газів першого ступеня поз.6 (поз.Т202).

Схемою автоматизації вузла абсорбції передбачено:

- регулювання рівня кислоти у віддувній колоні видачею її на склад (контур поз.

LIRCALH-105);

- регулювання витрати повітря в віддувну колону (контур поз. FIRL-104);

- регулювання витрати знесоленої води на зрошення абсорбційної колони

(контур поз. FIRC-110).

Відхилення від норм технологічного режиму вузла абсорбції сигналізується відповідними світловими та звуковими сигналами на щиті керування агрегатом.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: