
- •1 Обґрунтування та вибір способу виробництва
- •2 Характеристика продукції, сировини, допоміжних матеріалів, енергетичних носіїв
- •3 Фізико-хімічні основи вибраного методу виробництва
- •4 Опис технологічного процесу
- •4.1 Абсорбція оксидів азоту
- •4.2 Селективне очищення хвостових газів від залишкових оксидів азоту
- •4.3 Рекуперація енергії тиску і теплоти очищених хвостових газів
- •5 Розрахунок матеріального балансу
- •Розрахунок витратних коефіцієнтів
- •6 Енергетичні (теплові) розрахунки
- •Висновки
- •Список використаної літератури
4 Опис технологічного процесу
4.1 Абсорбція оксидів азоту
Не абсорбовані хвостові гази після абсорбційної колони з об'ємною часткою оксидів азоту не більше ніж 0,11% (в період з 1.04 до 1.10 - 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, де за рахунок теплоти нітрозних газів підігріваються до температури 3500С - 400 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.
4.2 Селективне очищення хвостових газів від залишкових оксидів азоту
Після підігрівача хвостових газів першого ступеня поз.6 хвостові гази надходять в трубки підігрівача хвостових газів другого ступеня поз.1. В підігрівачі хвостових газів другого ступеня поз.1 за рахунок охолодження нітрозних газів хвостові гази підігріваються до температури 2200С - 2900С і направляються в реактор селективного очищення поз.10.
В реакторі поз.10 на алюмопаладієвому каталізаторі АПК-2 відбувається відновлення оксидів азоту за реакціями:
O2 + СН4 = СО2 + 2Н2О + Q;
4NO2 + СН4 = 4NO + СO2 + 2Н2O+Q;
4NО + СН4 = 2N2 + СO2 + 2Н2O + Q;
Природий газ подається безпосередньо в трубопровід хвостових газів перед реактором поз.10 по трубопроводу, який змонтований після відсікачів поз. Бл.101-6 на лінії подачі аміаку в змішувач поз.2 . Така конструкція забезпечує автоматичне припинення подачі аміаку в реактор селективного очищення у разі зупинки технологічної частини агрегату або повністю агрегату виробництва азотної кислоти. Схемою передбачено автоматичне регулювання об’ємної витрати газоподібного аміаку (контур поз. FIRASH-101). Процес очищення проходить за температури 2250С - 3000С.
Схемою автоматизації вузла селективного очищення передбачено регулювання витрати газоподібного аміаку в реактор селективного очищення поз.10 (контур поз. FIRС-201).
4.3 Рекуперація енергії тиску і теплоти очищених хвостових газів
Очищені хвостові гази після реактора селективного очищення поз.10 проходять між зовнішнім і внутрішнім корпусами універсальної камери згоряння турбіни поз. Ів, змішуються з паливними газами, які виходять з камери згоряння турбіни, і з температурою не вище ніж 700 0С надходять в газову турбіну.
Для підтримання необхідної температури перед турбіною та її регулювання в камеру згоряння турбіни подається природний газ та повітря в співвідношенні 1 : 10 – 1 : 12. Через камеру згоряння турбіни скидається і повітря, що не використовується в технологічній частині агрегату, а під час пуску – основна частина повітря.
Відпрацьовані в турбіні гази з температурою не вище ніж 410 0С надходять в котел-утилізатор хвостових газів КУГ-66 або Г-400 ПЕ поз.V . Котел-утилізатор включає в себе: випарник (барабан) - одноходовий теплообмінник, пароперегрівач трубчастого типу, стальний економайзер на лінії подачі живильної води в котел. В котлі виробляється пара під тиском не вище ніж 1,5 МПа (15,0 кгс/см2) і з температурою 1950С - 250 0С за рахунок теплоти хвостових газів.
Для живлення котлів-утилізаторів КУГ-66 або Г-400 ПЕ використовується нагріта до температури 1020С - 104 0С деаерована хімочищена вода.
Хвостові гази після котлів-утилізаторів хвостових газів КУГ-66 або Г-400ПЕ проходять через економайзер і викидаються в атмосферу через викидні труби висотою 150м. Дозволяється тимчасова робота котлів КУГ-66, Г-400ПЕ, Г-420БПЕ без економайзерів та пароперегрівачів в межах встановлених норм технологічного режиму по парі та газу.
Схемою автоматизації вузла рекуперації енергії тиску і теплоти очищених хвостових газів передбачено регулювання рівня води в барабані котла-утилізатора хвостових газів поз. V (контур поз. LIRCALH-130 ).
Відхилення від норм технологічного режиму сигналізуються відповідними світловими та звуковими сигналами на щиті керування агрегатом.