3. Підготовка аміачно-повітряної суміші (апс).

Повітря після нагнітача поз.М 101^Б під тиском 0,63-0,80 МПа (6,3-8,0 кгс/см²) з температурою не менше 143 ⁰С надходить безпосередньо в змішувач поз. Х202

Змішувач являє собою корпус із розміщеними в ньому трубками. Аміак надходить в трубки знизу, повітря надходить в міжтрубний простір також знизу. Аміак і повітря змішуються на виході із трубної решітки в завихрювачі, який розміщений над трубною решіткою.

Газоподібний аміак надходить в змішувач під тиском 0,63-0,80 МПа (6,3-8,0 кгс/см²) з температурою не менше 80 ⁰С. Тиск газоподібного аміаку на вході в змішувач підтримується на 0,01-0,02 МПа (0,1-0,2 кгс/см²) більше, ніж тиск повітря в контактному апараті поз. Р201 для запобігання надходження повітря в вузол підготовки аміаку і утворення вибухонебезпечної концентрації АПС. Співвідношення аміак-повітря в АПС підтримується постійним регулятором співвідношення в межах 9,5-11,0% об’ємних. Частина газоподібно

го аміаку, який надходить в змішувач, в технологічному циклі агрегатів направляється в реактор селективної очистки поз. Р202

Після змішування аміаку і повітря в змішувачі поз.Х202, утворена АПС очищується від пилу, механічних домішок, масла на патронних фільтрах, розміщених в верхній частині змішувача.

Схемою автоматизації вузла передбачено регулювання витрати газоподібного аміаку в змішувач в залежності від витрати повітря. Провідним параметром є витрата повітря.

Передбачено блокування по відключенню технологічної частини при збільшенні співвідношення аміак-повітря в АПС до 12,0 % об’ємних. Спрацювання блокування сигналізується світловим та звуковим сигналом.

Передаварійне збільшення співвідношення аміак-повітря в аміачно-повітряній суміші до 11,5 % об’ємних сигналізується світловим та звуковим сигналом без відключення технологічної частини агрегату.

4. Конверсія аміаку та охолодження нітрозного газу.

Аміачно-повітряна суміш із змішувача поз.Х202 з температурою 170-230 ⁰С 130-230 ⁰С надходить в контактний апарат поз. Р201, в якому при температурі 890-910 ⁰С 850-910 ⁰С на каталізаторі відбувається окислення аміаку киснем, який знаходиться в АПС, з утворенням оксиду азоту, водяної пари та елементарного азоту за реакціями:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O + 905,8 кДж (1)

4NH₃ + 4O₂ = 2N₂O + 6H₂O + 1103 кДж (2)

4NH₃ + 3O₂ = 4N₂ + 6H₂O + 1267 кДж (3)

Основною є перша реакція. Вихід оксиду азоту від кількості аміаку, який іде на окислення, повинен складати не менше 93,5 % вагових.

Окислення аміаку відбувається на пакеті платино-родієвих сіток, в якому від 5 до 15 сіток в залежності від їх ваги та структури. Під каталітичними сітками встановлено пакет з 4 паладієвих сіток, призначених для вловлювання платини.

Над сітками розташований запальний пристрій з стаціонарним пальником.

В верхній частині контактного апарату розміщена вибухова пластина, яка запобігає руйнуванню контактного апарату у випадку вибуху аміачно-повітряної суміші. Викид газів після пластини здійснюється в атмосферу.

Для захисту каталітичних сіток від сплавлення передбачено захисне блокування, яке зупиняє технологічну частину агрегату при підвищенні температури на сітках контактного апарату до 950 ⁰С TIRSAH-258.

Відхилення від нормального технологічного режиму сигналізується світловим та звуковим сигналами на щиті управління агрегатом кислоти.

Утворені на каталізаторі нітрозні гази (NO_X, N₂, H₂O) з температурою 850-910 ⁰С (аг надходять в котел-утилізатор Г-420 БПЕ поз. Т201, де охолоджуються до температури 250-336 ⁰С. За рахунок теплоти нітрозних газів в котлі відбувається випаровування деаерованої хімочищеної води з утворенням пари тиском не більше 1,5 МПа (15,0 кгс/см²) і температурою 230-250 ⁰С.

Котел Г-420 БПЕ являє собою горизонтальний двоходовий теплообмінник з прямими трубками. В об’ємі котла частково проходить реакція окислення оксиду азоту в двооксид азоту з виділенням теплоти. На лінії живильної води в котел встановлено економайзер для попереднього підігріву води очищеними хвостовими газами, які надходять від котла-утилізатора хвостових газів поз. Т205.

Нітрозні гази після котла-утилізатора поз.Т201 надходять в підігрівач хвостових газів ІІ ступені.

В підігрівачі хвостових газів ІІ ступені за рахунок охолодження нітрозних газів від температури 300-336 ⁰С до температури 247-250 ⁰С хвостові гази підігріваються від температури 110-140 ⁰С до температури 220-270 ⁰С.

З метою забезпечення необхідної температури хвостових газів на вході в реактор селективної очистки в котлі-утилізаторі Г-420БПЕ поз.Т201з вхідної камери змонтовано байпас для подачі нітрозних газів в трубопровід виходу нітрозних газів з котла-утилізатора.

Нітрозні гази надходять в підігрівач хвостових газів І ступені поз.Т202, де за рахунок підігріву хвостових газів до температури 140 ⁰С охолоджуються до температури 190-197 ⁰С.

Схемою автоматизації вузла передбачено регулювання рівня живильної води в барабані котла-утилізатора Г-420БПЕ Т201 контур ІІРСА-212. У випадку пониження рівня в котлі нижче середнього значення на 130 мм передбачено захисне блокування, яке зупиняє технологічну частину агрегату.