5. Абсорбція оксидів азоту.
Нітрозні гази з віддувочної колони , вихлопні гази вакуум - насосів, гази дихальних трубопроводів всіх збірників, що містять азотну кислоту, направляються на абсорбцію оксидів азоту.
Абсорбція – це процес поглинання газів або парів з газових або парогазових сумішей рідкими поглиначами (абсорбентами).
Абсорбція здійснюється знесоленою водою або конденсатом сокової пари після ректифікаційної колони. Розчин азотної кислоти з масовою часткою моногідрату50-65 %, який одержується в процесі абсорбції, повертається в цикл окислення.
Основна реакція утворення азотної кислоти :
3
NO2
+ H2O
HNO3
+
NO + 136,2 кДж
Утворений оксид азоту окисляється киснем повітря, який міститься в нітрозних газах.
2 NO + O2 2 NO2 +123,5 кДж
Швидкість утворення азотної кислоти в процесі абсорбції визначається швидкістю реакції окислення оксиду азоту. Прискоренню реакції сприяє зниження температури і підвищення тиску процесу. Абсорбція оксидів азоту відбувається при тиску 0,28 – 0,33 МПа і температурі не більше 40 0 С.
Для відведення теплоти реакції в абсорбційній колоні, на кожній із 22-х тарілок передбачені охолоджувальні змійовики. Теплота відводиться з нижніх (від першої до 13) тарілок оборотною водою. З верхніх (19 - 22) тарілок – захолодженою водою, з середніх (14 - 18)- відпрацьованою захолодженою водою. На змійовики 14 - 22 тарілок також може подаватися оборотна вода.
Для стиснення газів перед подачею в абсорбційну колону в відділенні компресії встановлені відцентрові компресори. Компресор працює з розрідженням на всмоктуванні 10 - 15 кПа. Таким чином, все обладнання , в якому можлива присутність оксидів азоту, працює під розрідженням, Цим запобігається попадання оксидів азоту в виробниче приміщення.
Гази після абсорбційної колони, що являють собою повітря з домішками оксидів азоту і вуглекислого газу, направляються на установку розкладення відходів виробництва.
Нітрозні гази з віддувочної колони, а також “бідні” нітрозні гази після гідрозатвору поз.Е-773 направляються на всмоктування турбодетандера.
Для запобігання підвищенню тиску більше 3 кПа (300 кгс/см2) в колекторі “бідних” нітрозних газів передбачений гідрозатвор поз. Е-774. Вакуум в колекторі бідних” нітрозних газів (після гідрозатвору поз. Е-773) підтримується автоматично регулятором PICA-4 з клапаном на лінії від гідрозатвору поз. Е-774 до колектора нітрозних газів з колони на всмоктування компресора.
Компресор працює з розрідженням на всмоктуванні 0,8-14,7 кПа (0,1-0,15 кгс/см2) .Таким чином, всі апарати з робочими розчинами , які містять азотну кислоту, працюють під розрідженням, що запобігає попаданню оксидів в атмосферу через нещільності апаратури.
У разі аварійної зупинки компресора колектор “бідних” нітрозних газів відключається від всмоктувального трубопроводу закриттям клапана – регулятора PICA-4 і переключається на викид в атмосферу газоповітряної суміші зо допомогою інжектора поз.ВН-701 відкриттям клапана РУ-1840 регулятором PICA-4 на лінії повітря від загально цехового колектора після сітчатого газосепаратора поз. Е-812 і електрозасувки РУ на лінії “бідних” нітрозних газів до інжектора поз. ВН-701.
У відділенні компресії оксиди азоту під тиском не більше 0,35 Мпа (3,5 кгс/см2) із температурою не більше 400С надходять в абсорбційну колону поз. К-706. Абсорбція оксидів азоту здійснюється знесоленою водою або конденсатом сокової пари, який подається насосом.
Витрата флегми стабілізується автоматично регулятором співвідношення потоків FIRCA-1. Охолодження флегми здійснюється оборотною або захолодженою водою в теплообміннику поз. Т-706.
В колоні встановлено двадцять дві ковпачкові тарілки, на яких змонтовані охолоджуючі змійовики для відведення тепла абсорбції.
В якості холодоагенту використовується оборотна або захолоджена вода. Для більш глибокого уловлення оксидів азоту в змійовики верхніх чотирьох тарілок подається захолоджена вода, яка згодом використовується на наступних нижче встановлених п’яти тарілках. На інші змійовики подається оборотна вода. На змійовики верхніх тарілок передбачено також подачу оборотної води.
Рівень у кубі колони поз. К-706 підтримується автоматично регулятором LIRCA-3 з клапаном на лінії азотної кислоти з куба колони в збірник поз.Е-755.
Схемою передбачено автоматичне закриття клапану РУ-1841 регулятором LIRCA-3 на лінії відбору азотної кислоти з куба колони поз. К-706 при зниженні рівня до мінімального.
Гази, що відходять, і які містять не поглинуті оксиди азоту, спрямовуються на установку розкладання відходів виробництва. Тиск в верхній частині колони поз. К-706 підтримується автоматично регулятором PIRCA-2 з клапаном на лінії газів з колони на установку розкладання відходів.