Производство концентрированной азотной кислоты
Сущность промышленного получения азотной кислоты методом окисления аммиака кислородом воздуха. Обоснование принятой схемы производства. Оценка выпускаемой продукции, исходного сырья, вспомогательных материалов. Расчеты материальных балансов процессов.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.08.2012 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Хроматографический метод - метод основанный на измерении различных параметров хроматографического пика, зависящих от концентрации хроматографируемых веществ - высоты, ширины, площади и удерживаемого объема или произведения удерживаемого объема на высоту пика.
Кондуктометрический метод - метод, основанный на измерении электропроводности анализируемого раствора.
Спектрофотометрический метод - метод, основанный на измерении массовой концентрации масла по интенсивности поглощения метиленовых групп в инфракрасном спектре.
Фотоколориметрический метод - метод, основанный на измерении оптической плотности окрашенных в желтый цвет растворов, содержащих комплексные соединения, которые образуются при взаимодействии ионов двух-, трехвалентного железа с сульфосалициловой кислотой в аммиачной среде.
Спектральный метод - физический метод качественного и количественного определения атомного и молекулярного состава вещества, основанный на исследовании его спектров.
Колориметрический метод - метод химического анализа, основанный на определении концентрации вещества по интенсивности окраски растворов (более точно -- по поглощению света растворами).
5. Автоматизация технологического процесса.
Таблица 5. Системы автоматического контроля и регулирования технологического процесса
|
№ п/п |
Контролируемый параметр |
Значение параметра согласно НТР |
Способ регулирования |
Датчик |
Регулирующий орган |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
1. Котел-утилизатор Перегретый пар |
Давление |
Не более 1,47 МПа (15,0 кгс/см2) |
Показания и регистрация на ЦПУ |
Преобразователь измерительный Сапфир 22ДИ Шк. 0-25 кгс/см2 Кл.т 0,5 |
- |
|
|
2. Контактный Аппарат (под сетками) |
Температура |
(860,0-910,0) єС (950,0 ± 12,3) єС (950,0 ± 12,3) єС |
Показания и регистрация на ЦПУ, запись в рапорте 1 раз в час Сигнализация -макс. Блокировка (АТБ) -макс. |
Термопара ТХА гр. ХА(К) Шк. 0-1100 єС, кл. доп.2 |
- |
|
|
3. Стенки контактного аппарата, нижняя часть |
Температура |
(360,0 ± 4,9) єС |
Показания на щите КИПиА в машзале, запись 2 раза в смену Сигнализация -макс. |
Термоэлектрический преобразователь КТХК (L), кл. допуска 2, Шкала 0-600 єС Термометр многоканальный ТМ 5131, кл.т. 0,5, шкала 0-600 єС |
- |
|
|
4. Нитрозные Газы Котел -420БПЭ |
Температура |
(310,0-380,0) єС |
Показания и регистрация на ЦПУ, запись в рапорте 1 раз в час |
Термопара ТХК Гр. ХК (L) Шк. 0-400 єС, кл. доп. 2 |
- |
|
|
5. Подогреватель хвостовых газов ПХГ-1 нитрозные газы на входе |
Температура |
(240,0-280,0) єС |
Показания и регистрация на ЦПУ, запись в рапорте 1 раз в час |
Термопара ТХА 9312 гр. ХА (К) Шк. 0-600 єС |
- |
|
|
6. Трубопровод питательной воды на котлы-утилизаторы Г-420БПЭ |
Расход Расход |
Не более 10,3 м3/ч Не более 28,6 м3/ч |
Показания и регистрация на ЦПУ, запись в рапорте 1 раз в час Показания и регистрация на ЦПУ, запись в рапорте 1 раз в час |
Диафрагма ДКС 25-50-II-А/Б-3 Дифманометр ДС-П4 Кл.т. 1,0 Шк. 0-0,4 кгс/см2 Диафрагма ДКС 25-80-II-А/Б-2 Преобразователь измерительный |
- - |
5. Охрана труда и окружающей среды
В производстве слабой азотной кислоты под абсолютным давлением 0,716 МПа (7,3 кгс/см2) имеется постоянный технологический выброс хвостовых газов, прошедших селективную каталитическую очистку. Хвостовые газы выбрасываются через выхлопную трубу высотой 150 м.
Имеется весьма незначительные вентиляционные выбросы от насосной склада азотной кислоты и периодический выброс из установки регенерации платиновых сеток.
Оборудование отделения конверсии и абсорбции расположено на открытых площадках. Вредные вещества в вентиляционных выбросах машинного зала отделения компрессии отсутствуют.
В производстве неконцентрированной азотной кислоты при нормальной работе цеха химически грязные технологические стоки отсутствуют. Могут иметь место аварийные проливы азотной кислоты через не плотности фланцевых и сварных соединений на трубопроводах и аппаратах. Для ликвидации этих проливов, а также для сброса смывных вод предусмотрен ряд мероприятий.
На складе азотной кислоты для сброса пролитой кислоты в поддоне предусмотрен прямоток, откуда насосом кислота откачивается в одно из хранилищ. При массовой концентрации азота нитратного менее 300 мг/дм3 и азота аммония менее 25 мг/дм3 сточные воды направляются в химически грязную канализацию.
В насосной склада кислоты азотная кислота через дренажные коллектора поступает в дренажный бак, откуда погружным насосом передается в хранилища склада. Освобождение коллекторов азотной кислоты производится при сдаче их в ремонт.
Аварийные проливы азотной кислоты и смывные воды (при промывке полов) собираются в металлические поддоны из нержавеющей стали и дренируются в дренажный бак, из которого кислота или стоки погружным насосом откачивается в хранилище азотной кислоты.
Периодически (при смыве полов или в случае аварийных проливов азотной кислоты отделения абсорбции смывные воды собираются в дренажном канале, разбавляются в нем до массовой концентрации азота нитратного не более 50 мг/дм3 и азота аммонийного не более 10 мг/дм3 и через пробковые затворы направляются в химически грязную канализацию.
Таблица 6.1 Оценка степени опасности технологического процесса.
|
Наименование участка |
Производительность |
Технологические параметры |
Перечень токсичных, взрывопожароопасных веществ |
Вредные и опасные факторы |
Средства индивидуальной защиты работающих |
|
|
Охлаждение нитрозного газа с одновременным окислением |
120 тыс. т/год |
Окислитель: tн.гвх = 250°С tн.гвых = 305°С Подогреватель воздуха: tн.г = 185-195°С Подогреватель хвостовых газов: tн.г = 155-185°С tх.г = 100-145°С |
Оксид азота, диоксид азота, оксид углерода, аммиак |
Шум и вибрации |
При работе с аммиаком необходимо использовать фильтрующие противогазы марок «К», «КД» или «М», перчатки и резиновые сапоги. При работе в атмосфере азота, больших концентраций газов или недостатке кислорода использовать только изолирующие противогазы. |
Таблица 6.2 Характеристика токсичности вредных веществ на производстве
|
Название вещества |
Класс опасности |
ПДКрз, мг/м3 |
ПДКмр, мг/м3 |
Токсикологическая характеристика |
|
|
Оксид азота |
III |
5 |
0,4 |
Оксид азота - кровяной яд , переводит оксигемоглобин в метгемоглобин. |
|
|
Диоксид азота |
II |
2 |
0,085 |
Диоксид азота обладает выраженным раздражающим действием на дыхательные пути, что может привести к тяжелым случаям отека легких. Диоксид азота обладает и общетоксическим действием. |
|
|
Оксид углерода |
IV |
20 |
5,00 |
Оксид углерода по типу своего патофизиологического действия- кровяной яд, который, взаимодействуя с гемоглобином, превращает его в карбоксигемоглобин, вызывая гемический тип гипоксии. |
|
|
Аммиак |
IV |
20 |
0,2 |
Вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезотечение, удушье. Порог восприятия обонянием 35 мг/м3. Концентрация 350-700 мг/м3 опасна для жизни |
Список использованных источников информации
1. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности/Под ред. В.М. Олевского. - М.: Химия, 1985. - 400 с., ил.
2. Справочник азотчитка. / Под. ред. Е.Я. Мельникова. 2-ое изд. перераб. - М.: Химия 1986. - 512 с.
3. Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8-е, перераб./ Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой: - Л.: Химия, 1983. - 232 с., ил.
4. Атрощенко В.И., Каркин С.И., Технология азотной кислоты. Издание 3-е, переработанное и дополненное.
5. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов под ред. чл. - корр. АН России П.Г. Романкова. - 12-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987 г. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. - 576 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
История развития промышленного производства азотной кислоты, особенности ее получения и сферы применения. Методика проведения расчета производительности, тепловых и конструктивных расчетов оборудования цеха по производству азотной кислоты из аммиака.
курсовая работа [63,8 K], добавлен 09.05.2010Физико-химические свойства и области применения азотной кислоты. Обоснование технологической схемы переработки окислов азота в азотную кислоту. Расчеты материальных балансов процессов, тепловых процессов, конструктивные расчеты холодильника-конденсатора.
курсовая работа [822,8 K], добавлен 03.12.2009Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Сырье для производства азотной кислоты. Характеристика целевого продукта. Процесс производства слабой (разбавленной) и концентрированной азотной кислоты. Действие на организм и ее применение.
презентация [1,6 M], добавлен 05.12.2013Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Дуговой способ получения азотной кислоты. Действие концентрированной серной кислоты на твердые нитраты при нагревании. Описание вещества химиком Хайяном. Производство и применение азотной кислоты.
презентация [5,1 M], добавлен 12.12.2010В настоящее время в промышленных масштабах азотная кислота производится исключительно из аммиака. Физико-химические основы синтеза азотной кислоты из аммиака. Общая схема азотнокислотного производства. Производство разбавленной азотной кислоты.
контрольная работа [465,6 K], добавлен 30.03.2008Технологические свойства азотной кислоты, общая схема азотнокислотного производства. Физико-химические основы и принципиальная схема процесса прямого синтеза концентрированной азотной кислоты, расходные коэффициенты в процессах производства и сырье.
реферат [2,3 M], добавлен 08.04.2012Азотная кислота как важнейший продукт химической промышленности. Производство концентрированной и неконцентрированной азотных кислот. Концентрирование нитратом магния. Прямой синтез азотной кислоты из окислов азота. Катализаторы окисления аммиака.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.03.2009Теоретические основы каталитического окисления аммиака. Получение неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,73МПа. Конструкция основного аппарата и вспомогательного оборудования. Автоматизация технологического процесса. Анализ готовой продукции.
дипломная работа [244,8 K], добавлен 03.11.2013Основные свойства и способы получения синтетического аммиака из природного газа. Использование аммиака для производства азотной кислоты и азотсодержащих солей, мочевины, синильной кислоты. Работа реакторов идеального вытеснения и полного смешения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.11.2012Исследование технологического процесса производства серной кислоты как объекта управления. Физико-химические основы получения продукта, описание схемы производства и выбор обоснования параметров контроля и управления уровня в сборниках кислоты.
реферат [752,4 K], добавлен 25.03.2012
