Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2020-05-07 | 779 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Материальный баланс процесса нейтрализации в производстве аммиачной селитры.
Исходные данные:
Концентрация азотной кислоты - 58%
Концентрация аммиака – 100%
Концентрация получаемого раствора аммиачной селитры – 92%
Потери аммиака и азотной кислоты на всех стадиях производства 1% от выхода аммиачной селитры.
Расчет ведем применительно к 1000 кг NH4NO3.
Материальный баланс
Реакция получения аммиачной селитры
(2)
Согласно этой реакции,
Теоретический расход
(3)
(4)
Расход
:
(5)
Или при расчете на азотную кислоту
(6)
Расход с учетом потерь (7)
Так как у нас исходно аммиак берется с концентрацией 100% содержание инертных газов равен 0.
Вся вводимая азотная кислота нейтрализуется аммиаком. определяем массу образующейся аммиачной селитры:
(8)
Масса -ного раствора аммиачной селитры, получено в нейтрализаторе (включая потери раствора)
(9)
Или за вычетом потерь раствора
(10)
Потери раствора аммиака
(11)
На образование расходуется
(12)
Отсюда потери с соковым паром равны
(13)
Выход сокового пара (включая инертные газы и потери газообразного аммиака)
(14)
|
В том числе содержание собственного водяного пара
(15)
Полученные результаты сведем в таблицу материального баланса.
Таблица 1 Материальный баланс процесса нейтрализации на 1 т NH4NO3
Материальный баланс процесса нейтрализации на 1 т NH4NO3 | |||
Введено | кг | Получено | кг |
Азотная кислота 58% | 1372 | Раствор аммиачной селитры 92% | 1086,9 |
В том числе 100% HNO3 | 797,5 | ||
В том числе 100 % NH4NO3 | 1000,0 | ||
Вода | 86,9 | ||
? 574,5 – это чего? | 574,5 | Потери раствора NH4NO3 | 13,7 |
? | 222,5 | В том числе 100% NH4NO3 | 12,6 |
? | 222,5 | Вода | 1,1 |
0 | Выход сокового пара | 493, 9 | |
В том числе водяной пар | 486,5 | ||
100% NH3 | 7,4 | ||
Инертные газы | 0 | ||
3189 | Итого | 3189 |
Таким образом, на 1 тонну аммиачной селитры (100% NH4NO3) расходуется 0,2225 тонн газообразного аммиака (100% NH3) и 0,7975 тонн азотной кислоты (100% HNO3).
Глава 3 Анализ альтернативных технологий производства с позиции ресурсосбережения [JS6]
Вся глава должна быть посвящена только вашему диплому.
«В технологическом процессе получения аммиачной селитры природный газ используется как сырьё для получения аммиака и азотной кислоты как источник энергии.
В процессе диверсификации производства возрастает потребление природного газа как сырья, при этом образуется большее количество побочных продуктов, которые могут служить топливом.
В производстве аммиака образуются продувочные и танковые газы, содержащие водород (до 60 %об.), природный газ (до 11 % об.), аммиак и инертные вещества, которые используются в смеси с природным газом в качестве топлива» [15].
Также наиболее распространенными способами получения азотных удобрений в химической промышленности являются прилив и гранулирование (путем наслаивания расплава на частицы ретура в псевдоожиженном слое или пластинчатом грануляторе).
Способ приливания основан на принудительном дезинтеграции струй расплава удобрения в капли, вытекающие из вращающегося перфорированного ковша или статической системы неподвижных отверстий, таких как распылительная система душевой головки, в противоточный поток воздушного потока внутри приливной башни.
|
Таким образом, процесс охлаждения капель происходит во время свободного падения внутрь башни, что может быть связано с их кристаллизацией.
Эти системы распыления струй расплава работают в ламинарных условиях и имеют сотни отверстий малой емкости, которые могут полностью заполняться и генерировать струи жидкости, которые распадаются на желаемое распределение капель по размерам.
Вынужденный распад струи на капли — это очень сложное явление, которое работает в различных режимах и зависит от многих внутренних и внешних факторов.
Приллы обычно имеют сферическую форму.
Сферические приливы имеют наибольшую поверхность на единицу объема, что имеет решающее значение с учетом ограничений массопереноса.
Их большая площадь контакта облегчает растворение удобрения.
Анализ процессов получения азотных удобрений показывает, что значительная часть удобрений уходит в атмосферу из-за пылевыделения гранулированного вещества (сателлитных капель) в выходном воздухе.
Учитывая среднее содержание пыли в выходном воздухе из приливной башни (200-250 мг / нм3) и типичный расход воздуха 300 000 нм3 / ч, производственная установка аммиачной селитры ежегодно выбрасывает в атмосферу более 1500 тонн продуктов.
«Помимо экономических аспектов, связанных с потерей продукции, такие экологические последствия, как загрязнение воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, накопление нитритов и нитратов в растениях и водохранилищах, являются серьезными проблемами, которые могут привести к большой нагрузке на экосистему» [11].
Сокращение выбросов может быть достигнуто путем внесения изменений в процесс приливания и использования устройств для удаления твердых частиц, расположенных ниже по потоку от приливной башни.
В нескольких опубликованных исследованиях была исследована конструкция прилинговой башни и ее влияние на эмиссию твердых частиц.
При разработке монодисперсного режима струйной дезинтеграции образуются относительно однородные капли (с незначительными сателлитными каплями), что может быть еще одним способом снижения эмиссии из приливной башни.
|
Обычно струя разбивается на капельки неравномерного размера на небольшом расстоянии от отверстия выхода.
Однако при наложении на выходную плоскость вынужденных колебаний на частотах, совместимых с анализом Рэлея, капли становятся более регулярными [1].
Неустойчивость Рэлея индуцируется поверхностным натяжением, усиливающим малое возмущение и заставляющим жидкий столб с равномерным профилем скорости развивать поверхностные волны и распадаться на равномерно расположенные и однородные по размеру капли.
Явление разрыва струи жидкости с условиями образования спутника-капли при дезинтеграции струи жидкости при различных режимах дезинтеграции и с различными отверстиями было исследовано в других работах.
«Исследованы нелинейные динамические аспекты дезинтеграции свободной поверхности струйного потока и появление на ней возмущений, приводящих к различным капельным структурам.
Особое внимание было уделено механизму возникновения и наложению возмущений на вытекающую из скважины струю жидкости и путям их передачи на струю.
Однако самопроизвольная струйная дезинтеграция и возмущения длинных природно-модулированных волн с низкочастотным шумом приводят к низкой степени монодисперсности капель» [15].
Аммиачная селитра является полиморфным материалом, который претерпевает различные изменения в своих кристаллических структурах в процессе охлаждения.
Кристаллы существуют только в определенном температурном диапазоне, и переход (полиморфный переход) сопровождается изменением кристаллической структуры, объема кристалла и выделением тепла.
Быстрый переход между различными кристаллическими состояниями может привести к разрыву кристаллов и увеличению выброса пыли.
Прилинговые башни довольно высоки, а скорость теплопередачи между воздухом и кристаллами очень медленная.
Поэтому такое явление не вносит существенного вклада в выброс пыли, что вызывает основную озабоченность в современных исследованиях.
Производство монодисперсных кристаллов может сыграть важную роль в снижении пылеотдачи в приливных башнях.
|
С помощью современных мероприятий по разработке модернизированного роторно-вибрационного гранулятора расплава может достигнута контролируемая дезинтеграция расплавленных азотных удобрений в относительно монодисперсные капли.
При этом установлено, что частота колебаний оказывает глубокое влияние на образование монодисперсных частиц.
Следовательно, тепловая нагрузка на башню будет близка к оптимальному значению, так как частицы менее подвержены прилипанию к стенке башни, что в свою очередь снижает энергозатраты и материальные затраты.
Производство нестандартной продукции будет существенно сокращено.
Она также выиграет от снижения пылевых выбросов аммиачных удобрений в атмосферу, что позволит улучшить экологическую ситуацию на производственном участке.
Применение недавно разработанных дробилки в промышленных масштабах может привести к существенному уменьшению пыли в отработавшем воздухе (до четырех раз) до 36 мг /Нм3 (в сравнении с в среднем стоимость 200-250 мг/Нм3), который может быть ниже установленных законом предельных значений выбросов пыли аммиачной селитры в воздухе, установленных в Европе (50 мг/Нм3), при отсутствии какого-либо воздухоочистительного оборудования.[2]
1 ¾ перфорированное днище; 2 ¾ корпус; 3 — сопло; 4 — коллектор;
5 — фильтрующий элемент; 6 — электромагнитный вибратор; 7 — шток;
8 —резонатор (диск); 9 — буферная емкость; 10 — насос; 11 — клапан;
12 — расходомер жидкости (Metran 370); 13 — виброметр;
14 — осциллограф; 15 — вычислитель; 16 ¾ усилитель низкой частоты;
17 — стробоскоп; 18 — фотокамера; 19 — экран со шкалой;
20 — уровнемер (Metran 100)
Рисунок 7 — Экспериментальная установка вибрационного гранулятора
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проходя производственную практику в техническом отделе, я изучил технологию производства аммиачной селитры в цехе №3 ПАО «КуйбышевАзот», прошел инструктаж по технике безопасности.
Я изучил поэтапный технологический подготовки и производства аммиачной селитры.
Изучил нормативную документацию, ознакомился с особенностями хранения и транспортировки данного продукта. В НИРе этого не изучают.
Изучил материал по энерго- и ресурсосбережению производства аммиачной селитры.
Познакомился с обязанностями и функциями специалиста химика-технолога. Конкретно должна быть представлена информация уже по теме вашего диплома.
Во время производственной практики поставленные задачи были выполнены.
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!