Файл: Миниович, М. А. Производство аммиачной селитры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

влаги, производится в вертикальных выпарных аппаратах 5 с па­ дающей пленкой и с противоточной продувкой горячим воздухом.

Греющий пар давлением 13—15 ат подается в межтрубное про­

странство выпарного аппарата, а воздух, нагретый

в подогревате­

ле 9, поступает .в трубы под давлением, близким к

атмосферному.

Получаемый плав из выпарного аппарата через гидрозатвор 7 направляется в фильтр 8 для очистки от механических загрязне­ ний, затем в обогреваемый паром кольцевой коллектор, из которо­ го направляется ib шесть разбрызгивателей леечного типа, уста­ новленных на равном расстоянии друг от друга.

Весь воздух, •предназначенный для формирования и охлажде­ ния гранул селитры, поступает в низ грануляционной башни через кипящий слой, расположенный по всему плоскому ее днищу. В свя­ зи с этим температура гранул в конце полета составляет примерно 125—130 °С.

Далее гранулы охлаждаются в аппарате 13 с кипящим слоем, куда воздух нагнетается вентилятором 14.

Охлажденная до 40 °С аммиачная селитра подается транспорте­ рами в упаковочное отделение, а оттуда в механизированный склад готового продукта.

С помощью центробежного насоса на вторую тарелку промыв­ ного скруббера подается разбавленный раствор аммиачной селит­

ры,

который по мере

повышения

концентрации частично отводит­

ся и перерабатывается

с основным потоком раствором

NH4NO3 .

 

Воздух, очищенный от пыли селитры, выбрасывается в атмосфе­

ру

через трубу, установленную

непосредственно на

промывном

скруббере.

 

 

 

 

 

По агрегату большой мощности до его освоения приняты сле­

дующие основные расходные коэффициенты:

 

 

Аммиак, кг

 

 

213

 

Азотная кислота (на 100% HN03 ), кг

794

 

Электроэнергия, квт-ч

 

26,2

 

Пар,

кг

 

 

180

 

Вода,

м3

 

 

0,5

В агрегатах большой мощности управление производством цен­ трализовано, за исключением отделений упаковки, транспортиров­ ки и погрузки готовой продукции. Центральный пункт управления

расположен на высоте примерно 48 м.

 

 

Ниже описаны' некоторые особенности автоматизации

агрега­

тов большой

мощности.

 

 

 

Системой автоматического регулирования режима работы ней­

трализации

предусматривается

поддержание

задаваемой

нагруз­

ки по аммиаку на аппарат ИТН

с помощью

регуляторов

расхода

и давления. При этом, в отличие от действующих схем нейтрали­ зации, где регулирование основано на поддержании щелочной или

127


кислой среды получаемых растворов аммиачной селитры, в агрега­ тах большой мощности основным параметром принята среда соко­ вого пара.

Управление стадией нейтрализации осуществляется двумя взаи­

мосвязанными узлами регулирования: соотношения

аммиак — азот­

ная кислота

и значения

рН сокового пара.

 

В случае

отклонения

значений рН от заданных

пределов в ре­

гулятор соотношения вводится коррекция (поправка) через ряд устройств от регулятора рН сокового пара. Автоматическое регули­ рование расхода азотной кислоты в аппарат ИТН проводится в со­ ответствии с расходом аммиака и коррекцией по рН сокового пара. Так как температура растворов селитры в аппарате ИТН относи­ тельно высокая, для контроля рН используют специальный датчик.

Температура воздуха, подаваемого в выпарной аппарат, под­ держивается постоянной — регулятором температуры — путем из­ менения поверхности конденсации пара под абсолютным давлением и 13 ат в подогревателе воздуха. Концентрация аммиачной селит­ ры на выходе из выпарного аппарата стабилизируется регулятором температуры путем изменения поверхности конденсации пара ука­ занного давления.

Уровень плава в разбрызгивателях сигнализируется на щите центрального пункта управления.

Для обеспечения безаварийной работы агрегата большой мощ­ ности применены различные защитные блокировки (закрытие от­ сечной заслонки на линии воздуха, поступающего в выпарной ап­ парат, в случае снижения давления греющего пара; прекращение подачи аммиака и кислоты при остановке вентиляторов, подающих воздух в грануляционную башню и выпарной аппарат, и многое другое).

Для предупреждения обслуживающего персонала об отклоне­ нии параметров от нормального режима' работы в отделении ней­

трализации,

как и на других

производствах аммиачной

селитры,

предусмотрена светозвуковая

сигнализация.

 

 

 

Основное

оборудование

 

 

 

 

 

 

Подогреватель

газообразного

аммиака

— это

горизонтальный

кожухотрубчатый

теплообменник,

выполненный

из углеродистой

стали; обогревается

паровым

конденсатом

температурой 185—

190 °С, поступающим

из выпарных

аппаратов и подогревателя воз-

Духа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

корпуса

600 мм, длина

6500

мм;

диаметр

трубок

25X2

мм, длина

6000 мм, количество

— 289 шт. с поверхностью

теплообмена

125 м2 . Общий вес подогревателя 3200 кгс.

 

Подогреватель

азотной кислоты. — вертикальный кожухотрубча­

тый

теплообменник,

выполненный

из сталей

марок

Х18Н9Т

и 0XI8H11 или из титана.

 

 

 

 

 

 

128


Диаметр корпуса 600 мм, высота 6950 мм; диаметр трубок 25x2 мм, длина 6000 мм, количество 266 шт. с поверхностью теп­ лообмена 125 м2 . Общий вес подогревателя 2675 кгс.

Нейтрализатор ИТН-68— вертикальный цилиндрический аппа­ рат, выполненный из стали Х18Н10Т и углеродистой стали, а не­ которые элементы — из титана.

Общая высота аппарата 9100 мм. Он состоит из двух частей: реакционной — диаметром 1000 мм и сепарирующей — диаметром 3800 мм.

Внутри реакционной части расположен стакан с устройствами для подачи и распределения аммиака и азотной кислоты. J3 сепари­ рующей части имеется отбойник-завихритель, четыре ситчатые та­ релки с лереточными трубками, одна ситчатая тарелка с отбойны­ ми элементами и один отбойник сетчатого типа.

Аппарат ИТН-68 отличается от ранее описанных малым удель­ ным реакционным объемом, большой производительностью, особо интенсивной естественной циркуляцией и эффективными специфи­ ческими сепарирующими устройствами.

Донейтрализатор — цилиндрический аппарат в виде трубы, вы­ полненный из стали 0Х18Н11. Имеет три тарелки с прорезями для завихрения протекающего жидкостного потока. Оборудован дву­ мя подводами с отверстиями для аммиака и кислоты. Диаметр ап­ парата 219 мм, высота 750 мм. Аппарат расположен на участке трубопровода, по которому направляется в выпарной аппарат рас­ твор аммиачной селитры из нейтрализатора ИТН.

Выпарной аппарат — вертикальный кожухотрубчатый

теплооб­

менник, выполненный из стали Х18Н10Т. Диаметр

аппарата

2800 мм, высота 12 000 мм, трубки диаметром 57,3 мм в

количест­

ве 721 шт. с поверхностью теплообмена 700 м2 . Общий вес аппара­ та 42 200 кгс.

Работает аппарат под напором 200 мм рт. ст. В верхней части выпарного аппарата имеется устройство для равномерного распре­ деления раствора аммиачной селитры по трубкам и сепарирующее

устройство для

отделения

капель раствора

от паро-воздушной

смеси.

 

 

 

Промывной

скруббер — вертикальный аппарат, выполненный

из стали 0Х22Н5Т. Диаметр

1200 мм, высота

8600 мм; устанавли­

вается на перекрытии надстройки грануляционной башни. Имеет три ситчатые тарелки с отбойными элементами и отбойное устрой­ ство из сетчатых рукавов, собранных в пакеты. Общий вес скруб­ бера — около 50 тс.

Для отвода отработанного воздуха, загрязненного пылью селит­ ры, из грануляционной башни в промывной скруббер установлена труба диаметром 4000 мм и высотой 30 м (вес 29 600 кгс), которая

выполнена из стали

0Х22Н5Т.

 

Подогреватель

воздуха — горизонтальный

кожухотрубчатый

теплообменник, выполненный из углеродистой стали. Диаметр 1400 мм, длина 5500 мм; диаметр трубок 25X2 мм, длина 4000 мм,

9—2188

129



количество 1639 шт. с поверхностью теплообмена 500 м2 . Общий вес аппарата 12 000 кг.

Грануляционная башня — цилиндрическая, выполнена из моно­ литного железобетона. Внутренние стены башни покрыты слоем кислотоупорного кирпича, а внутренняя поверхность потолочного

перекрытия — листовой

нержавеющей

сталью.

Диаметр

башни

12 м, площадь

сечения

113 м2 .

 

 

 

 

В башню встроен аппарат производительностью 60 т/ч для

одноступенчатого охлаждения гранул селитры в двухзонном

кипя­

щем слое площадью

100 м2 .

 

 

 

 

Леечные грануляторы установлены на высоте 41 м от решетки

для охлаждения гранул в кипящем слое.

 

 

 

Ниже приведены

данные, характеризующие

грануляционную

башню с кипящим слоем, входящую

в состав крупного агрегата:

Мощность башни, т/сутки

 

 

1400

 

Диаметр, м

 

 

 

 

 

12

 

Длина пути формования гранулы, м

 

 

30

 

Концентрация

плава,

%

 

 

 

99,5

 

Температура

плава,

°С

 

 

 

175—180

 

Скорость протока воздуха в башне, м/с

 

 

1,8

 

Время пребывания гранулы в башне, с

 

 

4—5

 

Размер основной массы гранул, мм

 

 

1—3

 

Температура

гранул на выходе из башен, °С

 

40—45

 

Распределительный

 

коллектор

плава—представляет

собой

трубу диаметром 273X11 мм, сваренную

шестиугольником, в вер­

шинах которого вмонтированы грануляторы. Обогревается коллек­ тор паром давлением до 12 ат; выполнен из стали Х18Н10Т, весит 2000 кгс.

Гранулятор АС-68 — статический леечного типааппарат, вы­ полненный из стали Х18Н10Т. Диаметр лейки 500 мм; в сфериче­ ском днище имеется 760 отверстий диаметром 1 мм. Внутри лейки уложена сетка с ячейками 0,5 мм, предназначенная для задержки механических загрязнений. В башне устанавливается 6 леек про­ изводительностью 10 т/ч каждая.

Фильтр для очистки плава — вертикальный герметически за­ крытый сосуд из стали Х18Н10Т; диаметр 560 мм, высота 1500 мм. Внутри фильтра помещены пять сетчатых элементов, поверхность которых равна 11,6 м2 . Фильтр снабжен паровой рубашкой, что по­ зволяет поддерживать температуру плава 175 °С.

Центробео/сный вентилятор

предназначен для

подачи воздуха

в первую ступень охлаждения

аммиачной селитры в кипящем слое

и в подогреватель — для

нагрева воздуха,

направляемого в вы­

парной аппарат.

 

 

 

 

Вентилятор выполнен

из углеродистой

стали;

производитель­

ность его 500 000 м3 /ч, напор 600 мм вод. ст.; мощность электродви­ гателя 1100 квт, скорость вращения 750 об/мин. Общий вес венти­ лятора 15 900 кгс.

130