необходимая поверхность теплообмена составит:
Исходя из расчетной величины холодильника-конденсатора в схеме применяетя один стандартный холодильник-конденсатор с поверхностью теплообмена 1428 м2.
Запас поверхности теплообмена холодильника-конденсатора составляет:
%.Осуществляется круглосуточный контроль по всем процессам, согласно графику аналитического контроля. При пуске цеха производится множество дополнительных анализов по требованию, пока цех не выйдёт на режим.
Лаборатория оснащена следующими приборами:
· Калориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 предназначен для измерения в отдельных участках диапазона длин волн 315÷980 нм, выделяемых светофильтрами, коэффициентов пропускания и оптической плотности жидкостных растворов и твердых тел, а также определения концентрации веществ в растворах методом построения градуировочных графиков. Калориметр позволяет также производить измерения коэффициентов пропускания рассеивающих взвесей, эмульсий и коллоидных растворов в проходящем свете.
· Барометр – анероид метеорологический БАММ-1 предназначен для измерения атмосферного давления.
· Реометр стеклянный лабораторный типа РДС предназначен для измерения расхода газов в лабораторных условиях.
· Сушильный лабораторный электрошкаф СНОЛ-3,5.3,5.3,5/3-М2 У4.2 предназначен для просушки различных материалов в воздушной среде в стационарных условиях при температуре до +350 °C.
· Микропроцессорный портативный многодиапазонный кондуктометр предназначен для проведения высокоточных измерений проводимости растворов с автоматической температурной компенсацией, как в лабораторных, так и полевых условиях.
Наименование стадии процесса, места измерения параметров или отбора проб | Наименование и позиция контролируемого параметра | Нормы и технические показатели | Метод испытания и средства контроля | |
1. Нитрозный газ после холодильника | Влажность абсолютная, г\м3 | 16 ÷ 25 | МВИ влажности в нитрозном газе. Весовой | |
2. Азотная кислота на выходе из абсорбционной колонны | Массовая доля НNО3,% не менееМассовая концентрация хлоридов, мг\кг 100%-ной НNО3, не более | 5810 | МВИ №32 «Сборник АК»По удельному весуМВИ №30 «Сборник АК»Меркуриметрический | |
3. Оборотная вода в общем коллекторе на выходе из холодильника и колонны | Показатель активности водородных ионов, рН, не менееПоказатель активности водородных ионов, рН, не менее | Отсутствие6.8 | МВИ №14 «Сборник ПФУ»Потенциометрический1.Электрод ЭСП – ОТ –142. Преобразователь П - 201 | |
4. Выхлопной газ после абсорбционной колонны | Объемная доля:- окислов азота, % не более- - кислорода, %- кислорода, % | 0,12,0 ÷ 4,02,0 ÷ 4,0 | МВИ №21 «Сборник АК»ФотоколориметрическийМВИ № 16 «Сборник АК»Хроматографический | |
5. Смесь конденсата и частично обессоленной воды | Массовая концентрация:1. Хлоридов, мг\дм3, не более2. Солей Са+2 и Мg+2 мкг-экв\дм3, не более3. Аммиака, мг\дм3, не более4. Железа, мкг\дм3, не более | 3101100 | МВИ № 42 «Сборник АК»МеркуриметрическийМВИ № 34 «Сборник АК»КомплексонометрическийМВИ № 51 «Сборник АК»ФотоколориметрическийМВИ № 40 «Сборник АК»Фотоколориметрический | |
6. Оборотная вода на выходе из абсорбционной колонны . | Показатель активности водородных ионов, рН, не менее | 6,8 | МВИ №14 «Сборник ПФУ»Потенциометрический | |
7. Азотная кислота с 10 ÷ 15 тарелок колонны . | Массовая доля НNО3, % не болееМассовая концентрация хлоридов, мг\дм3, не более | 32400 | МВИ № 32 «Сборник АК»По удельному весуМВИ № 42 «Сборник АК»Меркуриметрический | |
8. Азотная кислота на выходе из продувочной колонны | Массовая доля НNО3, % не менееМассовая концентрация хлоридов, мг\кг, 100%-ной НNО3, не болееМассовая доля прокаленного остатка, % не болееМассовая доля N2О4, %, не более | 58100,0040,05 | МВИ № 32 «Сборник АК»По удельному весуМВИ № 42 «Сборник АК»ФотоколориметрическийГОСТ 701 – 89ВесовойМВИ № 28 «Сборник АК»Объемный | |
9. Смесь Конденсата водяного пара и ЧОВ | Массовая концентрация хлоридов, мг\дм3, не более | 2 | МВИ № 42 «Сборник АК»Меркуриметрический | |
11. Оборотная вода После холодильника газа | Показатель активности водородных ионов, рН, не менее | 6,8 | МВИ №14 «Сборник ПФУ»Потенциометрический | |
12. Подкисленная вода из емкости | Массовая доля НNО3, %: | 0 - 50 | МВИ № 32 «Сборник АК»По удельному весу | |
13. Захоложенная вода после абсорбционной колонны | Показатель активности водородных ионов рН, не менееПоказатель активности водородных ионов, рН, не менее | 6,86,8 | МВИ №14 «Сборник ПФУ»Потенциометрический1.Электрод ЭСП – ОТ –142. Преобразователь П – 201 | |
14. Азотная кислота на выходе из хранилищ | Массовая доля НNО3, % не менее | 58 | МВИ № 32 «Сборник АК»По удельному весу | |
15. Азотная кислота на выходе из насосов поз. | Массовая доля НNО3, % не менее | 58 | МВИ № 32 «Сборник АК»По удельному весу |
5. Автоматизация и регулирование технологическим процессом
Для производства слабой азотной кислоты требуется создать систему локальной автоматизации. В связи с тем, что производство азотной кислоты является особо взрывопожароопасным, применим в схеме автоматизации приборы пневмоавтоматики.
Основные параметры измерения и регулирования: температура, давление, уровень.
Для сбора информации о параметрах процесса производства и формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы (далее ИМ) применяются унифицированные пневматические (0,02-0,10 МПа) и токовые (0-5 мА, 4-20 мА) сигналы, а также управляющие сигналы 220V 50 Гц, 0-0,035 МПа воздуха КИПиА на ИМ.
Датчики и ИМ расположены непосредственно на технологической площадке агрегатов в блоках 1-6 и помещении вспомогательного оборудования (далее ПВО). Аппаратура, обеспечивающая сбор информации о параметрах технологического процесса и формировании управляющих воздействий на ИМ, расположена в помещении аппаратной. Станции контроля и управления технологическим процессом расположены в помещении центрального пульта управления (далее ЦПУ).
6. Охрана труда и окружающей среды
В производстве неконцентрированной азотной кислоты применяются в качестве сырья, а также получаются в процессе переработки вещества, которые могут быть причиной взрывов, отравлений, ожогов, удушья. Причиной несчастных случаев могут быть источники переменного и постоянного тока, вращающиеся части оборудования.
Таблица 6.1
Характеристика токсичности вредных веществ на производстве.
Название вещества | Токсикологическая характеристика | Класс опасности | ПДК вредных веществ | |||||
ПДКр.з, мг/м3 | ПДКм.р, мг/м3 | ПДКв, мг/л | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
NO | Начальные проявления общая слабость, головокружение. | 2 | 2 | 0,085 | – | |||
NO2 | Раздражающее действие на легкие, в тяжелых случаях вызывает их отек, при больших конц. вызывает удушье. | 2 | 5 | 0,085 | – | |||
N2 | Вызывает кислородную недостаточность и удушье | – | – | – | – |
1. Постоянный технологический регламент № 3 производства неконцентрированной азотной кислоты. – Россошь: ОАО « Минудобрения», 1999. – 335 с.
2. Расчеты по технологии неорганических веществ. Под ред. Дыбиной П.В. – М.: Высш. шк., 1967. – 524 с.
3. Антрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. Изд. 3-е. – М.: Химия, 1987. – 496 с.
4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков Н.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов.– Л.: «Химия», 1981. – 560 с.
5. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности. Под ред. Олевского. О.М. – М.: Химия. 1985. – 400 с.
6. Справочник азотчика, т. 2. Симулин Н.А., Мельников Е.Я. Изд. М.: «Химия», 1969. – 444 с.
7. Самсонов О.А., Солон Б.Я. Технология азотной кислоты. Расчеты на ЭВМ. Учебн. пособ. – Иваново: ИХТУ, 1991. – 144 с.
8. Расчеты по технологии неорганических веществ. / Под ред. Позина М.Е. – Л.:«Химия»,1977.–496с.