Производство неконцентрированной азотной кислоты

Агрегаты, работающие по комбинированной схеме, мощностью 45¸50 тыс.т/год (давление на стадиях конверсии аммиака и абсорбции оксидов азота, соответственно 0,098 и 0,343 МПа), которые были созданы в 60-е годы для получения 45-48%-ой азотной кислоты. В 70-е годы в Государственном научно-исследовательском и проектном институте азотной промышленности и продуктов органического синтеза были разработаны и внедрены агрегаты с единичной мощностью 120 тыс.т/год, работающие под единым давлением 0,716 МПа и снабженных пусковым электродвигателем.

В основу этих агрегатов положена так называемая, энерготехнологическая схема, в которой используется энергия химических реакций превращения аммиака в азотную кислоту. В технологическую схему была внесена высокотемпературная очистка (каталитическая) хвостовых газов от оксидов азота с использованием природного газа в качестве восстановителя и в сочетании с газовой турбиной для рекуперации энергии. Подобная система позволила снизить содержание оксидов азота в выхлопных газах до 0,002¸0,005% по сравнению с 0,1¸0,3% в комбинированной схеме.

Надежность, простота управления, минимальные капитальные затраты и снижение себестоимости кислоты при практически полной очистки выхлопных газов от оксидов азота – главные критерии, на которые опирались проектировщики при создании данного агрегата

Унифицированная комплексная линия производства азотной кислоты под единым давлением 0,716 МПа (УКЛ-7) полностью автоматизирована по энергии. Баланс ее в схеме замыкается за счет установки на одной оси с воздушным компрессором высокотемпературной газовой турбины. Это выгодно отличает данную схему от зарубежных, где одновременно с низкотемпературной газовой турбиной дополнительно устанавливается еще паровая, работающая на паре полученном на этой же установке

В настоящее время больше половины разбавленной азотной кислоты вырабатывается на агрегатах мощностью 355 тыс/сутки, работающих по этой схеме.

Следующим шагом явилась разработка и внедрение ГИАП-ом в 70-е годы еще более мощных агрегатов АК-72 (36¸380 тыс.т/год) производства азотной кислоты по комбинированной энерготехнологической схеме (давление на стадиях конверсии и абсорбции соответственно 0,392 и 1079 МПа). С той же системой каталитической очистки, что и в агрегатах мощностью 120 тыс.т/год.

Параллельно и независимо французской фирмой "Гранд Ларуас" были созданы ряд установок азотной кислоты (60-ой %) по комбинированной схеме с давлением 0,4¸0,5 Мпа на стадии окисления и 1,1¸1,3 Мпа на стадии абсорбции, такой же мощности, что и агрегат АК-72. Эти установки характеризуются отсутствием природного газа и замкнутым энергетическим балансом, работают без каталитической очистки и запускаются паром из заводской сети [6].

Фирма "Гранд Ларуас" в начале 70-х годов запустила агрегат мощностью 925 т/сутки в ГДР, в дальнейшем этот агрегат был воспроизведен в Польше. Агрегаты меньшей мощностью (от 700 до 800 т/сут)были построены в Румынии и, наконец, в 1977 году фирма "Гранд Ларуас" пустила в эксплуатацию агрегат номинальной мощностью 1250 т/сут для Голландской компании.

В 1992 году в ФРГ предложили способ получения азотной кислоты окислением и абсорбцией оксидов азота в водном растворе в присутствии кислорода при противотоке газ-жидкость. Процесс проводят в колонне специальной конструкции.

Объединив свои знания и опыт, ГИАП и фирма "Гранд Ларуас" совместно разработали агрегат производства азотной кислоты по комбинированной технологической схеме без потребления природного газа с возможностью низкотемпературной каталитической очисткой выхлопных газов и замкнутым энергетическим балансом.

2. Характеристика выпускаемой продукции, исходного сырья,