ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратура и показатели работы установки для непосредственного получения концентрированной азотной кислоты из "Технология азотной кислоты Издание 3" Скоростной газовый холодильник, изображенный на рис. УП1-27, представляет собой трубчатку, состоящую из труб диаметром 21 мм и длиной 3000 мм в количестве 1639 шт. с поверхностью теплообмена 325 м . Верхний входной штуцер холодильника присоединяется непосредственно к штуцеру котла-утилизатора. Пучок труб заключен в кожух диаметром 1800 мм. Общая высота холодильника 5925 мм. Горячие нитрозные газы проходят по трубкам противотоком воде и охлаждаются с 200 до 35° С, при этом вода в мел трубном пространстве нагревается от 20 до 30° С. [c.323] Холодильник-конденсатор, устанавливаемый после скоростного холодильника, представляет собой пучок труб диаметром 50 мм, заключенных в кожух с проточной водой. Удельная поверхность холодильника 2,5 м /т НМОз в сутки концентрация конденсата 25-35% НМОя. [c.324] Окислительные башни устанавливаются из расчета удельного объема 11,5 м т НМОз. Конструкция окислительной башни ни чем не отличается от конструкций абсорбционных колонн, работающих при атмосферном давлении (см. рис. 1-6). Башни имеют насадку из колец, плотность орошения башни 8—10 м 1 м -ч). При окислительных башнях ставят кислотные холодильники — обычные трубчатки, охлаждаемые проточной водой, с удельной поверхностью 3 м ]т НМОз в сутки. [c.324] Конденсатор окислов азота изготовляется из 255 труб диаметром 32 мм (рис. УП1-29). Длина труб около 6500 мм, поверхность охлаждения 175 , удельная поверхность теплообмена 3,5 м т НМОз в сутки. Трубы и трубные решетки выполняются из 99,5%-ного алюминия. Трубчатка заключена в стальной кожух диаметром 920 мм и высотой 8000 мм. Нижняя камера конденсатора является сепаратором. Для облегчения чистки аппарата кожух делают разъемным. [c.326] Колонна для поглощения окислов азота. Для поглощения окислов азота охлажденной концентрированной азотной кислотой служит сварная трехступенчатая колонна, показанная на рис. УП1-30. Аппарат изготавливается из алюминия диаметром 2100 мм, высотой 18 000 мм и с удельным объемом 1,25 лг т НМОз в сутки. В центре горловины имеются две внутренние перегородки, которые перекрыты зонтами для перехода газов и разделяют колонну на три части (ступени поглощения). В каждой ступени имеется два слоя кольцевой насадки, из которых верхний орошается кислотой, стекающей самотеком с предыдущей ступени, а нижний — кислотой, циркулирующей при помощи насоса и проходящей через рассольный холодильник. Газ последовательно проходит все три ступени снизу вверх кислота, предварительно охлажденная до —10° С, подается на орошение верхней ступени. Концентрация окислов азота в кислоте составляет 28—30%. Поверхность теплообмена выносных рассольных холодильников составляет 1,8 ж /г НМОз в сутки. [c.326] Промывная башня устанавливается после поглотительной колонны. Она изготовляется из нержавеющей стали и имеет удельный объем 0,55 м т НМОз в сутки. [c.326] Отбелочная колонна. Для разделения полученного раствора на азотную кислоту и окислы азоТа применяются отбелочные колонны насадочного типа и тарельчатые. [c.327] Тарельчатая колонна (рис. У1П-31) состоит из двух алюминиевых цельнотянутых (высокой чистоты) труб диаметром 345 мм, соединенных фланцами. В верхней трубе высотой 2670 мм расположены семь тарелок. Труба заключена в стальную рубашку диаметром 410 мм для обогрева паром и покрыта изоляционным слоем толщиной 40 мм. Расстояние между тарелками равно 325 мм. Перетекающая через край кармана кислота попадает на колпак, перекрывающий тарелку, и по нему стекает в кольцевой карман между тарелкой и стенкой колонны. [c.327] В верхней трубе высотой 2100 мм имеются чередующиеся- полутарелки, по которым кислота перетекает в виде тонкого слоя каскадного потока. Эта часть колонны работает как дефлегматор и не обогревается. Продолжительность работы аппар а не превышает одного года. [c.327] Колонна насадочного типа проще в изготовлении и сборке и более надежна в эксплуатации, чем тарельчатая. Поверхность нагрева этой колонны составляет около 0, 6м 1т НМОз в сутки, поверхность теплообмена в конденсаторах для охлаждения выделенных окислов азота — примерно 3,5 м /т НМОз в сутки. Первый конденсатор охлаждается водой, второй рассолом. [c.328] Смеситель. Сырая смесь, содержащая воду, жидкие окислы азота и азотную кислоту, может расслаиваться, поэтому перед подачей в автоклав ее перемешивают. Роль промежуточного сборника-смесителя выполняет аппарат, изображенный на рис. УП1-32. [c.328] Диаметр аппарата 2200 мм, высота цилиндрической части 1830 мм. Редуктор и электродвигатель, приводящие в действие мешалку, укреплены на крышке аппарата, вертикальный вал проходит через сальниковое уплотнение внутрь смесителя. Мощность электродвигателя И кет. [c.328] Для наблюдения за уровнем жидкости аппарат снабжен водомерным стеклом. Кислая смесь отводится через нижний боковой штуцер. [c.328] Автоклав периодического действия состоит из толстостенного стакана, выполненного из углеродистой стали и рассчитанного на давление 50 ат. Внутренний диаметр аппарата 1140 мм, высота около 8500 мм, толщина стенок 36 мм. Габаритная высота аппарата с головкой и подставкой равна 9860 мм. [c.328] В стальной стакан вставлены два стакана из чистого (99,8%-ного) алюминия внешний, толщиной 6 мм, служит для защиты стального корпуса автоклава от коррозии под действием кислой смеси в случае повреждения внутреннего центрального стакана центральный стакан закрепляется во фланце корпуса и поддерживается в висящем состоянии. Толщина стенки реакционного стакана 25 мм, внутренний диаметр 1020 мм. [c.328] Автоклав закрывают крышкой (на болтах), футерованной изнутри листовым алюминием. Через крышку автоклава проходит шесть труб различного диаметра. Первая из них служит для наполнения автоклава, вторая — для перелива избытка смеси в смеситель, третья — для отвода газов при продувке, четвертая — соединена с манометром. Две длинные трубы используются для отвода готовой кислоты и подачи кислорода. [c.328] Автоклав периодического действия запускается в следующей последовательности. [c.329] Автоклавы непрерывного действия. Автоклав с насадкой в виде колпачковых тарелок с переливными трубками показан на рис. Vni-34, а с ситчатыми — на рис. VHI-35. Насадка в виде ситчатых тарелок обеспечивает непрерывный режим работы автоклава. Тарелки собираются и скрепляются между собой в форме этажерки, которая свободно вставляется внутрь реакционного стакана. Тарелки (9 шт.) диаметром 830 мм и толщиной 8 мм расположены на расстоянии 620 мм друг от друга. Они поддерживаются с помощью четырех алюминиевых штанг и в целом образуют жесткую конструкцию высотой около 5500 мм. Внизу штанги закреплены в последней тарелке, вверху соединены кольцом. На каждой тарелке имеется 900 отверстий диаметром 2 мм, расположенных с шагом 30 мм. Автоклав почти полностью заполнен раствором. [c.331] Все детали насадки автоклава обоих типов выполняются из алюминия марки А95. Через тарелки автоклавов пропущены две трубы, они служат чехлами (каналами) для кислородной и кислотной труб. Конец трубы, по которой подается кислород, опущен под нижнюю тарелку. Конец трубы для отвода готовой кислоты из автоклава опущен почти до дна реакционного стакана. В верхней части автоклава через его крышку проходят еще две трубы длиной 1500 лж и ЪОО мм, служащие для перелива избытка жидкости в приемный резервуар. [c.331] Уровень жидкости в автоклаве должен быть таким, чтобы газовая подушка над жидким слоем была высотой 800—1500 мм, а толщина слоя жидкости на верхней тарелке равнялась 700— 1400 мм. Производительность автоклава непрерывного действия в 3—5 раз больше производительности аппарата периодического действия. Для изготовления аппаратов, устанавливаемых в цехе синтеза концентрированной азотной кислоты, можно вместо алюминия применять сталь марки ЭИ-654 . [c.331] Вернуться к основной статье