Проект низкотемпературного реактора селективной очистки выхлопных газов от оксидов азота агрегата АК-72М
Разработка низкотемпературного реактора селективной очистки выхлопных газов от оксидов азота в производстве слабой азотной кислоты. Для решения поставленной задачи был использован широкий круг источников по данному вопросу, в том числе по системам автоматизированного решения математических задач Mathcad, объектно-ориентированному проектированию. Данный способ сокращения NOx является необыкновенно гибким. Очень высокие степени сокращения могут быть достигнуты в широком диапазоне температур хвостовых газов от 280 °C до примерно 380 °C. В реакторе находится слой алюминий медь цинкового катализатора АМЦ-Ю. Необходимый восстанавливающий агент газообразный аммиак с помощью смесительной системы, расположенной перед реактором каталитической очистки.
Азотная кислота – настоящее универсальное сырьевой материал для производства
разных видов как сыпучих, так и жидких удобрений, основной элемент при производстве
полимеров в промежуточном этапе и добыче полезных ископаемых, технологии по выпуску
азотной кислоты весьма разнообразны и обширны.
Азотная кислота по методу производства обладает большим опытом, и современная
история производства азотной кислоты получила начало в прошлом веке. В 1901 году, с того
момента Вильгельм Оствальд, воссоздав надобные условия для окисления NH3, получил
высокий выход NO2. Ранние агрегаты по производству азотной кислоты, работающие по
технологии Оствальда, начали работать в первом десятилетии XX века.
В Советском Союзе с созданием индустрии связанного азота как крупнотоннажного
отрасли химической индустрии касается к годам первой пятидесяти лет прошлого века, когда
совместно с остальными первенцами тяжелой индустрии были впущены такие химические
заводы как Березниковский и Чернореченский, в то время как завершалось возведение
Новомосковского химического комбината и азотнотукового завода в Горловке.
В дальнейшие годы продолжительному прогрессу промышленности азотной кислоты в
нашей стране уделялось большое значимое внимание. 2-е место занимал Союз Советских
Социалистических Республик к началу сороковых годов по производству азотной кислоты по
годовой производительности и по объёмам отдельных производств которая стала одним из
значимых ветвей химических производств [1].
В настоящее время по всей территории Российской Федерации действуют 14
крупнотоннажных заводов по производству азотной кислоты. Каждый завод может
предложить свой специфичный продукт, так как из них направлены на производства:
Неконцентрированной азотной кислоты 11
Концентрированной азотной кислоты 4
Реактивов 4
Азотная кислота Особой чистоты 2
Отбеленная азотная кислота 1
В ходе расчета и проектирования реактора каталитической очистки выхлопных газов от
окисей азота производства слабой азотной кислоты был произведен технологический и
конструктивно-механический расчет реактора селективной каталитической очистки. В ходе
технологического расчета был составлен материальный баланс и тепловой баланс реактора,
рассчитано оптимальные размеры реактора и высота катализаторного слоя равное 0.6 метрам.
В результате сравнения рассчитанного оптимального реактора с реально действующим
аналогом проектируемого реактора за исполнительный аппарат был принят одно полочный
горизонтальный адиабатический реактор. Рассчитан диаметр реактора равный 3,8 м и длина
равная 8.1 м. Также рассчитан объём катализатора, требуемого для восстановления окисей
азота до молекулярного азота аммиаком равная 17.4 м3.
В ходе конструктивно-механического расчета произведен выбор исполнительной марки
стали реактора. Из условия прочности и устойчивости определены значения толщины стенки
цилиндрической обечайки, эллиптических днища и крышки. Произведен расчет штуцеров и
фланцев. Из стандартизированных значений ГОСТ и ОСТ выбраны оптимально подходящие
рассчитанным параметрам исполнительные типы штуцера, фланца и люк-лазов. В
соответствии с ГОСТ Р 34233.3- 2017 произведен расчет укрепления отверстий. Произведен
расчет опорной обечайки, в соответствии с ГОСТ 34233.5- 2017 выбрана стандартизированная
опора. Рассчитана исполнительная толщина слоя изоляции (равная 35 мм). Произведен расчет
подогревателя подаваемого в реактор аммиака для восстановления оксидов азота.
Был рассчитан горизонтальный кожухотрубчатый теплообменный аппарат 159ТКГ-1.6-
М1 количеством труб диаметра 25х2 13шт и толщиной стенки цилиндрического кожуха 5 мм.
Для теплообменного аппарата также был произведен конструктивно-механический расчет.
Также для установки основного оборудования был выполнен расчёт монтажа. Согласно
которому выбран кран КГ-100 со стрелой 25 метров для установки на промышленной
площадке.
Спроектированный реактор снижает содержание окиси азота в выхлопных газах до
0.032 мг/м3. Чего достаточно с запасом так как требуемая в ГН 2.1.6.3492-17 среднесуточная
ПДК окислов азота в атмосферном воздухе населенных мест ПДКNO=0,06 мг/м3.
Лист
ФЮРА.440001 ПЗ
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.3 (248 отзывов)
4.8 (105 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
4.9 (5 отзывов)
4.8 (17 отзывов)
4.9 (826 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
4.6 (522 отзыва)
