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!
4.4 (93 отзыва)
4.8 (37 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.5 (80 отзывов)
5 (91 отзыв)
4.8 (13 отзывов)
5 (1241 отзыв)
4.3 (248 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
