1. Исходные данные для расчета

Введение

Азотная промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей современной химической промышленности, что объясняется важнейшим значением связанного азота в народном хозяйстве.

Азотная кислота принадлежит к числу важнейших кислот и по объему производства занимает второе место после серной кислоты. Потребление азотной кислоты не ограничивается производством удобрений. Она находит широкое применение при получении всех видов взрывчатых веществ, целого ряда технических солей, в промышленности органического синтеза, при производстве серной кислоты, в ракетной технике и во многих других отраслях народного хозяйства.
Промышленное производство азотной кислоты основано на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха с последующим поглощением образующихся оксидов азота водой.
В данном курсовом проекте мы рассмотрим первую ступень производства азотной кислоты – контактное окисление аммиака.
В технологических схемах получения азотной кислоты процесс каталитического окисления аммиака имеет важное значение, так как именно он определяет три основных показателя – расход аммиака, вложения и потери платиновых металлов, а также энергетические возможности схемы. В связи с этим совершенствование процесса каталитического окисления аммиака имеет большое значение для производства азотной кислоты и минеральных удобрений в целом.

1. Исходные данные для расчета

Исходные данные по материальному балансу.

1. Расход газообразного аммиака в смеситель, нм³/ч . . . . . . . 5900
2. Содержание аммиака в АВС, %об. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9,8
3. Каталитическое окисление аммиака в контактном аппарате протекает по следующим реакциям (в газе):
4NН₃+5О₂=4NО+6Н₂О, (1)
4NН₃+3О₂=2N2+6Н₂О (2)
При этом по (1) окисляется 93% аммиака.
4. Состав воздуха, %об.: О₂ – 21, N₂ – 78, Аr – 1.

Исходные данные по тепловому балансу.

1. Расход и состав газовых потоков на входе и выходе – см. исходные данные и результаты расчета материального баланса.
2. Температура НГ после катализаторных сеток, °С . . . . . . . . 900
3. Расчет энтальпии реакций (1) и (2), теплоемкостей потоков и др. – с использованием справочных данных.
4. Потери тепла в окружающую среду равны 4% от общего тепла реакций (1) и (2).
5. Рассчитайте температуру АВС на входе в контактный аппарат с точностью до 2°С.
6. НГ, выходящий из зоны катализа с температурой 900°С, часть тепла отдает на перегрев насыщенного пара, пропускаемого через пароперегреватель в количестве 24 т/ч. Параметры насыщенного пара: Р=1,5 МПа, t=198°С. После перегрева температура пара достигает 250°С. Рассчитайте температуру НГ после отдачи части тепла на перегрев пара (с точностью до 2°С).