Губарєв Я. В.

Сортировать по умолчанию названию
  • КОНДЕНСАТОР ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ УСТАНОВКИ ДЛЯ КОЦЕНТРУВАННЯ АЗОТНОЇ КИСЛОТИ ЗА ДОПОМОГОЮ НІТРАТУ МАГНІЮ

    Концентрована азотна кислота і чиста азотна кислота користуються особливим попитом у різних галузях промисловості. Тому визначення оптимальних умов і отримання повних і надійних даних дозволяють забезпечити інтенсифікацію технологічних процесів отримання даних кислот, а також удосконалення апаратурного оформлення цих технологічних процесів, є важливим і актуальним завданням . Для ряду виробництв використовують концентровану азотну кислоту (вмiст HNO3 96-98%) . Азотну кислоту такої концентрацiї можна отримати концентруванням розбавленої або прямим синтезом. Збільшити концентрацію розбавленої HNO3 звичайною перегонкою неможливо. Максимальна температура кипіння 121,9оС досягається при вмiстi 68,4% HNO3 В цiй точці склад парів стає такий самий, як склад рідкої фази, а подальше підвищення концентрації азотної кислоти стає недосяжним. При перегонці водних розчинів кислоти з вмістом HNO3 менше 68,4% в ректифікаційній колоні утворюється азеотропна суміш (температура кипіння 121,90 С), що містить 68,4% HNO3 і воду. Якщо переганяти її з концентрацією понад 68,4% , то в дистиляті утворюватиметься HNO3, вищої концентрації, ніж кипляча рідина, доти, поки концентрація киплячої рідини не знизиться до 68,4% . Щоб утворилась кислота з вмістом понад 68,4% , перегонку проводять за допомогою нітрату магнію[1]. Технологічна схема установки для концентрування азотної кислоти за допомогою нітрату магнію зображено на рисунку 1. Розведена азотна кислота надходить у відпарну колону 2 тарілчастого типу. На одну тарілку вище від тарілки живлення розчином азотної кислоти – подається підігрітий у кіпятильнику 8 розчин нітрату магнію концентрацією 72%. Температура розчину підтримується за допомогою кип’ятильника 1. Пари з відпарної колони 2 надходять у дистиляційну колону 3. Розчин нітрату магнію через кіп’ятильник 7 надходить у вакуум–випарник 6 на концентрування. Далі пара води яка виділяється з розчину в вакуум–випарнику 6, надходить у барометричний конденсатор 5. У дистиляційній колоні 3 відбувається концентрація розчину азотної кислоти. Його пари надходять у конденсатор 4, тому частина конденсату у вигляді флегми повертається в дистиляційну колону 3, а решта концентрованої кислоти передається на склад. Утворений у дистиляційній колоні розчин азотної кислоти стікає до відпарної колони 2. Конденсатор є невід’ємною частиною технологічної схеми. В ньому відбувається конденсація пари. В результаті чого, відбувається розділення конденсату на потоки. Перша частина у вигляді флегми повертається на дистиляційну колону 3, а решта концентрованої азотної кислоти відбирається на склад. Завданням на дипломне проектування є вибір обладнання установки, перевірка його патентної чистоти, модернізація, що має підвищити якість готового продукту та збільшити продуктивність обладнання.

    Переглянути
  • НОВЕ УСТАТКУВАННЯ ДЛЯ ОХОЛОДЖЕННЯ АМІАКА У ВИРОБНИЦТВІ КАЛІЙНОЇ СЕЛІТРИ

    Підвищення продуктивності та енергоефективності агрегатів з виробництва калійної селітри є актуальним. Агрегати з виробництва калійної селітри містять охолоджувач аміаку - повітряний холодильник, який містить оребрені труби, всередині охолоджується газоподібний аміак, зовні труби обдуваються повітрям. Модернізація повітряного холодильника спрямована на підвищення ефективності процесу охолодження, за рахунок чого можлива модернізація іншого устаткування для підвищення продуктивності всього агрегату. Суть модернізації полягає у використанні оребрення труб для обох теплоносіїв (повітря та газоподібний аміак (рис. 1). Штуцера входу/виходу газоподібного аміаку (позиція 1), та входу/виходу повітря (позиція 2) є приєднувальними для монтажу апарату в агрегаті, перегородка (позиція 4) запобігає потраплянню та змішуванню теплоносіїв, теплові труби (позиція 3) мають забезпечити інтенсивний теплообмін між повітрям та газоподібним аміаком. Дана модернізація має наступні переваги: малий гідравлічний опір, малі габаритні розміри, високий коефіцієнт теплопередачі. Недоліком модернізації є підвищення собівартості апарату. Доцільність модернізації засвідчує використання теплових труб у різних агрегатах хімічної промисловості [1, 2], що підтверджує позитивний ефект і є сучасним способом забезпечення енергоефективності обладнання хімічних і нафтопереробних підприємств. Запропоновано нову конструкцію теплових труб, яка дозволяє використовувати вітчизняні теплові труби [1, 2], які є гладкими у стандартній оребреній трубі також вітчизняного виробництва. Зазори між зовнішньою поверхнею теплової труби та внутрішньою поверхнею оребреної труби запропоновано заповнити графітом, який має високу теплопровідність (100 Вт/(м2К). Висновок: розраховано та спроектовано новий теплообмінний апарат з оребреними трубами для охолодження газоподібного аміаку з метою інтенсифікації процесу теплообміну. Новий апарат може бути використано за потреби заміни зношених апаратів, при цьому його виготовлення та ремонт значно здешевлюється, спрощується, та механізується. За результатами роботи подано заявку патенту на корисну модель.

    Переглянути