2
|
|
Подробную информациб об инновационных продуктах и решениях Umicore Platinum Engieneered Materials для производства азотной кислоты можно узнать на сайте: www.umicore.com
|
Уважаемые читатели, приветствуем Вас в специальном тематическом разделе, посвященном технологиям и инновациям для азотной промышленности! Азотная промышленность в России – один из базовых сегментов химической индустрии, за которым стоят заводы «большой химии». Они обеспечивает сырьем и реактивами множество других химических производств. Но в первую очередь, от эффективности их работы зависит развитие сельского хозяйства, которое эта отрасль обеспечивает минеральными удобрениями…. В России сегодня сложилась благоприятная ситуация для деятельности «азотных» предприятий. Но рыночная конъюнктура, рост стоимости ресурсов, ужесточающиеся требования к защите окружающей среды и промышленной безопасности стимулируют разработку и внедрение более совершенных технологических процессов.
Возьмем один из важнейших отраслевых сегментов – производство азотной кислоты. Сегодня разработчики и поставщики катализаторов для процесса Оствальда должны кардинально изменить свой образ и стратегии работы на рынке, с тем чтобы предлагать «азотчиками» не просто катализаторы, а каталитические системы… Компания Umicore, имеющая большой опыт работы в данной сфере и готовая предложить предприятиям индивидуальные эффективные решения в области катализа, приглашает Вас ознакомиться с материалами по тенденциям и прогрессу в азотной промышленности. Д-р. Юрген Нойманн |
В частности в агрегатах синтеза аммиака большой мощности, благодаря возможности утилизации низкопотенциального тепла, что существенно повышает экономичность технологических процессов. Одним из основных аппаратов участка вторичной конденсации, в кото-ром собственно и происходит выделение продукционного аммиака из циркуляционного газа (ЦГ), является испаритель, включенный в схему работы двух АХУ. Опыт эксплуатации АХУ свидетельствует о неста-бильности их работы [1], что приводит к колебаниям температуры ЦГ в испарителе, с увеличением которой хотя бы на 1 0С энергозатраты ком-прессорной системы возрастают на 32 кВт/час. При среднегодовой ра-боте агрегата 8 тыс. часов общее энергопотребление увеличивается на 256 тыс. кВт. При этом расходные коэффициенты по природному газу и обессоленной воде увеличиваются соответственно на 0,77 нм3/тNH3 и 7,36 кг/тNH3 [2]. Особенность процесса испарения заключается в том, что жидкий хладагент, поступающий в испаритель, содержит некоторое количество воды, и весовая концентрация хладагента на входе по проекту составляет 0,998 кг/кг. При абсолютном давлении кипения 0,29 МПа в испарителе накапливается вода, удаление которой, как правило, предусматрива-ется периодическим дренированием в виде флегмы. Однако данные по влиянию процесса дренирования флегмы из испарителя отсутствуют, как и отсутствуют в литературе данные по количественным зависимо-стям и их характеру на эффективность охлаждения ЦГ в испарителях АХУ. С целью установления вышеуказанных зависимостей и их характера была проведена статическая идентификация математической модели испарителя на основе данных, полученных путем пассивного регистра-ционного эксперимента. Целью идентификации было установление ос-новного параметра связи – коэффициента теплопередачи К, определяе-мого коэффициентами теплоотдачи и термическим загрязнением стенок труб RЗ. По результатам идентификации было установлено выражение для тер-мического загрязнения стенок RЗ (м2К/Вт) [3]: R3= - 3,14*10 –4 +5,6638×10–5 MСК , (1) где МСК – средний расход аммиачного конденсата внутритрубного про-странства испарителя, т/час. Как показывают результаты расчетов погрешность вычислений коэффициента загрязнений не превышает 10-12 %, а сама его величина выше общепринятых значений, рекомендуемых в литературе и заложенных в проектный расчет. Это обусловлено, по всей видимости, наличием конденсата во внутритрубном пространстве и катализаторной пылью. Исследования по установлению характера и количественных зависимостей влияния расхода флегмы на эффективность процесса охлаждения осуществлялись по математической модели. Разработанная модель испарителя включает в себя уравнения теплоотдачи, теплопередачи, материальных и тепловых балансов, учитывающих изменения расхода флегмы из испарителя, концентрации жидкой и газообразной фаз хладагента, термодинамические зависимости, формулы для расчета теплофизических свойств и ряд допущений и ограничений (насыщенность паров аммиака по всему объему, тепло гидравлических потерь пренебрежимо мало, отсутствие теплообмена с окружающей средой, равномерное распределение концентрации аммиака в объеме кипящей жидкости, среднелогарифмическая разность температур); основные из уравнений следующие:
|