Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 31
Министерство
образования
Российской
Федерации Кузбасский
Государственный
Технический
Университет Химико-технологический
факультет
Кафедра ХТТТ
и Э
по экскурсионной
практике
на КОАО
«Азот»
Выполнил
Проверил
Содержание
Исторические
сведения о
КОАО
«Азот»............................... Получение
аммиачной
селитры (цех
№13)........................... Ремонтно-механический
цех................................................
25 марта 1945 г.
правительством
СССР принято
постановление
о строительстве
в Кемерово
Новокемеровского
химического
комбината. Уже
6 апреля 1945 г. появились
первые строители.
К 1949 г. уже была
построена
строительная
база. Цех аммина
(цех 6.38) и уротропина.
В 1956 г. в цехе
6.38 получили первую
продукцию
являющуюся
компонентом
ракетного
топлива. В 1960 г.
заработали
цеха по производству
аммиака. В 1962 г.
заработала
первая очередь
капролактама.
В 1968 г. – вторая
очередь капролактама
из угольного
бензола мощностью
60 тыс. т. в год. В
1972 г. третья очередь
капролактама
из нефтяного
бензола с такой
же мощностью.
В это же время
начато производство
серной кислоты.
В 1979 г. – сульфенамид
«Ц». В 1974 г. – диафен
«ФП».
Появившаяся
программа по
химизации
населения
заставила
ввести в строй
3 агрегата аммиака: в
1979 г. первый агрегат
мощностью 450
тыс. т. в год. в
1984 г. второй агрегат
более модернизированный. в
1987 г. третий агрегат.
В этот же
период две
очереди азотной
кислоты, две
очереди селитры
и карбамида.
Начатое было
строительство
по карбамиду
экологи запретили,
и оборудование
пришлось продать.
Так же на «Азоте»
существуют: цех
по производству
углеаммонийных
кислот. цех
теплоснабжения. цех
водоснабжения. цех
электроснабжения. цех
нейтрализации
отходов производства. цех
связи. цех
по доставке
продукции. 6
ремонтных
цехов. база
материально-технического
снабжения. центрально-заводская
лаборатория. цех
контрольно-измерительных
приборов. цех
№31 – цех обессоливание
воды. очистные
сооружения. служба
безопасности
КОАО «Азот»
занимается
следующими
видами деятельности: азотная
промышленность. посреднические
услуги по купле
продаже. оптовая
торговля. розничная
торговля. научная
деятельность. внешняя
торговля
негосударственного
предприятия. занимается
арендой и ценными
бумагами. есть
своя типография. общественное
питание. общестроительная
организация. медицина.
На заводе
по состоянию
на 1 января 2001 г.
работает 12188
человек из них
производственного
персонала около
11000. Общий фонд
завода на 1 января
2001 г. составлял
5.467.000.000 руб.
Кемеровское
ОАО «Азот» в
настоящее время
является крупнейшим
химическим
предприятием
Западной Сибири,
выпуская более
40 наименований
продукции. КОАО
«Азот» производит
капролактам,
минеральные
удобрения,
серную и азотную
кислоты, ионообменные
смолы, сульфенамид
«Ц», диафен
«ФП». Предприятие
обеспечивает
минеральными
удобрениями
сельское хозяйство
Сибири и Средней
Азии, выполняет
большую программу
экспортных
поставок минеральных
удобрений,
капролактама,
ионообменных
смол и другой
продукции в
страны Западной
Европы, Азиатско-Тихоокеанского
региона, Америки,
Китай. Продукция
органического
синтеза поступает
на заводы,
производящие
пластмассы,
красители,
химические
волокна и
лекарственные
препараты.
Продукция КОАО
«Азот» конкурентоспособна
и пользуется
большим спросом
на мировом и
внутреннем
рынках. В мае
1995 года в Копенгагене
КОАО «Азот»
был вручен
международный
приз «Золотой
Глобус» за
высокое качество
продукции, а
в сентябре 1999
года на международной
выставке «Химия-99»
КОАО «Азот»
завоевало
«Диплом за
высокое качество
продукции».
Аммиачная
селитра NH4NO3
– бесцветное
кристаллическое
вещество, содержащее
60 % кислорода,
5 % водорода и
35 % азота. Технический
продукт содержит
не менее 34,0 % азота.
Основные
физико-химические
свойства аммиачной
селитры: Плотность,
т/м3: насыпная
при влажности
гранулированного
продукта 1 % и
20 0С: Температура
плавления,
0С Теплота
образования
при 25 0С
и 0,101 МПа, кДж/моль
В промышленности
широко применяется
только метод
получения
аммиачной
селитры из
синтетического
аммиака и
разбавленной
азотной кислоты.
Метод получения
аммиачной
селитры из
аммиака коксового
газа и разбавленной
азотной кислоты
перестали
применять как
экономически
невыгодный.
Производство
аммиачной
селитры является
многостадийным.
В связи с этим
пытались получать
аммиачную
селитру непосредственно
из аммиака,
окислов азота,
кислорода и
паров воды по
реакции:
4NH3
+ 4NO2
+ O2
+ 2H2O
= 4NH4NO3.
Однако от
этого способа
пришлось отказаться,
так как наряду
с аммиачной
селитрой
образовывался
нитрит аммония
– неустойчивый
и взрывоопасный
продукт.
В небольших
количествах
аммиачную
селитру получают
путём обменного
разложения
солей (конверсионные
способы) по
реакциям:
Ca(NO3)2
+ (NH4)2CO3
= 2NH4NO3
+ ↓CaCO3
Mg(NO3)2
+ (NH4)2CO3
= 2NH4NO3
+ ↓MgCO3
Ba(NO3)2
+ (NH4)2CO4
= 2NH4NO3
+ ↓BaCO4
NaNO3
+ (NH4)2CO4
= 2NH4NO3
+ Na2SO4
Технологическая
схема агрегата
АС–72 представлена
на рис 1. прил.А.
Аппаратурное
оформление
процесса.
Аппарат ИТН
предназначен
для получения
раствора аммиачной
селитры путём
нейтрализации
58 – 60 % азотной
кислоты газообразным
аммиаком с
использованием
тепла реакции
для частичного
выпаривания
воды из раствора
под атмосферным
давлением по
реакции:
NH3
+ HNO3
= NH4NO3
+ Qккал
Безопасность
процесса
нейтрализации
обеспечивается
автоматическими
блокировками,
прекращающими
подачу сырья
в аппараты ИТН
при нарушениях
соотношения
расходов азотной
кислоты и
газообразного
аммиака или
при росте температуры
в реакционной
зоне выше 180 0С;
в последнем
случае в ИТН
автоматически
подаётся конденсат
водяного пара.
Подогреватель
азотной кислоты
предназначен
для подогрева
58 – 60 % азотной
кислоты от
температуры,
при которой
он хранится
на складе, до
температуры
80 – 90 0С
за счёт тепла
сокового пара
из аппарата
ИТН.
Подогреватель
газообразного
аммиака
предназначен
для нагрева
аммиака до 120
– 180 0С.
Донейтрализатор
предназначен
для донейтрализации
аммиаком избыточной
кислотности
раствора аммиачной
селитры, непрерывно
поступающего
из аппарата
ИТН, и вводимых
в качестве
добавки серной
и фосфорной
кислот.
Выпарной
аппарат
в нём получают
высококонцентрированный
плав в одну
ступень.
Подогреватель
воздуха выпарного
аппарата.
Выпарной
аппарат
предназначен
для выпарки
разбавленных
растворов от
30 – 50 до 92 % под атмосферным
давлением.
Промывное
и фильтрующее
оборудование
предназначены
для отмывки
пыли аммиачной
селитры, уносимой
воздухом из
башни, аэрозольных
частиц аммиачной
селитры из
паро-воздушной
смеси выпарного
аппарата, воздуха
из башен, сокового
пара из аппаратов
ИТН, а также
аммиака из этих
потоков.
Нагнетатель
воздуха в выпарной
аппарат
центробежного
типа.
Воздуходувки
используются
для охлаждения
аммиачной
селитры устанавливаются
3 высоконапорных
центробежных
вентилятора.
Вытяжные
вентиляторы
для отсоса
паро-воздушной
смеси после
промывных
скрубберов
на грануляционных
башнях осевого
типа.
Насосы для
перекачивания
плава
предназначены
для перекачивания
99 – 99,9 % плава при
185 0С.
Грануляционная
башня она
состоит из трёх
частей: верхняя
часть – с потолком
и переходником
к промывному
скрубберу;
средняя часть
– собственно
корпус; нижняя
часть – с приёмным
конусом. Продукт
выгружается
на реверсивный
конвейер через
прямоугольную
щель в нижнем
корпусе.
Аппарат для
охлаждения
гранул в кипящем
слое предназначен
для охлаждения
гранул выходящих
из грануляционной
башни от 110 – 120 до
40 – 45 0С.
Под псевдоожижением
понимается
процесс перехода
слоя зернистого
материала в
«текучее»
состояние под
действием
потока ожижающего
агента – воздуха.
Если под слой
гранул с определённой
скоростью
подавать воздух,
гранулы начинают
интенсивно
перемещаться
относительно
друг друга и
слой их намного
увеличивается
в объеме. По
достижении
определённой
скорости наиболее
мелкие гранулы
начинают покидать
границы слоя
и уносятся
потоком воздуха.
Такое явление
происходит,
если давление
потока воздуха
превышает силу
тяжести гранул.
Сопротивление
слоя материалов
почти не зависит
от скорости
газа и равно
весу материала,
приходящегося
на единицу
площади.
Кипящий слой
гранул приобретает
свойства, присущие
капельной
жидкости. Температура
всего объёма
кипящего слоя
гранул, как и
любой кипящей
жидкости, практически
одинакова.
Основные
принципы
автоматизации
крупнотоннажных
агрегатов.
Современные
крупнотоннажные
агрегаты химических
производств
имеют ряд
специфических
особенностей,
которые следует
учитывать при
разработке
систем автоматизации
таких объектов: последовательная
технологическая
структура с
жёсткими связями
между отдельными
стадиями процесса
при отсутствии
промежуточных
ёмкостей; большая
производительность
отдельных
аппаратов,
рассчитанная
на полную мощность
агрегата; территориальная
рассредоточенность
рабочих мест
аппаратчиков.
Большая
мощность и
последовательная
структура
агрегата задают
повышенные
требования
к надёжности
контроля,
регулирования
и защиты, так
как выход из
строя отдельного
элемента зачастую
приводит к
полной остановке
агрегата и, как
следствие, к
большим экономическим
потерям. Территориальная
разобщенность
рабочих мест
при большом
числе взаимосвязанных
узлов регулирования
затрудняет
координацию
действий
аппаратчиков.
Поэтому требуется
единая техническая
система с учётом
всех взаимосвязей
и взаимного
влияния отдельных
устройств друг
на друга. Результатом
этого являются
отказ от традиционных
помещений
щитовых на
отдельных
стадиях процесса,
концентрация
управления
в руках одного
человека.
Сосредоточение
всей информации
и управления
агрегатом в
руках одного
оператора
требует организации
рационального
её представления.
Для этого все
органы управления
регуляторами
и исполнительными
механизмами
размещены на
пульте; здесь
же выполнена
мнемосхема
производства
с вмонтированными
в неё кнопками
вызова параметров
и сигнальными
лампами. Для
снижения
психологической
нагрузки на
оператора,
вызванной
информационной
насыщенностью,
пульт снабжён
системой сигнализации
отклонений
параметров
от нормы и системой
группового
вызова. Это
позволяет
оператору при
отсутствии
сигналов выборочно
проверять
состояние
различных
параметров,
а при наличии
сигнала одним
нажатием кнопки
вызвать на
контроль всю
группу параметров,
связанных с
нарушенным
параметром.
При необходимости
дополнительную
информацию
оператор получает
с записывающих
приборов.
Система
автоматизированного
управления
технологическим
процессом (САУ
ТП) включает
в себя следующие
подсистемы: информационная
подсистема
предназначена
для представления
оператору
информации
о ходе технологического
процесса, его
режиме, о количественных
и качественных
показателях
материальных
и энергетических
потоков; подсистема
сигнализации
все лампочки
на мнемосхемах; подсистема
автоматического
регулирования
обеспечивает
стабилизацию
основных
технологических
параметров
процесса и
своевременное
снятие возмущений,
возникающих
в процессе; подсистема
аварийной
защиты
служит для
предотвращения
аварий из-за
отказов в системе
регулирования
или ошибочных
действий оператора; подсистема
дистанционного
управления
обеспечивает
непосредственное
воздействие
оператора на
процесс; вычислительная
подсистема
обеспечивает
математическую
и логическую
обработку
информации
по заданным
алгоритмам,
на неё полностью
или частично
переносятся
функции информационной
подсистемы,
а также функция
контроля работы
подсистемы
аварийной
защиты.
САУ ТП агрегатов
аммиачной
селитры являются
информационно
насыщенными
и используют
достаточно
большой парк
измерительных
приборов и
преобразователей
в агрегате АС
– 72 их 650 единиц. |