Курсовая работа: Производство неконцентрированной азотной кислоты. Стадия каталитической очистки отходящих газов

Содержание Введение..................................................................................................................... 3

1. Аналитический обзор.............................................................................. 4

2. Теоретические основы технологического процесса............................... 17

3. Описание технологической схемы.......................................................... 20

4. Технологические расчеты....................................................................... 29

4.1. Материальный баланс стадии каталитической очистки отхо- дящих газов 29

4.2. Тепловой баланс стадии каталитической очистки отходящих газов 33

Выводы....................................................................................................... 40

Список литературы.................................................................................... 41

Приложение................................................................................................ 43

Введение

Азотная кислота HNO₃ – один из важнейших многотоннажных продук- тов химической промышленности, области применения которой разнооб- разны. Так неконцентрированная азотная кислота используется в основном (на 75–80 %) для производства азотсодержащих минеральных удобрений или со- лей азотной кислоты – нитратов, а кислота с более высокой концентрацией – для получения красителей, взрывчатых веществ. А также в стороне не оказа- лись и оксиды азота, такие как NO₂, который нашел применение в качестве стерилизации семян перед внесением их в почву [1, 2].

Крупнейшие мировые производители удобрений — Китай, США и Рос- сия. На Китай, по данным на конец на 2022 года, приходится до 30% рынка, на США — 13%, Россию — 12%, Индию — 10%, Канаду — 9%, а оставшиеся 29% приходятся на другие страны [3]. Некоторые предприятия России, произ- водящие неконцентрированную азотную кислоту: Березниковский

«Азот» (входит в «Уралхим») – 1,224 млн т/г, ПАО «КуйбышевАзот» –510 тыс. т/г, КАО «Азот» - 1 млн т/г [4, 5].

Одной из главных проблем промышленного получения азотной кислоты является очистка отходящих газов – оксидов азота, состоящих преимуще- ственно из NO, NO₂ и N₂O, которые в свою очередь, даже в малых концентра- циях способны вызвать тяжелое отравление, и помимо этого способны разру- шить озоновый слой, что влечет за собой непоправимые последствия [6].

Целью курсовой работы является изучение стадии каталитической очистки отходящих газов производства неконцентрированной азотной кис- лоты.

Задачи:

1. Провести аналитический обзор.
2. Рассмотреть теоретические основы производства неконцентрированной азотной кислоты.
3. Описать характеристики сырья, материалов и готового продукта выбранной технологии.
4. Рассчитать материальный и тепловой баланс стадии каталитической очистки отходящих газов.