Курсовая работа: Расчет материального баланса нейтрализации азотной кислоты аммиаком

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...................................................................... 6

1.1. Физико-химические основы процесса нейтрализации азотной кислоты аммиаком 6

1.3. Методы производства аммиачной селитры...................................... 14

1.4. Описание нейтрализационных установок......................................... 16

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.............................................................................. 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 33

Список литературы....................................................................................... 34

ВВЕДЕНИЕ

Основным потребителем аммиачной селитры является сельское хозяйство, которое использует селитру в качестве азотосодержащего удобрения. Аммиачная селитра активно применяется в производстве взрывчатых веществ и удобрений разных видов, таких как карбамидно- аммиачная смесь и тукосмеси.

Производство аммиачной селитры в России является масштабным и охватывает значительную часть рынка минеральных удобрений. Анализ объемов производства аммиачной селитры в России с 2020 по 2023 годы показывает динамику роста.

В 2020 году общий объем производства аммиачной селитры составил 8,8 млн тонн. В 2021 году объем производства увеличился до 9,4 млн тонн, что на 6.8 % больше по сравнению с предыдущим годом. В 2022 году объем производства достиг 9,9 млн тонн, что на 5.3 % больше, чем в 2021 году. В 2023 году объем производства составил 10,4 млн тонн, что на 5.1 % больше, чем в 2022 году.

Динамика экспортных поставок не стабильна. В 2020 году экспорт аммиачной селитры составил около 3.5 млн тонн. В 2021 году экспортные поставки увеличились на 5.9 %, несмотря на общее снижение объемов экспорта азотных удобрений. В 2022 году экспортные поставки сократились на 5.9 % в объеме, но выросли в стоимостном выражении. В 2023 году экспортные поставки увеличились на 12.9 % в объеме, но сократились в стоимостном выражении.

Одним из крупнейших производителей азотных минеральных удобрений в России и основным поставщиком аммиачной селитры промышленного применения является горнодобывающе предприятие Сибири и Дальнего Востока - компания АК «Азот». Компания объединяет КАО

«Азот» (Кемерово) и ООО «Ангарский азотно-туковый завод» (Ангарск).

Мощности позволяют производить более 1 млн тонн аммиака, свыше 1 млн

тонн аммиачной селитры, около 600 тыс. тонн карбамида, свыше 300 тыс. тонн сульфата аммония и более 100 тыс. тонн капролактама.

Лидирующие позиции по производству аммиачной селитры в России занимает компания «Уралхим». Мощности позволяют выпускать более 3 млн тонн аммиака, 3 млн тонн аммиачной селитры, 1,2 млн тонн карбамида и 1 млн тонн фосфорных и сложных удобрений в год.

Россия является крупнейшим экспортером аммиачной селитры на мировой рынок, поставляя около 3,5 млн тонн продукта в различные страны мира. Основные направления экспорта включают Бразилию, Перу, Турцию и другие страны.

Цель работы: рассчитать материальный баланс процесса нейтрализации азотной кислоты аммиаком.

Задачи:

• исследовать процесс нейтрализации азотной кислоты аммиаком;
• выполнить расчет материального баланса нейтрализации азотной кислоты аммиаком.

  РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
  Цель расчета: составить материальный баланс нейтрализатора для получения аммиачной селитры производительностью 25 т NH₄NO₃ в час. В производстве применяется 48 %-ная азотная кислота и 100 %-ный газообразный аммиак. Потери азотной кислоты и аммиака составляют 1 % от теоретически необходимого для обеспечения заданной производительности. Из нейтрализатора аммиачная селитра выходит в виде 60 %-го раствора NH₄NO₃ в воде.
  
  NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃