Аммиачная селитра

Содержание

1.Аппарат  ИТН 2

2.Материальный  баланс процесса нейтрализации  в производстве аммиачной селитры. 3

 

1.Аппарат ИТН

 

Реакцию  нейтрализации  проводят в непрерывно действующем  аппарате ИТН (использование теплоты нейтрализации).

  Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из реакционной и сепарационной зон. В реакционной зоне имеется стакан 1, в нижней части которого расположены отверстия для циркуляции раствора. Несколько выше отверстий внутри стакана размещен барботер 2 для подачи газообразного аммиака, над ним барботер 3 для подачи азотной кислоты.

Реакционная парожид -костная смесь выходит из верхней части реакционного стакана; часть раствора выводится из аппарата ИТН и поступает в донейтрализатор, а остальная часть (циркуля -ционная) вновь идет вниз. Выделившийся из парожид-костной смеси соковый пар отмывается на колпачковых тарелках 6 от брызг раствора аммиачной селитры и паров азотной кислоты 20%-ным раствором селитры, а затем конденсатом сокового пара.

 

 

 

 

2.Материальный  баланс процесса нейтрализации  в производстве аммиачной селитры.

 

Исходные данные :

1. Концентрация азотной кислоты - 58%
2. Концентрация аммиака – 100%
3. Концентрация получаемого раствора аммиачной селитры – 92%
4. Потери аммиака и азотной кислоты на всех стадиях производства 1% от выхода аммиачной селитры. Расчет вести применительно к 1000 кг NH4NO3.

 

Материальный баланс :

Реакция получения аммиачной  селитры 

NH3(газ)+HNO3(жидк.)=NH4NO3(тв)+145,8 кДж

Согласно этой реакции ,теоретический  расход

100% HNO3

63*1000/80=787,5 кг

100% NH3

17*1000/80=212,5 кг

М(HNO3)=63 гр/моль

М(NH3 )=17 гр/моль

М(NH4NO3)=80 гр/моль

Расход 100% HNO3 с учетом потерь:

787,5+(1*1000/100)=797,5 кг

Или при расчете на 58% азотную  кислоту 

797,5*100/58=1372,0 кг 

Расход 100% NH3с учетом потерь

212,5+(1*1000/100)=222,5 кг

Так как у нас исходно аммиак берется с концентрацией 100% содержание инертных газов равен 0.

Вся вводимая азотная кислота  нейтрализуется аммиаком . определяем массу образующейся 100% аммиачной  селитры :

797,5*80/63=1012,6 кг

Масса 92%-ного раствора аммиачной  селитры ,получено в нейтрализаторе (включая потери раствора )

1012,6*100/92=1100,6 кг

Или за вычетом потерь раствора

1000*100/92=1086,9 кг 

Потери 92% раствора аммиака

1100,6-1086,9=13,7 кг

На образование 1012,6 кг NH4NO3 расходуется 100% NH3

1012,6*17/80=215,1 кг 

Отсюда потери 100% NH3 с соковым паром равны

222,5-215,1=7,4 кг 

Выход сокового пара( включая  инертные газы и потери газообразного  аммиака )

1372,0+222,5-1100,6= 493,9 кг

В том числе содержание собственного водяного пара

493,9-(0+7,4)=486,5 кг 

Полученные результаты сведем в таблицу материального баланса .

 

 

 

 

 

Материальный баланс процесса нейтрализации на 1 т NH4NO3

Введено	кг	Получено	кг
Азотная кислота 58%	1372	Раствор аммиачной селитры 92%	1086,9
В том числе 100% HNO3	797,5
		В том числе 100% NH4NO3	1000,0
		Вода	86,9
Вода	574,5	Потери раствора NH4NO3	13,7
Аммиак газообразный 100%	222,5
		В том числе 100% NH4NO3	12,6
В том числе 100% NH3	222,5
		Вода	1,1
Инертные газы	0	Выход сокового пара	493,9
		В том числе водяной  пар	486,5
		100% NH3	7,4
		Инертные газы	0
Итого	3189	Итого	3189

 

Таким образом, на 1 тонну аммиачной селитры (100% NH4NO3) расходуется 0,2225 тонн газообразного аммиака (100% NH3) и 0,7975 тонн азотной кислоты (100% HNO3)