年產(chǎn)10萬(wàn)噸稀硝酸畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告-wenkub
2023-04-26 22:44:47 本頁(yè)面
【正文】 。 稀硝酸的市場(chǎng)狀況 20世紀(jì)80年代我國(guó)開始實(shí)行改革開放政策。此外，在有機(jī)工業(yè)上用硝酸來制造四硝基甲烷、硝基己烷、l硝基丙烷、2,4二硝基苯氧乙醇等硝基化合物；在染料工業(yè)上用硝酸合成對(duì)硝基苯甲醚、4,4’二硝基二苯醚、對(duì)硝基苯酚、2,5二氯硝基苯等染料中間體；在涂料工業(yè)上用硝酸制造硝基清漆和硝基瓷漆；在醫(yī)藥工業(yè)上用硝酸制造硝基苯乙酮；在國(guó)防工業(yè)上用硝酸制造三硝基甲苯（TNT）、苦味酸和環(huán)形三次甲基三硝酸銨等烈性炸藥。 硝酸的用途硝酸是工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常用到的酸，產(chǎn)量在各類酸中僅次于硫酸。硝酸見光易分解，是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，除金、鉑以及某些稀有金屬外，能溶解所有金屬。 硝酸的性質(zhì)硝酸（英文名稱：nitric acid）分子式為HNO3，（20℃），熔點(diǎn)為42℃，℃。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述近十幾年來，我國(guó)硝酸工業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，總產(chǎn)能平均每年以高于9%的速度增長(zhǎng)。一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。不能有隨意性；4．學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)（如0201140102，為10位數(shù)）。完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；3．學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下。由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成。文中應(yīng)用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào)。不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5。如“2004年3月15日”或“20040315”；6。新增裝置的技術(shù)含量提高、裝置規(guī)模增大、成品酸濃度提高。純硝酸（100% HNO3）為無色透明液體，能與水任意比例混溶， kPa下，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到68%時(shí)，形成共沸混合物（℃）。濃硝酸與濃鹽酸以1：3的體積混合的溶液稱為“王水”，可溶解金和鉑。一般作為深加工的中間產(chǎn)品或化工原料使用。硝酸作為氧化劑可氧化醇、苯胺及其它化學(xué)品，并應(yīng)用于火箭的推進(jìn)劑。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，同期，發(fā)達(dá)國(guó)家加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，硝酸工業(yè)生產(chǎn)開始世界性轉(zhuǎn)移，促使我國(guó)硝酸工業(yè)的發(fā)展加快。在《氮肥行業(yè)“十二另一方面，化學(xué)工程如MDI、TDI和濃硝酸等工業(yè)的快速增長(zhǎng)，都促進(jìn)了硝酸產(chǎn)能的增長(zhǎng)。一些裝置大型化、規(guī)模效益明顯、進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的行業(yè)，產(chǎn)能利用率85%以下即算是產(chǎn)能過剩。其反應(yīng)式為： NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3另一種比較古老的制造稀硝酸的方法叫電弧法。其反應(yīng)式為： N2 + O2 → 2NO 2NO + O2 → 2NO2 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO 這兩種方法早已經(jīng)淘汰。其主要反應(yīng)式為[9]： 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O + 905800J 2NO + O2 → 2NO2 + 123300J 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO + 73500J 工業(yè)上生產(chǎn)稀硝酸的方法已趨于定型化。此外，吸收塔可采用不銹鋼外，也可采用花崗石、耐酸磚或塑料。全加壓法有吸收率高、成品酸度高、尾氣氮氧化物濃度低、吸收容積小、能量回收率高等優(yōu)點(diǎn)。 (4) 雙加壓法：該法是繼成中壓法和全高壓法后稀硝酸生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步發(fā)展，氨在中壓下氧化、高壓下吸收。 上世紀(jì)八十年代以前，國(guó)內(nèi)的稀硝酸生產(chǎn)方法以常壓法和綜合法為主。八十年代之后，我國(guó)引進(jìn)了雙加壓法硝酸生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)國(guó)內(nèi)陜鼓股份有限公司雙加壓法硝酸生產(chǎn)用“四合一”機(jī)組國(guó)產(chǎn)化開發(fā)成功，加快了國(guó)內(nèi)雙加壓法生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[16]。總氨耗全加壓法最高，為314㎏/t；全中壓法次之，為304㎏/t；雙加壓法最低，只需285㎏/t。這不僅是降低成本，更重要的是能夠節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，有利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。也是最合適我國(guó)國(guó)情的生產(chǎn)方法。工藝為法國(guó)GP工藝，核心機(jī)組采用國(guó)產(chǎn)“四合一”機(jī)組。來自大氣中的空氣進(jìn)入四級(jí)過濾器，經(jīng)空壓機(jī)壓縮后分為一次空氣和二次空氣。從吸收塔出來的硝酸進(jìn)入漂白塔，與二次空氣冷卻器來的二次空氣在漂白塔完成漂白過程，然后送往酸庫(kù)。=226334kJ/kmol反應(yīng)2: NH3(g)+O2(g)→N2(g)+H2O(g) △Hr186。=57120kJ/kmol氨的進(jìn)口濃度取為11%（V/V），故供給的空氣量=100/11100=909 kmol空氣組成: 79%N2 , 21%O2（V/V）所以進(jìn)入氧化爐的氧和氮的流量:氧(O2)=909=191kmol 氮(N2)=909=718 kmol未反應(yīng)的氧，即出口物流中的氧=191－123 = 68kmol出口物流中的氮為空氣中的氮和氨氧化反應(yīng)中生成的氮的總和。在廢熱鍋爐中，雖然沒有物料的分離，但組分發(fā)生變化，溫度也下降了。這樣兩者溫差約為10℃。為簡(jiǎn)化起見，平衡計(jì)算時(shí)出口氣體中一氧化氮（NO）的量取為在冷凝器中吸收二氧化氮（NO2）形成硝酸時(shí)所生成的一氧化氮（NO）量。氧平衡假定未反應(yīng)的氧(O2)為X kmol，離開此單元的氧為:（+ NO2 +X+（HNO3 + H2O=（++X）+(+)=（171+X）kmol進(jìn)入單元的氧= (+ O2 +=＋68＋=191kmol由氧平衡得未反應(yīng)氧(O2) X= 191171=以下對(duì)第一次試差時(shí)，所有的水蒸氣都冷凝的假設(shè)進(jìn)行校核。物流(6)中水 = kmol=物流(7)中水 == =計(jì)算結(jié)果，物流組成如下：物料衡算表2物料氣流 (6)酸(7)kmolkgkmolkgNO321微量N
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