Муромский институт
 Скачать 432.85 Kb.
|
 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Муромский институт федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (МИ ВлГУ) Факультет МСФ Кафедра ТБ КУРСОВАЯ РАБОТА По: Оборудование и основы проектирования ХТП (  наименование дисциплины)Т  ема: Выбор контактных аппаратов для производства азотной кислотыРуководитель ____________________ Ермолаева.В.А (оценка) (фамилия, инициалы) (подпись) (дата) Члены комиссии Студент ХТ-117 (группа) _______________________ Джалалова.К.М (подпись) (Ф.И.О.) (фамилия, инициалы) _________________________ (подпись) (Ф.И.О.) (подпись) (дата) Муром 2020 г. Содержание Введение 1. Анализ технического задания 2. Технологическая часть 2.1 Методы получения азотной кислоты 2.2 Характеристика производимой продукции 2.3 Сорта азотной кислоты 2.4 Применение азотной кислоты 2.5 Свойства азотной кислоты 2.6 Сырьевая база в производстве неконцентрированной азотной кислоты 2.7 Катализаторы окисления аммиака 2.8 Описание технологического процесса и схемы 2.9 Прямой синтез из оксидов азота 2.10 Классификация контактных устройств 3. Расчетная часть 3.1 Конструктивный расчет контактного аппарата 3.2 Расчет времени контактирования Заключение Список использованных источников Введение Азотная кислота — в числе самых востребованных типов промышленного сырья.Основное сырье, используемое в производстве рассматриваемого вещества — это аммиак, воздух, а также вода. При этом требуется применение аммиака в очищенном виде. Для этого он в рамках различных производственных циклов очищается на специальном испарительном и дистилляционном оборудовании. Аналогично при выпуске азотной кислоты должен применяться и чистый воздух. Он также фильтруется с применением специального оборудования. В свою очередь, вода, которая используется при выпуске азотной кислоты, очищается от примесей и солей. Во многих случаях для получения рассматриваемого вещества необходимо задействовать чистый конденсат. Изучим то, в каких разновидностях рассматриваемое вещество может быть представлено, а также то, каким образом производится каждый тип азотной кислоты. Высшим гидроксидом азота является азотная кислота HNO3. Азотная кислота – вещество молекулярного строения. В молекуле HNO3 химические связи ковалентные полярные. В азотной кислоте степень окисления азота равна +5, а его валентность – IV. Азот не может быть пятивалентным, так как на втором энергетическом уровне нет вакантных орбиталей, необходимых в этом случае для возбуждения атома. Одна из электронных пар атома азота принадлежит одновременно трём атомам: двум атомам кислорода и атому азота – трёхцентровая связь. При обычных условиях азотная кислота – бесцветная жидкость, примерно в 1,5 раза тяжелее воды, летуча, «дымит» на воздухе, смешивается с водой в любых соотношениях. Часто концентрированный раствор азотной кислоты окрашен в жёлтый цвет, который придаёт раствору оксид азота (IV) NO2, выделяющийся вследствие частичного разложения HNO3. Азотная кислота является сильной одноосновной кислотой, в водном растворе диссоциирует на ионы: HNO3=H++NO -3 (HNO3=H2O=H3O++NO-3) Ион Н3O+ можно обнаружить в растворе с помощью индикатора: лакмус меняет цвет с фиолетового на красный, метиловый оранжевый – с оранжевого на красный. Современный способ её производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах (процесс Оствальда) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой 4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 2NO2+O2+2H2O=4HNO3 Все три реакции — экзотермические, первая — необратимая, остальные — обратимые. Концентрация полученной таким методом азотной кислоты колеблется в зависимости от технологического оформления процесса от 45 до 58 %. Для получения концентрированной азотной кислоты либо смещают равновесие в третьей реакции путём повышения давления до 50 атмосфер, либо в разбавленную азотную кислоту добавляют серную кислоту и нагревают, при этом азотная кислота, в отличие от воды и серной кислоты, испаряется |