Отчет по практике. Суточная 16,5т
 Скачать 0.49 Mb.
|
|
Введение Современное предприятие химического комплекса промышленности характеризуется применением разнотипного, как правило, энергоемкого, крупногабаритного и высокопроизводительного оборудования, работающего под высоким давлением и температурой рабочих сред. ОАО « Череповецкий Азот » создано в 1969 году. Это крупное химическое предприятие, производящее минеральные удобрения, использующихся, главным образом, в агропромышленном комплексе и в производстве медицинской закиси азота, а также оно входит в состав Череповецкого филиала ЗАО «ФосАгроАт». Цех МЗА на ОАО «Череповецкий Азот» является единственным производителем закиси азота в России. Мощность цеха медицинской закиси азота до реконструкции составляет до 5,4 тыс. тонн в год. Качество медицинской закиси азота соответствует требованиям Фармакопейной статьи ФС 42-2926-99. Проектные (номинальные) показатели мощности цеха медицинской закиси азота составляют: суточная - 16,5т; годовая - 5400т. Медицинская закись азота цеха МЗА, выпускаемая на ОАО «Череповецкий Азот», реализуется только на территории России и Белоруссии. Наркоз с применением закиси азота используют при операциях в хирургии, травматологии, ортопедии, гинекологии, а также для обезболивания родов, купирования болевых приступов. Закись азота, химическая формула — N2O. Закись азота является бесцветным газом, который в полтора раза тяжелее воздуха (относительная плотность 1,527). Наиболее широкое применение закись азота находит в медицине (примерно 90%). Данный газ не взрывоопасен и не воспламеняется, стабилен. Он не раздражает слизистые оболочки, не метаболизируется и распределяется в организме благодаря растворению в крови. Закись азота не связывается с гемоглобином и другими тканями организма и в неизмененном виде выводится из организма — в основном через легкие — через 2–5 мин. после введения. Закись азота является одним из самых безопасных средств для наркоза, и её отрицательные воздействия на сердечнососудистую, дыхательную системы, печень и почки незначительны. Благодаря своим свойствам (не воспламеняющийся газ без цвета и запаха, препятствующий росту бактерий) закись азота используется как пропеллент при производстве продукции в аэрозольных упаковках — растворенный в жидкости (например, в сливках) газ при выходе из баллончика расширяется и превращает ее в пену. Существуют и более специфические области применения закиси азота. Так, закись азота успешно используется для впрыскивания в двигатели гоночных автомобилей для увеличения их мощности, при подготовке аквалангистов к погружениям на значительную глубину, в атомно-абсорбционной спектрофотомерии, в криохирургии, в некоторых других областях. Физико-химические свойства медицинской закиси азота. Оксид диазота при обычных условиях представляет собой бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом. Не горючее, эндотермическое соединение, при температуре 500 0С заметно диссоциирует, при 900 0С полностью распадается на азот и кислород по реакции: 2 N2O = 2 N2 + O2 ∆Н=163,3 кДж Поэтому при высоких температурах оксид диазота действует как сильный окислитель. Поддерживает горение. Тлеющая лучина, внесенная в среду оксида диазота, вспыхивает ярким пламенем. Оксид диазота довольно хорошо растворяется в воде, серной кислоте, еще лучше – в спирте и эфире. Растворимость оксида диазота в воде при атмосферном давлении в зависимости от температуры приведена в таблице: Таблица 1
С водой, растворами кислот и щелочей оксид диазота химически не взаимодействует, с кислородом, с некоторыми металлами (натрием, калием, алюминием, магнием) не реагирует даже при высоких температурах. С медью, цинком, железом, никелем, окисью свинца взаимодействует при высоких температурах. Константы газообразной закиси азота: Относительная молекулярная масса 44,0123 Плотность, при Т=0 0С и Р =101,325 кПА, кг/м3 1,978 Относительная плотность по воздуху 1,53 Удельная теплоемкость, Дж/ (кг К) 0,892-10 Диэлектрическая постоянная, при 25 0С 1,00103 Теплопроводность, при 0 0С Вт/ (МК) 1,51 Динамическая вязкость при 0 0С, мкПа с (мкП) 13,7 (137) 20 0С, мкПа с (мкП) 14,6 (146) 50 0С, мкПа с (мкП) 16,0 (160) 100 0С, мкПа с (мкП) 18,3 (183) 250 0С, мкПа с (мкП) 24,6 (246) Парциальное давление пара над жидкой закисью азота при: Т = - 88 0С, МПа 0,1 Т = -60 0С, МПа 0,505 Т = -34 0С, МПа 1,32 Т = 0 0С, МПа 3,3 Т = 20 0С, МПа 5,4 Т = 36 0С, МПа 7,17 Оксид диазота при сжатии с последующим охлаждением критические точки: - избыточное давление 7,7 МПа - температура +36,5 0С, легко сжижается в бесцветную жидкость. Константы жидкой закиси азота: Температура кипения, 0С - 88,5 Плотность, кг/м3 при Т= 20 0С 800 Т= -20 0С 1000 Т= 36,5 0С 450 Молярная теплота испарения, Дж/кмоль 16,569 * 106 При температуре - 91 0С жидкая закись азота переходит в твердое состояние, по виду напоминающее куски или хлопья снега. Температура плавления, 0С -90,8 Молярная теплота плавления Дж/кмоль 6,544 * 106 При попадании в воду твердая закись азота испаряется и переходит в газообразное состояние. Этот процесс протекает бурно и сопровождается сильным разбрызгиванием воды и кусочков твердой закиси азота. Наиболее распространенным способом получения оксида диазота в промышленности является способ термического разложения аммиачной селитры при температуре 225-2750С, . NH4NO3→N2О+2H2O ∆Н= -36,96 кДж (1) Оптимальный температурный диапазон процесса разложения с максимальным выходом закиси азота составляет 265-278 ºС. При температуре выше 278ºС и ниже 265ºС увеличивается скорость побочных реакций и уменьшается выход закиси азота. При температуре 180ºС идет главным образом реакция диссоциации аммиачной селитры с образованием аммиака и азотной кислоты: NH4NO3= NH3 +HNО3 ∆Н= - 236,53 кДж (2) При температуре ниже 2650С и выше 2780С увеличивается скорость побочной реакции и уменьшается выход закиси азота. Разложение аммиачной селитры, начиная с температуры 2300С, ускоряется, при температуре 2730С значительно возрастает выход элементарного азота и азотной кислоты. Отрицательное влияние на ход основной реакции разложения (1) оказывает наличие даже небольших примесей (хлоридов, карбонатов, азотной кислоты, железа, органических веществ, особенно масла) в растворе аммиачной селитры. Так при массовой доле хлоридов 0,1 % уменьшается скорость основной реакции, а скорость побочных реакций резко возрастает. Наличие карбонатов приводит к образованию в газе неотделимой примеси - углекислоты. Присутствие свободной азотной кислоты сильно ускоряет разложение селитры с выделением оксидов азота. Наличие примеси железа катализирует реакцию в сторону образования неконденсированных примесей (азота и кислорода). Примеси различных веществ должны строго контролироваться согласно фармакопейной статье. Аммиачная селитра существенно отличается от других нитратов тем, что в его молекуле присутствует одновременно окислительная (нитратная) и восстановленная (аммиачная) группа. Отсюда следует, что в результате окисления - восстановления NH4NO3 могут образоваться N2O, N2, NO, NO2, [1]. 2NH4NO3→2N2+4H2O+О2 ∆Н= -407,17 кДж (3) 2NH4NO3→N2+2NO +4H2O ∆Н= -224,65 кДж (4) 3NH4NO3 →2N2+N2O3+6H2O ∆Н= -597,46кДж (5) 4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O ∆Н= -745,96 кДж (6) 5NH4NO3→2HNO3+4N2+9H2O ∆Н= -1086,78 кДж (7) 8NH4NO3→5N2+2NО2+4NО+16H2O ∆Н= -658,52 кДж (8) 4NH4NO3→2NН3+3NО2+NО+N2+5H2O ∆Н= -1586,94 кДж (9) Какие из указанных продуктов образуются, и в каком соотношении - зависит от условий термического разложения. Таким образом, пути усовершенствования производства медицинской закиси азота является: интенсификация процесса разложения аммиачной селитры с увеличением выхода и чистоты продукта. Стадии производство медицинской закиси азота. К основным стадиям производства медицинской закиси азота относятся :
5. Получение фармакопейной закиси азота при наполнении баллонов; 6. Складирование и отгрузка готовой продукции. Характеристика сырья и готового продукта. Основным сырьем для получения закиси азота является аммиачная селитра. Аммиачная селитра - (нитрат аммония NH4NO3 с молярной массой 80,043) содержит: 60% кислорода, 5% водорода и 35% азота, азот существует в аммиачной и нитратной формах. Производятся следующие марки аммиачной селитры: А - для промышленности, Б – для сельского хозяйства. Гранулированная аммиачная селитра по физико-химическим показателям должна соответствовать нормам ГОСТ 2-85 (табл.2): Таблица 2
Раствор поступающий в цех медицинской закиси азота из цеха аммиачной селитры должен удовлетворять следующим нормам : NH4NO3, масс. доля…………………………………………………………84-88% Cl-, масс. доля не более………………………………..…………………..0,0065% Fe, масс. доля не более……………………………………………………...0,002% NH3 (свободный), до…………………………….………………………...0,1 г/дм3 HNO3, до…………………………………….……………………………..25 г/дм3; CaO……………………………………………………………………. отсутствие; P2O5, не более ……………………………………………………………….0,05%; масло, масс. доля не более……………………………………………… 2,5 мг/кг; рН, не менее………………………………………………………………….4,5. Раствор транспортируется по трубопроводу из цеха аммиачной селитры и хранится в цехе МЗА в напорных баках. В процессе получения аммиачной селитры используется неконцентрированная азотная кислота и аммиак. Взависимости от назначения жидкий аммиак выпускают 3х марок: А – для производства азотной кислоты, для азотирования, в качестве хладагента для создания защитных атмосфер; Ак – для поставок на экспорт и для транспортирования по магистральному аммиакопроводу; Б – для переработки на удобрения и для использования в сельском хозяйстве в качестве азотных удобрений. Жидкий аммиак по физико-химическим показателям должен соответствовать нормам ГОСТ 6221-90 (СТ СЭВ 6380-88) (табл.3): Таблица 3 Нормы на аммиак жидкий технический ГОСТ 6221-90 (СТ СЭВ 6380-88)
Неконцентрированная азотная кислота по физико-химическим показателям должна соответствовать нормам ОСТ 113-03-270-90 (табл.4): Таблица 4 Нормы на неконцентрированную азотную кислоту ОСТ 113-03-270-90:
В процессе получения закиси азота также используется азот (табл.5): Таблица 5 Нормы на азот газообразный и жидкий, ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73)
Также в процессе получения закиси азота образуются оксиды азота (NO, NO2, NO3, N2O4). При обычной температуре оксиды азота желто-бурые пары, окрашенные тем темнее, чем выше температура, не взрывоопасны. Предельно-допустимая концентрация оксидов азота 2 мг/м3, в пересчете на NO2. Готовым продуктом является медицинская закись азота. Техническое наименование продукта – закись азота Торговое наименование продукта – медицинская закись азота Технические требования: Медицинская закись азота согласно фармакопейной статье ФС 42-2926-99, утвержденной 14.07.1999 г. должна соответствовать следующим требованиям (табл.6): Таблица 6:
Описание технологического процесса. Технологическая схема действующего производства цеха МЗА.  Получение плава аммиачной селитры из ее раствора Получение плава аммиачной селитры концентрацией 92-94% из ее раствора осуществляется в контактном аппарате пленочного типа поз. Т-4. Раствор аммиачной селитры без добавок, с массовой долей 84-88% и массовой концентрацией аммиака 0,01 – 0,5 г/дм3, по обогреваемому межцеховому коллектору поступает из цеха АС-72 в корп.401 в напорный бак Е-3, уровень в котором контролируется прибором LJRA –103 с включением светозвуковой сигнализации при достижении максимального значения. Для замера среды раствора на линии раствора от Е-3 к выпарным аппаратам установлено устройство разбавления плава (УРП) с рН метрами, включенными в схему дистанционной подачи аммиака в сборник Е-3. При понижении рН раствора до 4.0 включается светозвуковая сигнализация. Схемой предусмотрен перелив из напорного бака поз. Е-3 в емкость Е-37 с выдачей в цех аммиачной селитры. Из напорного бака Е-3 раствор самотеком поступает в верхнюю часть трубного пространства контактного аппарата Т-4. Сюда же, снизу, вентилятором В-17 подается воздух, подогретый до температуры 140-175 0С в подогревателе Т-18. В межтрубное пространство контактного аппарата Т-4 и теплообменник Т-18 подается насыщенный водяной пар давлением 0.6-1.1 МПа и температурой 155-180 0С. Упаривание раствора аммиачной селитры происходит под атмосферным давлением за счет массообмена между раствором и горячим воздухом, а также за счет тепла конденсации насыщенного водяного пара в межтрубное пространство контактного аппарата. Поднимаясь по трубному пространству аппарата, горячий воздух контактирует с раствором аммиачной селитры, равномерно стекающим тонкой пленкой по внутренней поверхности трубок. За счет разности парциальных давлений водяного пара в сухом горячем воздухе и над раствором, вода из раствора испаряется. По мере стекания по трубкам раствор концентрируется до массовой доли NH4NO3 92-94% и самотеком сливается в напорный бак плава Е-5. Допускается упаривание раствора аммиачной селитры в Т-4 без подачи воздуха от вентилятора В-17. Увлажненный воздух через сепарирующее устройство контактного аппарата выбрасывается в атмосферу. Для предотвращения разложения аммиачной селитры в контактном аппарате схемой предусмотрены блокировки: Прекращение подачи пара в контактный аппарат Т-4 по одному из следующих параметров:
Включение свето-звуковой сигнализации происходит при достижении максимальной (1650С) и минимальной (1100С) температуры плава аммиачной селитры, после контактного аппарата Т-4, а так же при подаче закисленного раствора (рН=4) в контактный аппарат Т-4. Контроль за расходом аммиака осуществляется визуально по ротаметру QJ7, контроль за уровнем плава – с помощью показывающего прибора LJ2. Плав аммиачной селитры из напорного бака Е-5 с массовой долей NH4NO3 92-94% и массовой концентрацией аммиака 1-4 г/дм3 по трубопроводу, обогреваемому паром Ри=0,35 МПа, через паровые «рубашки» самотеком подается к аппаратам разложения. Разложение плава аммиачной селитры Разложение аммиачной селитры с преимущественным образованием закиси азота протекает в интервале температур 225-278 0С по реакции: NH4NO3 → N2O 2H2O + 36,9 кДж (а) Кроме этой основной реакции, в указанном интервале температур протекает ряд побочных реакций с образованием элементарного азота, двуокиси, трехокиси, окиси азота, аммиака и азотной кислоты. Оптимальный температурный диапазон процесса разложения с максимальным выходом закиси азота составляет 265-278 0С. При температуре ниже 265 0С и выше 278 0С увеличивается скорость побочных реакций и уменьшается выход закиси азота. При температуре 180 0С идет главным образом реакция диссоциации аммиачной селитры с образованием аммиака и азотной кислоты: NH4NO3 → NH3 + HNO3 + 174,7 кДж (б) Начиная с температуры 230 0С разложение амселитры ускоряется. При температуре выше 273 0С значительно возрастает выход элементарного азота, окислов азота и азотной кислоты по реакциям: 2NH4NO3 → N2 + 2NO + 4H2O + 57 кДж ( в) 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O +239,4 кДж (г) 4NH4NO3 → 3N2 + 2NO2 + 8H2O + 140 кДж (д) 3NH4NO3 → 2N2 + N2O3 + 6H2O + 113 кДж (е) 5NH4NO3 → 2HNO3 + 4N2 + 9H2O + 157,0 кДж (ж) Отрицательное влияние на ход основной реакции разложения (а) оказывает наличие даже небольших примесей (хлоридов, карбонатов, азотной кислоты, железа, органических веществ, особенно масла) в растворе аммиачной селитры. Так, при массовой доле хлоридов 0,1% уменьшается скорость основной реакции, а скорость побочных реакций резко возрастает. Наличие карбонатов приводит к образованию в газе неотделимой примеси – углекислоты. Присутствие свободной азотной кислоты сильно ускоряет разложение селитры с выделением окислов азота. Наличие примесей железа катализирует реакцию в сторону образования нежелательных примесей. Присутствие масла приводит к образованию в газе неотделимой примеси – окиси углерода. Термическое разложение плава аммиачной селитры с образованием газообразной закиси азота (технического газа) происходит при температуре 260-273 0С в аппарате разложения (разлагателе) поз. Р-6а за счет подогрева его электроспиралью мощностью 30-35кВт. Нижняя часть аппарата поз. Р-6а предназначается для разложения плава аммиачной селитры, верхняя (с колпачковой тарелкой) – для промывки отходящего газа от возгона аммиачной селитры и снижения его температуры. В целях использования тепла отходящих газов процесса разложения плав аммиачной селитры подается в аппарат через лоток, без паровой прослойки. Для исключения превышения давления каждый аппарат снабжается выносным гидрозатвором. Плав аммиачной селитры из напорного бака Е-5 по трубопроводу самотеком поступает через регулирующий клапан TCV101 и смотровой фонарь в реакционную зону аппарата разложения Р-6а. Подача плава в разлагатель осуществляется автоматически по заданной температуре прибором TJRC 101. Непрерывность подачи плава контролируется визуально через окна смотрового фонаря. При нормальной работе разлагателя уровень плава в нем держится постоянным, замеряется прибором LJRAh 101 с включением световой сигнализации при достижении максимального значения 150 мм. При понижении температуры в зоне реакции до 260 0С и повышении температуры до 270 0С срабатывает светозвуковая сигнализация. С повышением температуры разложения до 275 0С автоматически отключается электрообогрев разлагателя, а при температуре 280 0С срабатывает блокировка с включением светозвуковой сигнализации:
Полученный технический газ поднимается в верхнюю часть аппарата разложения, отмывается от возгона аммиачной селитры на колпачковой тарелке кислым конденсатом и с температурой 85-110 0С поступает в общий коллектор технического газа. Давление газа в аппарате разложения определяется давлением в общей системе очистки и поддерживается не более 0,0014 МПа и контролируется приборами PJRAh 103, а в общей системе очистки прибором PJR 6 с включением светозвуковой сигнализации при его превышении до 0,0015 МПа. При повышении давления до 0,002 МПа срабатывает гидрозатвор аппарата разложения, и процесс прекращается. Для отмывки технического газа от возгона аммиачной селитры на колпачковую тарелку подается кислый конденсат из дренажного бака поз. Е-27 насосом поз.Н-28. Конденсат после контакта с техническим газом по переливной трубе выводится из аппарата разложения и сливается в гидрозатвор для поддержания постоянного уровня, а избыток снова возвращается в дренажный бак Е-27. Очистка и осушка газообразной закиси азота (технического газа) Очистка газообразной закиси азота от примесей достигается:
Газообразная закись азота (технический газ ) из разлагателя Р-6а, пройдя ловушку Х-7, где отделяются брызги раствора аммиачной селитры, поступает в скруббера К-110 и К-8. Скруббера непрерывно орошаются кислым конденсатом, охлажденным до температуры 20-40 0С оборотной водой в холодильниках Т-109 1,2. Подача кислого конденсата 25-35 м3/ч осуществляется центробежным насосом Н-108 из сборника Е-19. Избыток конденсата из сборника через линию перелива сливается в дренажный бак Е-27. Контроль за расходом конденсата, подаваемого в скрубберы К-110 и К-8, осуществляется прибором FJR103 с включением светозвуковой сигнализации при снижении расхода до 20 м3/ч. Из скрубберов К-110 и К-8 газообразная закись азота поступает на 2-ю ступень очистки в скруббер К-9. Скруббер непрерывно орошается кислым конденсатом, охлажденным до температуры 10-20 0С рассолом (раствор кальциевой селитры) в холодильнике Т-15. Подача конденсата в скруббер 20-30 м3/ч осуществляется центробежным насосом Н-22 из сборника Е-21. Избыток конденсата из сборника Е-21 переливается в сборник Е-19. Из скруббера К-9 газообразная закись азота поступает на 3-ю ступень очистки в скруббер К-10. Скруббер непрерывно орошается паровым конденсатом, охлажденным до температуры 6-120С рассолом в холодильнике Т-16. Подача конденсата 15-30 м3/ч осуществляется насосом Н-24 из сборника Е-25. Избыток конденсата из сборника Е-25 переливается в сборник Е-21. Контроль над расходом конденсата, подаваемого в скрубберы К-9 и К-10, осуществляется прибором FJR104/1,2 с включением светозвуковой сигнализации при снижении расхода до 15 м3/ч. При насыщении конденсата аммиачной селитрой в сборниках Е-19, Е-21 и Е-25 до установленных норм производится его замена чистым паровым конденсатом, подаваемым насосом Н-42 из сборника Е-41. Для поддержания концентраций компонентов не выше допустимых значений по нормам технологического режима, в Е-25 периодически подается конденсат водяного пара из сборника Е-41. Отработанный кислый конденсат (раствор аммиачной селитры), содержащей селитру, азотную кислоту, сливается из сборников в дренажный бак Е-27. Из дренажного бака насосом поз. Н-28 раствор перекачивается в сборник слабых растворов аммиачной селитры поз.Е-37, а из него насосом Н-26 – в цех аммиачной селитры или производится переработка слабых растворов аммиачной селитры на резервном выпарном аппарате Т-4.1 и ёмкости Е-5.1. Для подачи слабых растворов аммиачной селитры из ёмкости Е-37 в аппарат Т-4.1 использовать существующие резервные линии растворов аммиачной селитры в соответствии с прилагаемой схемой. Упаривание слабых растворов аммиачной селитры производится по следующей схеме: Е-37-> Н-26->Т-4.1->Е-5.1->Е-37 При достижении концентрации растворов аммиачной селитры в ёмкости Е-37 40-50% раствор аммиачной селитры выдаётся в напорную ёмкость Е-3. Охлаждённая и очищенная от основной массы примесей газообразная закись азота из скруббера К-10 поступает на всас водокольцевых насосов Н-103 со сборником Е-104. Избыточное давление на всасе насосов поддерживается в пределах 0,0010 – 0,0016 МПа (100-140 кгс/м2) клапаном PCV101 прибором LJRK102, а избыток конденсата сливается в дренажный бак Е-105, а из него насосом Н-106 откачивается в сборники Е-19, 21,25. Водокольцевыми насосами Н-103 газообразная закись азота подается через ловушку Х-11 в адсорбер К-107, заполненный силикагелем. Схемой предусмотрена подача газа из скруббера К-10 в Х-11, минуя водокольцевой насос. Силикагель адсорбирует влагу и частично окислы азота и осушенный газ, очищенный от механических примесей, на фильтре Ф-13, поступает в прорезиненный газгольдер Е-14. При насыщении (ослаблении адсорбирующих свойств) силикагеля адсорбер К-107 отключается на регенерацию, в работу включается резервный. Регенерация силикагеля осуществляется воздухом, поступающим от компрессора М-70а, или азотом из заводской сети. Подогрев воздуха (азота) до температуры 210-2600С происходит в теплообменнике Т-117/1,2 паром с избыточным давлением 0,6-1,1 МПа и последовательно подключенным электроподогревателем Т-117/а. При прекращении подачи воздуха (азота) автоматически отключается электронагрев спиралей подогревателя Т-117а прибором FS17. Окончание регенерации силикагеля контролируется по температуре воздуха (азота) на выходе из адсорбера, которая составляет 110-1400С. По окончании регенерации адсорбер ставится на естественное охлаждение до температуры окружающей среды и выводится в резерв. Компримирование, очистка, осушка и сжижение газообразной закиси азота Компримирование газообразной закиси азота производиться компрессором марки КЗР-5/165 поз.М-51. Компрессор стационарный, вертикальный, трехрядный, трехступенчатый одинарного действия. Газообразная закись азота подается в компрессор из газгольдера поз. Е-14 и сжимается последовательно в цилиндрах трех ступеней, после каждой ступени сжатия закись азота охлаждается в змеевиковых холодильниках, помещенных вместе с цилиндрами в общей ванне, расположенной на фонаре. Смазка цилиндров производиться конденсатом из сборника Е-52, имеющим слабощелочную среду, нейтрализующий окислы азота, поступающие с газообразной закисью азота. Сжатая до избыточного давления 1,0-9,0Мпа и охлажденная в холодильнике 3-й ступени до температуры 55-65ºС газообразная закись азота, пройдя последовательно два влагоотделителя Е-53, в которых отделяется капельная влага, поступает в осушительную башню К-54, заполненную силикагелем. Силикагель адсорбирует (поглощает) влагу, и осушенный газ, очищенный от частиц силикагеля на фильтре Ф-55, с температурой 45-50ºС поступает в адсорбер К-201, заполненный цеолитом. Цеолиты адсорбируют окислы азота и влагу из газообразной закиси азота, и осушенный и очищенный от окислов азота газ с температурой 40-45ºС, пройдя фильтр Ф-55а для улавливания частиц цеолита, подается на конденсацию. При ослаблении адсорбирующих свойств силикагеля и цеолита башни К-54 и К-201 отключаются на регенерацию, в работу включаются резервные башни. Регенерация силикагеля и цеолита осуществляется горячим азотом или воздухом. Азот подается из корпуса 401 с избыточным давлением до 0,5 МПа, а воздух забирается из атмосферы двухступенчатым компрессором марки 2ГП 4/5 поз. М-70а, сжимается до 0,5 МПа и поступает в сборник-буфет поз. Е-72а. Азот из трубопровода или воздух из сборника Е-72 подается в электроподогреватель поз. Т-62, нагревается до температуры 220-250ºС и поступает на регенерацию силикагеля или цеолита в башни К-54 или К-201. При прекращении подачи воздуха (азота) в подогреватель автоматически отключается электронагрев спиралей прибором FS-108. Полнота регенерации контролируется температурой на выходе из башен, которая составляет для силикагеля 110-140ºС, для цеолитов –140-160ºС. Для ускорения регенерации в змеевики башен К-54 и К-201 подается греющий пар давлением 0,25-0,35 МПа. По окончании регенерации пар отключается, и башни ставятся на естественное охлаждение до температуры 50-60ºС и выводятся в резерв или включаются в работу. Конденсация газообразной закиси азота происходит в холодильнике-конденсаторе поз. Т-56 при температуре 5-10ºС и давлении 6,0-9,0 МПа за счет охлаждения захоложенным рассолом, подаваемым насосом Н-30 через испаритель аммиака Т-31. Холодильник-конденсатор Т-56 состоит из 4-х секций типа “Труба в трубе”. Жидкая закись азота из нижней части холодильника-конденсатора через сепаратор С-57 для отделения неконденсирующихся газов самотеком поступает в танки Е-58, а из них на наполнительную рампу для наполнения баллонов. Неконденсирующиеся газы с частью жидкой закиси азота из сепаратора С-57 через регулирующий клапан FCV-2 сбрасываются в атмосферу. Расход инертов регулируется прибором FJRC-2. Неконденсирующиеся газы с танков Е-58 и конденсатора Т-56 через регулирующий клапан FCV-3 также сбрасываются в атмосферу. Расход регулируется прибором FJRC-3. Получение фармакопейной закиси азота при наполнении баллонов Жидкая закись азота, поступающая из танков Е-58 на рампу наполнения, содержит повышенное количество неконденсирующихся веществ. Их удаление до нормы достигается в процессе наполнения баллонов. Для наполнения и транспортировки жидкой закиси азота используются баллоны вместимостью 10 литров. Годные для наполнения баллоны из отделения механической обработки транспортируются электропогрузчиком к весам в контейнерах по 10 баллонов в каждом, с помощью кран-балки становятся на весы, подключаются к трубопроводам наполнения, вакуумирования и сдувки инертов через струбцину, взвешиваются вместе с контейнером. Установлены весы типа ВТА-300 с весовым терминалом ТВ-003/05Д и дозирующим устройством с логическим управлением клапанами с помощью логического устройства «Лого 124 R». Допускается работа на весах типа РП 600 Ц36 поз. 133. Баллон вакуумируется с помощью вакуум-насоса Н-69. Затем производится поочередное наполнение баллонов жидкой закисью азота. Первичное наполнение продолжается до увеличения массы баллона – 7 кг, затем производится сдувка инертов в коллектор всаса компрессора М-51. Операция по наполнению выполняется еще два раза и считается законченной, если масса нетто баллона после третьей сдувки составит 6,2 кг. При неудовлетворительном анализе на содержание инертов в баллоне дополнительно производится сдувка и наполнение баллона до требуемой массы. Баллоны, наполненные фармакопейной закисью азота, комплектуются предохранительными колпаками, внутрь которых вкладывается этикетка, и пломбируются, для чего на наружную поверхность предохранительного колпака крепится пломба с этикеткой. Затем баллоны электропогрузчиками транспортируются на склад. Складирование и отгрузка готовой продукции Склад готовой продукции рассчитан на хранение 4000 баллонов, вместимостью 10 литров. Баллоны хранятся в вертикальном положении в специальных контейнерах по 10 штук в каждом контейнере по партиям. 1% баллонов от каждой партии, но не менее 1 баллона от партии, состоящей не менее чем из 20 баллонов, проверяет ОТК на соответствие фармакопейной статьи ФС-42-2926-99, о чем на этикетке каждого баллона ставит свой штамп. Партии баллонов с закисью азота, подлежащие реализации, опломбированные, отправляются потребителю вместе с паспортом на соответствие продукта требованиям фармакопеи и сертификатом на тару, отгруженную с товаром. Накладная на отпуск продукции отправляется отдельно. Доставка баллонов на склад и на отгрузку в железнодорожные вагоны или автотранспорт производится с помощью электропогрузчика. Для проведения погрузочно-разгрузочных работ проектом предусмотрена погрузочная рампа, оборудованная краном грузоподъемностью 10т. Баллоны с закисью азота отгружаются потребителю в крытых железнодорожных вагонах, контейнерах, автомашинах. Заключение. Закись азота применяется во многих отрослях народного хозяйства. Огромную роль имеет медицинская закись азота, она является одним из самых безопасных средств для наркоза, и её отрицательные воздействия на сердечно-сосудистую, дыхательную системы, печень и почки незначительны. В последние годы разработаны разнообразные способы получения закиси азота. В частности, способ получения закиси азота окисление аммиака кислородом на окисном катализаторе. В качестве катализатора может быть использована группа оксидов, содержащая окись марганца и закись-оксид кобальта. Для повышения выхода и чистоты продукта, процесс ведут на катализаторе промотированом добавками платины. Выход закиси азота составляет 76%. Высшие оксиды азота при этом не образуются. Так же предложен способ производства закиси азота путем использования реакции между сульфаминовой и азотной кислотами. Процесс протекает при 119-120 ºС, используется разбавленная азотная кислота (43-45%) и неочищенная сульфаминовая кислота (80%). Из рассмотренных способов получения закиси азота, способ получения термического разложения аммиачной селитры отличается простотой аппаратурного оформления, доступностью сырья, высоким выходом закиси азота. Этот способ в основном и применяется для промышленного получения закиси азота. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||