SU709527A1

SU709527A1 - Способ автоматического контрол степени конверсии аммиака

Info

Publication number: SU709527A1
Application number: SU772438747A
Authority: SU
Inventors: Виктор Львович Зельманзон; Борис Зиновьевич Вильдавский; Василий Иванович Атрощенко; Виктор Николаевич Кривсунов; Иван Максимович Кисиль
Original assignee: Предприятие П/Я А-1094
Priority date: 1977-01-05
Filing date: 1977-01-05
Publication date: 1980-01-15

Description

1

Изобретение относитс к способам автоматического контрол режимных параметров , а именно степени конверсии аммиака, в производстве слабой азотной кислоты методом каталитической конверсии аммиака и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ контрол концентрации аммиака в газе путем измерени концентрации окислов азота в газе до и после катализатора и расчета содержани аммиака по измеренным концентраци м окислов азота 1.

Недостаток данного способа заключаетс в том, что он не позвол ет определ ть степень конверсии аммиака.

Известен также способ контрол степени конверсии аммиака путем измерени температур аммиачно-воздушной смеси и нитрозного газа 2.

Недостатком известного способа вл етс низка точность контрол .

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол .

Цель достигаетс тем, что по предлагаемому способу дополнительно измер ют расХОД , аммиака и воздуха перед катализатором и в зависимости от указанных параметров определ ют степень конверсии аммиака .

Степень конверсии аммиака вычисл ют

по следующей зависимости:

а l,51-10-2 °- v 4)(1

где tn - температура нитрозного газа; toift - температура аммиачно-воздушной смеси;

VQ - расход аммиака; Vfe - расход воздуха: На чертеже показана схема реализации способа.

Исходные продукты аммиак и воздух

5 поступают в смеситель 1, откуда аммиачновоздушна смесь (авс) поступает в контактный аппарат 2. Сигналы с датчика 3 расхода аммиака и с датчика 4 расхода воздуха поступают на вход вычислительного устрой0 ства 5. Туда же поступают сигналы с датчика 6 температуры аммиачно-воздушной смеси и с датчика 7 температуры нитрозного газа. С выхода вычислительного устройства поступает сигнал, пропорциональный степени конверсии аммиака.

На основании решени уравнений материального и теплового балансов потоков, поступающих в контактный аппарат получено выражение дл определени степени конверсии аммиака:

„ CGмCCfftl.-CofctoЬ«l Q.nKVa- VЬ) /9

nwo-H.H-ciS v

где Сйи GO -средние мольные теплоемкости нитрозного газа и аммиачно-воздушной смеси, которые определ ютс следующим образом:

НоТГ., v-H .jj

,в

t

..с„„,

V&Qlh.D

tj, C.(t. 4iatt« U -JT ,

соответственно расходы нинрО и(9н t - трозных газов и воды;

дол аммиака, вступившего в реакцию;

an Pi -тепловые потери; - весова концентраци i-того компонента;

/// -молекул рный вес i-того компонента; С; - Пиольна теплоемкость i-того

компонента;

V -мольный объем.

5 Дл практических расчетов выражение (2) можно упростить, учитыва , что тепло Q г, составл ет примерно 3% от тепла, выдел емого в результате реакций, происход а величины

в контактном аппарате.

щих .tf

Со , CH И Ч В рабочей области работы контактного аппарата измен ютс незначительно и их можно считать посто нными, предварительно определив по экспериментальным данным.

а 1,5МО-2- - - °- У-

Vo

В таблице даны результаты определени

степени конверсии трех наиболее характерных режимов в производстве слабой азотной кислоты по комбинированной схеме.

20 Контрольные просчеты по 140 режимам показали, что среднее отклонение расчетного значени от определенного в эксперименте составл ет ± 0,51%. Оперативное определение степени конверсии позволит решить р д производственных задач, в частности

25

ведение процесса в оптимальной.зоне.

Claims

1.Способ автоматического контрол степени конверсии аммиака путем измерени температур аммиачно-воздушной смеси и нитрозного газа, отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , дополнительно измер ют расход аммиака и воздуха перед катализатором и в зависимости от указанных параметров определ ют степень конверсии аммиака.

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что степень конверсии аммиака вычисл ют по следующей зависимости:

а 1,51-10-2-tbiiOjlLtibt.HVojtVii

где 1„-температура нитрозного газа;

titif- температура аммиачно-воздушной

смеси;

Vft- расход аммиака; V|,- расход воздуха.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3977836, кл. G 01 N 25/22, 1976.

2. Атрощенко В. И. и др. Технологи азотной кислоты. М., Хими , 1970, с. 48 (прототип).