Thiết kế phân xưởng sản xuất Axit Nitric

LOGO PowerPoint Template Môn: Thiết kế quy trình trong công nghệ lọc dầu Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất Axit Nitric www.themegallery.com Giáo Viên Hướng Dẫn Th.s Phạm Trung Kiên Nhóm 2: Nguyễn Thị Ngọc Dung Ngô Văn Duy Phạm Vũ Dũng Đào Thị Thanh Hải Mai Văn Để www.themegallery.com Contents Content IV. Lựa chọn vị trí nhà máy III. Lựa chọn quá trình II. Nghiên cứu tính khả thi của dự án V. Đánh giá kinh tế I. Đưa ra vấn đề thiết kế VI. Kết luận www.themegallery.com I. Đưa ra vấn đề thiết kế 1.1 Đánh giá ban đầu và thông số kỹ thuất  Đề xuất xây dựng phân xưởng sản xuất axit nitric với công suất 200.000 tấn/năm, dự kiến được xây dựng ở Thái Bình  Các phân xưởng khác cùng trong nhà máy là phân xưởng sản xuất amoniac và amoni nitrat.  Khoảng 70% lượng sản phẩm của nhà máy sẽ được tiêu thụ tại chỗ để sản xuất amoni nitrat tinh thể.  Nhà máy sử dụng công nghệ hiện đại của CHLB Đức và các thiết bị của các nước G7, Liên minh châu Âu x 1.2 Xác định các thông tin cơ bản của bài toán www.themegallery.com Axit nitric là một axit mạnh và là một tác nhân có khả năng oxit hóa lớn, nó có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp chế biến hóa chất Nó có giá trị thương mại, sử dụng làm tác nhân nitrat hóa, oxi hóa, làm dung môi, tác nhân oxi hóa, xúc tác và tác nhân thủy phân khoảng 65% axit nitric được dùng để sản xuất amoni nitrat ( đặc biệt là sản xuất phân bón). www.themegallery.com Làm tinh khiết acid Hấp thụ NO,NO 2 Oxi hóa amoniac Sử dụng các phương pháp truyền thống như: • Chưng cất với tác nhân hydrat hóa là H 2 SO 4 hoặc Mg(NO 3 ) 2 • Phản ứng với các oxit nito bổ sung Oxit nito được hấp thụ bằng nước thu được acid có nồng độ từ 50-68% khối lượng Sử dụng oxi không khí oxi hóa để thu được NO, NO 2 Các bước sản xuất acid nitric 1.3 Tính chất và mục đích sử dụng acid www.themegallery.com Tính chất Axit nitric là một chất lỏng không màu ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Nó hòa tan trong nước với bất kì một tỷ lệ nào và giải phóng một lượng nhiệt khi hòa tan. Khả năng hòa tan này là xu hướng để hình thành các phương pháp sản xuất cho nhà máy sản xuất axit nitric thương mại Nó là một axit mạnh và điện li gần như hoàn toàn thành các ion trong dung dịch loãng Nó cũng là một tác nhân oxi hóa mạnh nhưng lại thụ động với một số kim loại như: sắt, nhôm. www.themegallery.com Ứng dụng Axit nitric có những ứng dụng vô cùng đa dạng trong công nghiệp hóa chất. Nó có ứng dụng thương mại như làm tác nhân nitrat hóa, tác nhân oxi hóa, dung môi, tác nhân hoạt hóa, làm tác nhân xúc tác và thủy phân Ứng dụng quan trọng nhất là sử dụng để sản xuất amoni nitrat trong các ngành công nghiệp phân bón và thuốc nổ, chúng chiếm khoảng 65% lượng sản phẩm trên thế giới của axit nitric. Nó còn ứng dụng trong một số ngành công nghiệp khác như: tẩy thép không gỉ, luyện thép, sản xuất thuốc nhuộm, chất dẻo và sợi tổng hợp Hầu hết các phương pháp được sử dụng trong việc thu hồi urani như : trao đổi ion và chiết bằng dung môi đều sử dụng axit nitric www.themegallery.com Nguy cơ tiềm ẩn các nguy cơ gây hại cho sức khỏe con người khi xử lí và vận hành với axit nitric gây ăn mòn nó thâm nhập và phá hủy da cùng với các mô bên trong, khi tiếp xúc có thể gây bỏng nặng các oxit của ni tơ là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất cũng là các chất độc Cần đánh giá các mối nguy hiểm trong quá trình thiết kế nhà máy nhằm hạn chế những ảnh hưởng không mong muốn xảy ra www.themegallery.com Diagram Năm 1901, Wilhelm Ostwald đã lần đầu tiên đạt được quá trình oxy hóa amoniac bằng xúc tác trên chất xúc tác Pt. Các oxit của ni tơ được tạo ra dễ dàng làm lạnh và hòa tan trong nước để tạo ra dung dich axit nitric Phương pháp sản xuất Acid Năm 1903 thì lò điện hồ quang đã thay thế kĩ thuật nguyên thủy này. Trong quá trình hồ quang, axit nitric được sản xuất trực tiếp ni tơ và oxi bằng cách cho không khí quá một lò hồ quang điện Cho đến đầu thế kỷ 20, axit nitric được sản xuất bằng cách cho axit sunfuric phản ứng với kali nitrat hoặc natri nitrat [...]... có hiệu quả - Lượng lao động tại nhà máy phù hợp - Trong việc xác định vị trí cho phân xưởng axit nitric, cần xem xét các yếu tố khác một cách rộng hơn Phân xưởng này là một phần của phức hợp hóa chất lớn liên quan đến việc sản xuất amoniac( nguyên liệu là axit nitric) và amoni nitrate( sử dụng hầu hết các sản phẩm axit nitric) - Một vị trí có diện tích khoảng 10 ha là đạt tiêu chuẩn www.themegallery.com... www.themegallery.com Xem xét vị trí - - - Axit nitric và khí nito oxit có trong quá trình này có tính độc cao Vì vậy, phải lựa chọn địa điểm và bố trí nhà máy sao cho hạn chế được ảnh hưởng của nó tới môi trường và con người Phân xưởng axit nitric chỉ là một phần của tổ hợp nhà máy hóa chất, gồm cả phân xưởng amoniac và phân xưởng amoni nitrate.Nghiên cứu đặc điểm của ba phân xưởng trong nhà máy để lựa chọn... trường toàn cầu Phân phối thị trường trên thế giới www.themegallery.com  Sản xuất trên thế giới hiện nay là khoảng 34 triệu tấn mỗi năm, và trên 30% được sản xuất tại Hoa Kỳ  Lượng sản xuất còn lại, khoảng 60% ở tại châu Âu Liên Xô (6 triệu tấn), Anh (3,3 triệu tấn), Ba Lan (2,4 triệu tấn) và Pháp (1,5 triệu tấn) là nhà sản xuất chính  Tính khả thi của dự án là việc xây dựng 1 nhà máy sản xuất amoni... trong nước - - Nhìn chung, tình hình sản xuất các hóa chất cơ bản, trong đó có axit nitric ở Việt Nam chưa phát triển đủ mạnh Sản lượng các hóa chất vô cơ cơ bản như H2SO4, NaOH, HNO3… chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường trong nước, mà vẫn phải phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu từ nước ngoài Ở Việt Nam, axit nitric hầu như chỉ được sử dụng để sản xuất amoni nitrat (phân bón nitơ và thuốc nổ phục vụ khai... thụ nhiều axit nitric, cùng với đó sản phẩm còn lại được xuất bán ra các thị trường khác, hai vấn đề cần bận tâm là vị trí chính không gần cảng, đường tàu www.themegallery.com V vấn đề môi trường - - May mắn là nhà máy axit nitric đơn áp lực là nhà máy khá sạch sẽ.Nó không có dòng chất thải lỏng trong hoạt động bình thường và phát thải khí được giới hạn tới xử lý khí thải Sự sạch sẽ này là kết quả làm... năng lượng của quá trình www.themegallery.com Mối tương quan giữa áp suất vận hành, nhiệt độ tấm lọc xúc tác và độ chuyển hóa www.themegallery.com  Kết luận quá trình  Qui trình đơn áp dường như được ưa chuộng cho nhà máy sản xuất 280 tấn/ngày axit nitric 60%  Lợi thế chi phí đầu tư của quá trình này vượt quá những lợi ích về cơ cấu chi phí vận hành của quá trình áp suất kép  Hơn nữa, nhiệt độ... lợi -Gần đường quốc lộ -Nước sẵn có cho quá trình làm mát ( không sử dụng trong phân xưởng acid nitric -Nước sẵn có cung cấp cho quá trình ( cần xử lý trước khi đưa vào sử dụng) -Có thể sử dụng nhiều nguồn nước -Các khí tự nhiên có sẵn -Thị trường lao động lớn có sẵn -Xa các khu dân cư Sự bất lợi - nhiều rủi ro trong sản xuất amoniac như lửa/ hay các rủi ro xung quanh gây ra - không gần cảng, không...Kỹ thuật vận hành trong công nghiệp hệ thống ấp suất cao không thay đổi trong suốt quá trình Các nhà máy sản xuất ở Mỹ www.themegallery.com hệ thống phân chia áp suất   Các nhà máy ở châu Âu vận hành quá trình oxi hóa amoniac ở áp suất khí quyển, trong khi phân xưởng hấp thụ lại vận hành ở áp suất cao (nâng cao tốc độ hấp thụ) Phương pháp cải tiến Cải tiến hiện nay Nỗ lực để giảm... thì buồng đốt xúc tác sẽ được yêu cầu Thiết bị này cho phép giảm mức độ oxit nitơ trong khí thải xuống dưới 400 ppm Trong trường hợp có tai nạn nghiêm trọng, lượng lớn các nitơ oxit có thể được thải vào khí quyển và sản phẩm axit nitric cũng có thể thoát ra theo các đường cống rãnh Cần chú trọng vào pha loãng bất kỳ chất thải lỏng nào khi thải ra Sau đó gió có thể phân tán các đám mây oxit nitơ.May mắn... giáthiệt hại phải được trang bị vật dụng chặt chẽ, quần áo chịu axit và một dụng cụ thở khép kín Ngưỡng giới hạn cho axit nitric là chỉ có 2ppm.Nếu hít phải lượng từ 200-700 ppm có thể gây tử vong trong vòng 5-8 giờ Bất cứ ai tiếp xúc vớikhí oxit nitơ cần được quan sát trong 48 giờ Điều cần thiết là ống đứng cao được sử dụng để hỗ trợ trong việc phân tán hiệu quả của khí thải www.themegallery.com . I. Đưa ra vấn đề thiết kế VI. Kết luận www.themegallery.com I. Đưa ra vấn đề thiết kế 1.1 Đánh giá ban đầu và thông số kỹ thuất  Đề xuất xây dựng phân xưởng sản xuất axit nitric với công. LOGO PowerPoint Template Môn: Thiết kế quy trình trong công nghệ lọc dầu Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất Axit Nitric www.themegallery.com Giáo Viên Hướng Dẫn . Thái Bình  Các phân xưởng khác cùng trong nhà máy là phân xưởng sản xuất amoniac và amoni nitrat.  Khoảng 70% lượng sản phẩm của nhà máy sẽ được tiêu thụ tại chỗ để sản xuất amoni nitrat