Отчёт по практике на КОАО «Азот»

Министерство образования  Российской Федерации

 

Кузбасский Государственный  Технический Университет

 

Химико-технологический  факультет

 

Кафедра ХТТТ и Э

 

 

 

 

 

Отчёт

по экскурсионной практике

на КОАО «Азот»

 

 

 

 

 

Выполнил 

 Проверил 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кемерово 2001

 

Содержание 

 

Исторические сведения о КОАО «Азот»...............................	3
Получение аммиачной селитры (цех №13)...........................	5
Ремонтно-механический цех................................................	9
3.1. Ремонт аппаратов  воздушного охлаждения..................................	9
3.2. Ремонт реакционных  аппаратов.....................................................	10
3.3. Ремонт шаровых  барабанных мельниц..........................................	12
3.4. Ремонт теплообменных аппаратов.................................................	13
3.5. Ремонт ёмкостных  аппаратов.........................................................	14
Список использованной литературы
Приложение А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исторические сведения о КОАО «Азот».

 

25 марта 1945 г. правительством  СССР принято постановление о  строительстве в Кемерово Новокемеровского  химического комбината. Уже 6 апреля 1945 г. появились первые строители.  К 1949 г. уже была построена  строительная база. Цех аммина (цех 6.38) и уротропина.

В 1956 г. в цехе 6.38 получили первую продукцию являющуюся компонентом  ракетного топлива. В 1960 г. заработали цеха по производству аммиака. В 1962 г. заработала первая очередь капролактама. В 1968 г. – вторая очередь капролактама из угольного бензола мощностью 60 тыс. т. в год. В 1972 г. третья очередь капролактама из нефтяного бензола с такой же мощностью. В это же время начато производство серной кислоты. В 1979 г. – сульфенамид «Ц». В 1974 г. – диафен «ФП».

Появившаяся программа по химизации населения заставила ввести в строй 3 агрегата аммиака:

• в 1979  г. первый агрегат мощностью 450 тыс. т. в год.
• в 1984 г. второй агрегат более модернизированный.
• в 1987 г. третий агрегат.

В этот же период две очереди  азотной кислоты, две очереди селитры и карбамида. Начатое было строительство по карбамиду экологи запретили, и оборудование пришлось продать. Так же на «Азоте» существуют:

• цех по производству углеаммонийных кислот.
• цех теплоснабжения.
• цех водоснабжения.
• цех электроснабжения.
• цех нейтрализации отходов производства.
• цех связи.
• цех по доставке продукции.
• 6 ремонтных цехов.
• база материально-технического снабжения.
• центрально-заводская лаборатория.
• цех контрольно-измерительных приборов.
• цех №31 – цех обессоливание воды.
• очистные сооружения.
• служба безопасности

КОАО «Азот» занимается следующими видами деятельности:

• азотная промышленность.
• посреднические услуги по купле  продаже.
• оптовая торговля.
• розничная торговля.
• научная деятельность.
• внешняя торговля негосударственного предприятия.
• занимается арендой и ценными бумагами.
• есть своя типография.
• общественное питание.
• общестроительная организация.
• медицина.

На заводе по состоянию  на 1 января 2001 г. работает 12188 человек  из них производственного персонала  около 11000. Общий фонд завода на 1 января 2001 г. составлял 5.467.000.000 руб.

Кемеровское ОАО «Азот» в настоящее время является крупнейшим химическим предприятием Западной Сибири, выпуская более 40 наименований продукции. КОАО «Азот» производит капролактам, минеральные  удобрения, серную и азотную кислоты, ионообменные смолы, сульфенамид «Ц», диафен «ФП». Предприятие обеспечивает минеральными удобрениями сельское хозяйство Сибири и Средней Азии, выполняет большую программу экспортных поставок минеральных удобрений, капролактама, ионообменных смол и другой продукции в страны Западной Европы, Азиатско-Тихоокеанского региона, Америки, Китай. Продукция органического синтеза поступает на заводы, производящие пластмассы, красители, химические волокна и лекарственные препараты. Продукция КОАО «Азот» конкурентоспособна и пользуется большим спросом на мировом и внутреннем рынках. В мае 1995 года в Копенгагене КОАО «Азот» был вручен международный приз «Золотой Глобус» за высокое качество продукции, а в сентябре 1999 года на международной выставке «Химия-99» КОАО «Азот» завоевало «Диплом за высокое качество продукции».

 

 

2. Получение аммиачной селитры  (цех №13).

 

Аммиачная селитра NH₄NO₃ – бесцветное кристаллическое вещество, содержащее 60 % кислорода, 5 % водорода и 35 % азота. Технический продукт содержит не менее 34,0 % азота.

Основные физико-химические свойства аммиачной селитры:

 

Плотность, т/м3:
истинная	1,690 – 1,725
насыпная при влажности  гранулированного продукта 1 % и 20 0С:
при плотной упаковке	1,164
при неплотной упаковке	0,826
Температура плавления, 0С	169,6
Теплота плавления, кДж/кг	73,21
Теплота образования  при 25 0С и 0,101 МПа, кДж/моль	365,6

 

В промышленности широко применяется только метод получения  аммиачной селитры из синтетического аммиака и разбавленной азотной  кислоты. Метод получения аммиачной селитры из аммиака коксового газа и разбавленной азотной кислоты перестали применять как экономически невыгодный.

Производство аммиачной  селитры является многостадийным. В  связи с этим пытались получать аммиачную  селитру непосредственно из аммиака, окислов азота, кислорода и паров воды по реакции:

4NH₃ + 4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4NH₄NO₃.

Однако от этого способа  пришлось отказаться, так как наряду с аммиачной селитрой образовывался  нитрит аммония – неустойчивый и  взрывоопасный продукт.

В небольших количествах аммиачную селитру получают путём обменного разложения солей (конверсионные способы) по реакциям:

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₃ = 2NH₄NO₃ + ↓CaCO₃

Mg(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₃ = 2NH₄NO₃ + ↓MgCO₃

Ba(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₄ = 2NH₄NO₃ + ↓BaCO₄

NaNO₃ + (NH₄)₂CO₄ = 2NH₄NO₃ + Na₂SO₄

Технологическая схема  агрегата АС–72 представлена на рис 1. прил.А.

Аппаратурное оформление процесса.

Аппарат ИТН предназначен для получения раствора аммиачной селитры путём нейтрализации 58 – 60 % азотной кислоты газообразным аммиаком с использованием тепла реакции для частичного выпаривания воды из раствора под атмосферным давлением по реакции:

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃ + Q_ккал

Безопасность процесса нейтрализации обеспечивается автоматическими  блокировками, прекращающими подачу сырья в аппараты ИТН при нарушениях соотношения расходов азотной кислоты и газообразного аммиака или при росте температуры в реакционной зоне выше 180 ⁰С; в последнем случае в ИТН автоматически подаётся конденсат водяного пара.

Подогреватель азотной кислоты предназначен для подогрева 58 – 60 % азотной кислоты от температуры, при которой он хранится на складе, до температуры 80 – 90 ⁰С за счёт тепла сокового пара из аппарата ИТН.

Подогреватель газообразного аммиака предназначен для нагрева аммиака до 120 – 180 ⁰С.

Донейтрализатор предназначен для донейтрализации аммиаком избыточной кислотности раствора аммиачной селитры, непрерывно поступающего из аппарата ИТН, и вводимых в качестве добавки серной и фосфорной кислот.

Выпарной аппарат в нём получают высококонцентрированный плав в одну ступень.

Подогреватель воздуха выпарного аппарата.

Выпарной аппарат предназначен для выпарки разбавленных растворов от 30 – 50 до 92 % под атмосферным давлением.

Промывное и  фильтрующее оборудование предназначены для отмывки пыли аммиачной селитры, уносимой воздухом из башни, аэрозольных частиц аммиачной селитры из паро-воздушной смеси выпарного аппарата, воздуха из башен, сокового пара из аппаратов ИТН, а также аммиака из этих потоков.

Нагнетатель воздуха  в выпарной аппарат центробежного типа.

Воздуходувки используются для охлаждения аммиачной селитры устанавливаются 3 высоконапорных центробежных вентилятора.

Вытяжные вентиляторы для отсоса паро-воздушной смеси после промывных скрубберов на грануляционных башнях осевого типа.

Насосы для  перекачивания плава предназначены для перекачивания 99 – 99,9 % плава при 185 ⁰С.

Грануляционная  башня она состоит из трёх частей: верхняя часть – с потолком и переходником к промывному скрубберу; средняя часть – собственно корпус; нижняя часть – с приёмным конусом. Продукт выгружается на реверсивный конвейер через прямоугольную щель в нижнем корпусе.

Аппарат для  охлаждения гранул в кипящем слое предназначен для охлаждения гранул выходящих из грануляционной башни от 110 – 120 до 40 – 45 ⁰С.

Под псевдоожижением  понимается процесс перехода слоя зернистого материала в «текучее» состояние под действием потока ожижающего агента – воздуха. Если под слой гранул с определённой скоростью подавать воздух, гранулы начинают интенсивно перемещаться относительно друг друга и слой их намного увеличивается в объеме. По достижении определённой скорости наиболее мелкие гранулы начинают покидать границы слоя и уносятся потоком воздуха. Такое явление происходит, если давление потока воздуха превышает силу тяжести гранул. Сопротивление слоя материалов почти не зависит от скорости газа и равно весу материала, приходящегося на единицу площади.

Кипящий слой гранул приобретает  свойства, присущие капельной жидкости. Температура всего объёма кипящего слоя гранул, как и любой кипящей  жидкости, практически одинакова.

Основные принципы автоматизации  крупнотоннажных агрегатов.

Современные крупнотоннажные  агрегаты химических производств имеют  ряд специфических особенностей, которые следует учитывать при  разработке систем автоматизации таких  объектов:

• последовательная технологическая структура с жёсткими связями между отдельными стадиями процесса при отсутствии промежуточных ёмкостей;
• большая производительность отдельных аппаратов, рассчитанная на полную мощность агрегата;
• территориальная рассредоточенность рабочих мест аппаратчиков.

Большая мощность и последовательная структура агрегата задают повышенные требования к надёжности контроля, регулирования и защиты, так как  выход из строя отдельного элемента зачастую приводит к полной остановке  агрегата и, как следствие, к большим экономическим потерям. Территориальная разобщенность рабочих мест при большом числе взаимосвязанных узлов регулирования затрудняет координацию действий аппаратчиков. Поэтому требуется единая техническая система с учётом всех взаимосвязей и взаимного влияния отдельных устройств друг на друга. Результатом этого являются отказ от традиционных помещений щитовых на отдельных стадиях процесса, концентрация управления в руках одного человека. Сосредоточение всей информации и управления агрегатом в руках одного оператора требует организации рационального её представления. Для этого все органы управления регуляторами и исполнительными механизмами размещены на пульте; здесь же выполнена мнемосхема производства с вмонтированными в неё кнопками вызова параметров и сигнальными лампами. Для снижения психологической нагрузки на оператора, вызванной информационной насыщенностью, пульт снабжён системой сигнализации отклонений параметров от нормы и системой группового вызова. Это позволяет оператору при отсутствии сигналов выборочно проверять состояние различных параметров, а при наличии сигнала одним нажатием кнопки вызвать на контроль всю группу параметров, связанных с нарушенным параметром. При необходимости дополнительную информацию оператор получает с записывающих приборов.

Система автоматизированного управления технологическим процессом (САУ  ТП) включает в себя следующие подсистемы:

• информационная подсистема предназначена для представления оператору информации о ходе технологического процесса, его режиме, о количественных и качественных показателях материальных и энергетических потоков;
• подсистема сигнализации все лампочки на мнемосхемах;
• подсистема автоматического регулирования обеспечивает стабилизацию основных технологических параметров процесса и своевременное снятие возмущений, возникающих в процессе;
• подсистема аварийной защиты служит для предотвращения аварий из-за отказов в системе регулирования или ошибочных действий оператора;
• подсистема дистанционного управления обеспечивает непосредственное воздействие оператора на процесс;
• вычислительная подсистема обеспечивает математическую и логическую обработку информации по заданным алгоритмам, на неё полностью или частично переносятся функции информационной подсистемы, а также функция контроля работы подсистемы аварийной защиты.