Symulacja wybranych parametrów procesowych w instalacji syntezy kwasu azotowego(V) z wykorzystaniem programu Chemcad

• Autorzy: Kaniewski Maciej , Nieweś Dominik , Szopa Daniel , Huculak-Mączka Marta , Gebauer Justyna , Zieliński Jakub , Hoffmann Józef , Hoffmann Krystyna

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2019.13(1)012

Warianty tytułu

EN

Simulation of the selected process parameters for nitric acid synthesis plant using Chemcad software

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwas azotowy(V) jest nieorganicznym związkiem chemicznym, który ze względu na silne właściwości utleniające wykorzystywany jest w wielu procesach przemysłu chemicznego, między innymi do wytwarzania paliwa rakietowego czy też rozdzielania mieszanin zawierających złoto i srebro. Kwas azotowy o niższym stężeniu (około 60 do 65 % mas. HNO₃) zobojętnia się amoniakiem z wytworzeniem azotanu amonu, który ze względu na obecność dwóch form azotu (azotanowej i amonowej) stanowi podstawowy związek wchodzący w skład azotowych nawozów mineralnych. Znacząca większość HNO₃ wytwarzanego w polskich zakładach chemicznych zużywana jest w procesie wytwarzania nawozów azotowych. W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej węzła absorpcji NO_x w fazie ciekłej, stanowiącego jeden z ostatnich etapów syntezy kwasu azotowego(V) metodą Ostwalda. Określono także podstawowe parametry pracy pompy, wchodzącej w skład tej części instalacji.

EN

Nitric acid is an inorganic chemical compound, which due to its strong oxidizing properties is used as a substrate in many chemical industry processes, for example for rocket fuel synthesis or separation gold and silver containing mixtures. Nitric acid with lower concertation (about 60 to 65% by mass) is neutralized with ammonia to ammonium nitrate, which due to presence of two nitrogen forms (nitrate and ammonium) is a basic compound for nitrogen fertilizers. Most of HNO₃ production in polish chemical companies is consumed as a substrate for nitrogen fertilizers production. This paper presented results of computer simulation for NO_x absorption process in liquid phase, which is one of the last step in the HNO₃ synthesis by Ostwald method. The basic work parameters of pump for this part of installation were also calculated.

Słowa kluczowe

PL

ChemCAD; symulacja procesu; kwas azotowy; absorpcja NOx

EN

ChemCAD; process simulation; nitric acid; absorption NOx

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 13, No. 1-2
• Strony: 119--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaniewski Maciej

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Nieweś Dominik

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Szopa Daniel

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Huculak-Mączka Marta

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Gebauer Justyna

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Zieliński Jakub

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann Józef

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann Krystyna

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] http://www.chemiaibiznes.com.pl/aktualnosc/polska-utrzymuje-silna-pozycje-na-swiatowym-rynkunawozow, dostęp 04.09.2018.
• [2] Główny Urząd Statystyczny, Departament Rolnictwa. Środki produkcji w rolnictwie w roku gospodarczym 2015/2016. Warszawa: GUS; 2017. https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/rolnictwo-lesnictwo/rolnictwo/srodki-produkcji-w-rolnictwie-w-roku-gospodarczym-20152016,6,13.html.
• [3] Monitoring Branżowy banku PKO BP. Departament Analiz Ekonomicznych. Analiza sektorowa - Rynek nawozów mineralnych w Polsce. Warszawa: 2015. http://www.pkobp.pl/media_files/b74b6781-64ff-41f2-822b-aad014c378dc.pdf.
• [4] Thiemann M, Scheibler E, Wiegand KW. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Berlin: Wiley- VCH Verlag GmbH; 2000. DOI: 10.1002/14356007.a17_293.
• [5] Hignett TP. Fertilizer Manual. Dordrecht: Springer Science Business Media; 2013. DOI: 10.1007/978-94-017-1538-6.
• [6] Najlepsze Dostępne Techniki (BAT). Wytyczne dla branży chemicznej w Polsce, Przemysł Wielkotonażowych Chemikaliów Nieorganicznych, Amoniaku, Kwasów i Nawozów Sztucznych, 13-75, 98-111. Warszawa: Ministerstwo Środowiska; 2005. https://ippc.mos.gov.pl/ippc/custom/nawozy_II(1).pdf.
• [7] Vojvodic A, Medford AJ, Studt F, Abild-Pedersen F, Khan TS, Bilgaard T, et al. Chem Phys Lett.2014;598:108-112. DOI: 10.1016/j.cplett.2014.03.003.
• [8] Martinez L, Segarra M, Fernandez M, Espiell F. Metall Mater Trans B. 1993;24:827-837. DOI: 10.1007/BF02663143.
• [9] Kulkarni SG, Bagalkote VS. J Energ Mater.2010;28:173-188. DOI: 10.1080/07370650903360070.
• [10] Liu JD, Dong ZZ, Xu JX, Guo AK, Tian ZL. Adv Chem Mater Metall Eng. 2013;634:3830-3834. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.634-638.3830.
• [11] Chatterjee IB, Joshi JB. Chem Eng J. 2008;138:556-577. DOI: 10.1016/j.cej.2007.07.064.
• [12] Santiago R, Beida J, Moreno D, Moya C, de Riva J, Larriba M, et al. Sep Purif Technol. 2018;204:38-48. DOI: 10.1016/j.seppur.2018.04.060.
• [13] Gutierrezcanas C, Arias PL, Legarreta JA. Comput Chem Eng. 1989;13:985-1002. DOI: 10.1016/0098-1354(89)87041-3.
• [14] Swain R, Mohapatro RN, Routray S, Pradhan RR. Adv Sci Lett. 2016;22:551-554. DOI: 10.1166/asl.2016.6860.
• [15] Valueva EP. High Temp. 2014;52:873-880. DOI: 10.1134/S0018151X14050198.
• [16] Smykalov PY, Sharikov YV, Sharikov FY, Veretennikov EA, Lebedev BA, Tselinskii IV. Russ J Appl Chem. 2001;74:1880-1883. DOI: 10.1023/A:1014844728175.
• [17] Giwa A, Giwa SO. Int J Eng Res Afr. 2017;29:70-80. DOI: 10.4028/www.scientific.net/JERA.29.70.
• [18] Ahmadpour J, Ahmadi M, Javdani A. J Therm Anal Calorim. 2019;135:1943-1949. DOI: 10.1007/s10973-018-7512-4.
• [19] Ngaojampa C, Kawatsu T, Oba Y, Kungwan N, Tachikawa M. Theor Chem Acc. 2017;136:30-41. DOI: 10.1007/s00214-017-2057-3.
• [20] Winner JD, Pan F, Mcllvoy MH. Appl Opt. 2019;58:2702-2712. DOI: 10.1364/AO.58.002702.
• [21] Zhu RS, Ke-Yu L, Lin MC. J Phys Chem A. 2012;116:4466-4472. DOI: 10.1021/jp302247k.
• [22] England C, Corcoran WH. Ind Eng Chem Fundamen. 1975;14:55-63. DOI: 10.1021/i160053a010.
• [23] Martin MZ, Desai SR, Feigerle CS, Miller JC. J Phys Chem. 1998;100:8170-8174. DOI: 10.1021/jp953337+.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).