گازهای خروجی از راکتور

در شرایط طراحی، میزان رطوبت هوا حدوداً ۴۰% در نظر گرفته شده است. 
عوامل دیگری نیز علاوه بر واکنش های نامطلوب، باعث پایین آمدن راندمان راکتور می‌شوند که عبارتند از: 
۱- در اغلب موارد تجمع ناخالصی‌ها روی سطح کاتالیست باعث کاهش سطح تماس پلاتین با گازهای ورودی می‌شود. این ناخالصی‌ها ذرات اکسیدآهن، ذرات آهن، روغن و . . . می‌باشند. 
۲- در اثر برگشت زدن جریان گاز، پودرهای پلاتین روی سطح توزیع کننده منتقل می‌شود؛ بنابراین جریان مخلوط ورودی روی سطح توزیع کننده واکنش می دهد و مقداری مونوکسید 
نیتروژن تشکیل می‌شود و مونوکسید نیتروژن تولید شده روی سطح پلاتین‌های اصلی (توری‌ها) تجزیه می شود و راندمان  را کاهش می‌دهد. 
بنابر نکات ذکر شده در بالا باید تاجایی که ممکن است از ورود ناخالصی‌ها به راکتور جلوگیری شود. فیلتر F 3102 برای همین منظور روی مسیر آمونیاک نصب شده است. این فیلتر در درون درام D 3102 قرار دارد و شامل 4 عدد فیلتر عمودی است که به شکل استوانه است. این فیلتر جهت جلوگیری از ورود براده‌های آهن، ذرات اکسیدآهن، روغن احتمالی و احیاناً آمونیاک مایع است. آمونیاک مایع باعث واکنش شدیداً گرمازائی می‌شود که همان اکسیداسیون است که روی سطح پلاتین‌ها به صورت موضعی انجام می‌گیرد که در نهایت این حرارت موضعی پلاتین را ذوب می‌کند. 
جهت جلوگیری از ورود ذرات معلق موجود در هوا نیز فیلتر F3101 درون اتاقک هوا تعبیه شده است که از دو قسمت کاملاً متفاوت تشکیل شده است. فیلتر  F 3101/A از جنس پشم‌شیشه می‌باشد و ذرات گرد و غبار موجود در هوا را جذب می‌کند و فیلتر  F3101/B شامل فیلترهای آلفا می‌باشد که ناخالصی‌های مضر دیگر مانند، کلر، فلوئور، برم و . . . را جذب می کند و اجازة ورود آن ها را به همراه هوا نمی‌دهد. علت جذب این گونه ناخالصی‌ها از هوا این است که این ناخالصی‌ها باعث مسمومیت کاتالیست راکتور می‌شوند و همچنین در برج جذب نیز مشکلاتی ایجاد می‌کنند. 

گازهای خروجی از راکتور 
تا این جا هرچه گفته شده مربوط به داخل راکتور بود. حال می‌خواهیم گازهای خروجی از راکتور را مورد بررسی قرار دهیم. 
گازهای خروجی از راکتور با دمای C۴۷۰ وارد اولین مبدل سرد کننده می‌شود. در این مبدل که نام آن E 3110 است، گاز فرآیندی با گازهای خروجی از برج جذب  تبادل حرارت انجام می‌دهد و دمای آن تا حدود C۲۵۴ پایین می‌آید. 
سپس با طی مسافتی کوتاه وارد مبدل E 3108 می‌شود. دمای گاز در ورود به این مبدل C۲۶۹ و پس از تبادل حرارت و سرد شدن به C۱۷۳ می‌رسد. در این مبدل آب B.F.W با گاز تبادل حرارت می‌کند و دمای آب از C۱3۰ به C۲۴۸ می‌‌‌رسد. 
گاز فرآیندی سپس وارد مبدل E 3109  می‌‌شود. دمای گاز ورودی به مبدل C۱۷۹ است و پس از خنک شدن در اثر تماس با آب C.W درجه حرارت آن تا C۴۱ کاهش می‌یابد. خروجی از این مبدل یک جریان دوفازی می‌‌باشد و درون مخزن D 3103 تخلیه می‌شود. 
حال این سئوال مطرح می‌شود که چرا در حین مسیر عبور گاز از لوله‌ها، دمای گاز افزایش می‌یابد؟علت این است که گازهای خروجی راکتور که حاوی مونوکسید نیتروژن و اکسیژن می‌باشد درجه حرارتی حدود C۴۷۰ دارد. تحت این شرایط واکنش غیرکاتالیستی تولید دی اکسید نیتروژن از مونوکسید نیتروژن و اکسیژن انجام می گیرد و چون گرما‌زا می‌باشد درجه حرارت گاز را بالا می‌برد. واکنش به صورت زیر است:  
 
این واکنش در دماهای کمتر از C۵۰۰ اتفاق می‌افتد و هرچه محیط سردتر شود و فشار بیشتر شود، واکنش پیشرفت قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت. 
بنابراین واکنش اکسیداسیون مونوکسید نیتروژن که یکی از مراحل تولید اسید نیتریک می‌باشد تحت این شرایط به راحتی پیشرفت می‌کند. 
این گازها نهایتاً باید جذب آب شود تا اسید نیتریک تولید شود. این عمل در برج جذب انجام می‌شود و شرایط برج جذب برای انجام عمل جذب، یکی دمای پایین و دیگری فشار بالای آن است. پس   با سردکردن مداوم گاز علاوه بر مهیا شدن شرایط واکنش اکسیداسیون مونوکسید نیتروژن، در واقع شرایط برج جذب نیز مهیا می‌شود. 
با بررسی ترکیبات گازی از زمان خروج از راکتور و تا زمان ورود به درام D 3103، مشخص می‌شود که همواره از تعداد مونوکسید نیتروژن کم و بر مقدار دی اکسید نیتروژن افزوده می‌شود. در پی این واکنش (تولید دی اکسید نیتروژن) با افت فشار نیز روبرو می‌شویم که این افت فشار جدای از افت فشار ناشی از تجهیزات مکانیکی است. 
http://kameronpevk70471.bloginwi.com/18434006/