2。1。2 中和反应器

加压中和反应器包含两个部分：其中一部分是加压复合Venturi反应器，这种反应器能够使硝酸和气氨的接触面更大。硝酸和氨气在这样的反应器内能够充分混合并快速反应，放出热量蒸发水分使其变成蒸汽。同一时间内，反应器内有溶液和蒸汽，为了把两者分离，这就要用到第二部分即中和分离器。

中和反应器有两个控制目标：

(1)控制输入反应器中的气氨和硝酸的摩尔比为1:1

(2)使得反应器内的PH值为9~10

主要是为了控制氨与硝酸的摩尔比是1:1，这是控制的主要目标，同时通过在线PH测试仪，测量中和分离器中的冷凝后的蒸汽的PH值，操作人员根据测得的PH值再手动调节送入反应器内的硝酸的浓度，以此来改变反应环境的酸碱度。这是一个比值控制，通过测得的输入反应器内的气氨的流量来计算出气氨的体积摩尔数，通过反应方程式可知硝酸和氨的摩尔比是1:1，而且要求反应时的反应环境的PH值呈弱碱性，因此送入中和反应器中的氨气的体积摩尔数应该稍大于送入反应器内的硝酸的质量摩尔数。其具体的控制过程是，首先把气氨通入管式反应器内，等到气氨稳定在一个数值的时候就可以通入硝酸了，这个时候设定的硝酸的浓度是一个假想值，种情况下就需要操作人员根据PH检测仪显示的PH值来改变硝酸调节阀的开度决定通入反应器内的硝酸的量。

因为实际生产中要求反应环境的PH值为9~10，就是要保证硝酸铵溶液和工艺蒸汽中含有少量的氨气。当PH值小于9的时候，就要通过增大硝酸的浓度来调节PH值，也就是说硝酸的给定量就要减小：而PH值大于10的时候则要增大硝酸的给定量以此来减小硝酸浓度。

在现实生活中的工业控制工程内，有两个主要因素影响控制效果：

(1)在线PH值检测并不能够及时的测的反应器内的PH值，因为在线PH值分析仪安装的位置是中和分离器的顶部，而采样所需的蒸汽则需要经过冷凝，而且PH分析仪在测量的时候它的玻璃电极存在大约有0。1~2分钟的滞后时间，而且PH分析仪工作的时间越长，这个延迟时间也将变得越来越长。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

(2)通过在线PH值检测仪读到PH值之后操作人员需要手动改变调节阀的开度来改变硝酸给定量，进行这些操作的时候将会产生一些误差。

由此可见，中和反应控制效果是否完美跟PH分析仪的优劣有关系。检测PH值的目的就是为了修正硝酸的浓度，在实际生产中，如果能够即时并准确的测量到硝酸的浓度，就能够更精确的控制反应时的气氨和硝酸的摩尔比。

使用质量流量计读出硝酸的第一时间质量流量，反应时硝酸的温度也可以通过温度变送器的读数来确定。这个时候就可以通过公式：