Способ получения азотной кислоты под атмосферным давлением

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ВТ РСК ДЕБЕЛ neV

l70922

Союз Советских

Со@иалисти9еских

Республик

Зависимое от а.вт. свйдетельства ¹

Кл. 121 26

Заявлено 24.111.,1961 (№ 723123/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С Olb

УДК 661.56(088.8) 1 осударственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 11 V.1965. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликоггания описания 28Х1.1965

Авторы изобретения

И. П. Кириллов и М. М. Караваев

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

ПОД АТМОСФЕРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Подписная гpgnna № 45

Способ получения азотной кислот ы под атмосферным давлением из нитрозных газов парокислородного или кислородного окисления аммиака известен, при этом концентрация кислоты не превышает 60 — 62О О.

С целью получения кислоты повышенной концентрации предложено окись азота окислять в газовой фазе при температуре выше точки росы; кислоту получают охлаждением реакционной смеси, содержащей пары воды, до температуры ниже 20 С. Способ основан на проведении процесса образования азотной кислоты в газовой фазе по реакции

2N O4 + 2Н.,О (пар) + 0 =4HNO; (пар);

AH< = — 13344 кап. при парофазном и гетерогенном процессах, протекающих в холодильнике-конденсаторе при конденсации паров воды, азотной кислоты и окислов азота.

Такое последовательное проведение процесса в газовой фазе (окисление окиси азота и частичное кислотообразование при температурах, близких к точке росы) и в условиях конденсации паров воды в присутствии окислов азота (кислотообразование и окисление вторичной окиси азота при температурах не выше 20 С) дает возможность при парциальных давлениях окислов азота в начальном газе 230 — 280 им рт. ст. получать азотную кислоту под атмосферным давлением концентрацией до 90%. Степень переработки окислов азота за один цикл зависит от соотношения (NO ):(H>O) в начальном газе и изменяется, например, от 90% прп получении

68 — 70% HN0;, до 50 — 52% при получении

79 — 80%-ной HNO;, На чертеже показана схема, по которой получают азотную кислоту.

Аммиак из испаритсля 1 и кислород пз газгольдера 2 вентилятором 3 подают в смеси10 тель контактного аппарата 4. Сюда же подают водяной пар для получения смеси примерного состава: аммиак 14 — 14,5%, кислород

28 †-29%, водяной пар 56,5 — 58% (в зависимости от чистоты кислорода возможно при15 сутствие некоторого количества азота).

Аммиачно-парокислородная смесь непосредственно перед катализатором проходит через металлическую сетку, на которой имеется слой воды с температурой в пределах 85 — 87 С.

20 После окисления на катализаторе нитрозные газы проходят котел-утилизатор 5 и скоростной холодильник б, где выделяется некоторое количество воды, определяемое заданной концентрацией продукционной кислоты.

25 Здесь же может образовываться некоторое количество азотной кислоты концентрации

1 — 1,5 lо.

В случае получения азотной кислоты

70%-ной концентрации температура, до кото30 рой следует охладить газ, находится в преде170922

Составитель Л. Сафонова

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Т. П. Курилко Корректор Л. Е, Марисич

Заказ 1304)9 Тиран« 600 Формат бум. 60Х90 /в Объем 0,.21 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 лах 85 — 86 С; прп получении 80%-ной НХλ— в пределах 78 — -80 С. В последующих коммуникациях температура газа повышается (до

250 С) за счет бурно протекающей реакции окисления окиси азота. Поэтему в теплообменнике 7 газ вновь охлаждают до температур, близких к точке росы, и затем подают в реакционный объем 8, где доокисляют некоторое количество окиси азота, реакция образования азотной кислоты следующая:

2NgOg+ 2Н20+Ов = 4НХОв, Мв04 ф 2ХОв, 2NO+ Ов = 2NO2.

В холодильниках 9 протекает дальнейший процесс образования азотной кислоты (парофазный и гетерогенный) и окисление вторичной окиси азота, выделяющийся при этом.

Рассольное охлаждение (до температуры около 0 С) необходимо для повышения степени переработки окислов азота, обеспечения полноты конденсации паров азотной кислоты и повышения растворимости двуокиси азота в продукционной кислоте. Остаточные окислы азота направляют в колонну 10 с рассольным охлаждением, где поглощаются продукционной кислотой.

«Хвостовые» газы, содержащие некоторое количество кислорода (при получении 80%-но;

НХО,=-около 10%) проходят ловушку-промыватель 11 и выбрасываются в атмосферу.

5 Нитроолеум из сборника 12 и колонны 10 подают в отбелочную колонну 13, работающую в обычных условиях. Для отбелки кислоты в колонну 13 направляют часть «хвостовых» газов, которые вместе с выделившимися окис10 лами азота возвращают вновь в систему перед окислительным объемом или холодильником-конденсатором.

Предмет изобретения

15 1. Способ получения азотной кислоты под атмосферным давлением из нитрозных газов парокислородного или кислородного окисления аммиака, оглииагошийся тем, что, с целью получения азотной кислоты повышенной кон20 центрации (например, 65 — 90%), окись азота окисляют в газовой фазе при температуре выше точки росы, а кислоту получают охлаждением реакционной смеси, содержащей пары воды, до температуры ниже 20 С.

25 2. Способ по и. 1, отличаюи1ийся тем, что, с целью утилизации окислов азота, процесс осуществляют с замкнутыми циклами по окислам азота и продукционной кислоте.