Способ получения азотной кислоты

Способ получения азотной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения азотной кислоты, и может быть использовано в производстве концентрированной азотной кислоты, нитрит-нитратных солей и калийных удобрений. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет уменьшения количества азотной кислоты в рецикле. Способ получения азотной кислоты включает каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха с образованием нитрозного газа, удаление реакционной влаги в присутствии продукционной кислоты и окисление его с последующей абсорбциой окислов азота и регенерацию в рецикле азотной киг.лоты, в котором окисление нитрозного газа осуществляют вначале на катализаторе перед выделением реакционной влаги, а затем кислородом воздуха в присутствии продукционной азотной кислоты. Количество азотной кислоты в рецикле составляет 10-15% от продукционной кислоты, в качестве катализатора используют оксиды кобальта, марганца и фосфора. Окисление оксида азота кислородом воздуха осуществляют при 60- 80°С и в присутствии 5-7%-ной азотной кислоты от продукционной кислоты, а удаление реакционной влаги ведут при 110-115°С в присутствии 5-7%-ной азотной кислоты от продукционной кислоты. 1 з.п. ф-лы. 1 табл. (Л С

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

1685866 А1 (51)5 С 01 В 21/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4381068/26 (22) 21.12.87 (46) 23.10.91. Бюл. N 39 (72) В, М. Зарубин, А С. Савенков, А, Я. Лобойко, И. Ю. Шварцбурд, И, И. Барабаш, В. В. Кутовой, B. А, Сытник и А. Б. Шестозуб (53) 661.56(088.8) (56) Патент Франции М 1462740, кл. С 01 В 21/40, опублик. 1966. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения азотной кислоты, и может быть использовано в производстве концентрированной азотной кислоты, нитрит-нитратных солей и калийных удобрений. Цель изобретения— снижение энергозатрат за счет уменьшения количества азотной кислоты в рецикле. Способ получения азотной кислоты включает

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения азотной кислоты, и может быть использовано в производстве концентрированной азотной кислоты, нитрат-нитритных солей и калийных удобрений.

Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет уменьшения количества азотной кислоты в рецикле.

Пример . Технология способа состоит в следующем.

Нитрозный газ, полученный каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха в контактном аппарате и охлажденный до 250 С со степенью окисленности а =40%, направляют в реактор каталитического каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха с образованием нитроэного газа, удаление реакционной влаги в присутствии продукционной кислоты и окисление его с последующей абсорбцией окислов азота и регенерацию в рецикле азотной кислоты, в котором окисление нитроэного газа осуществляют вначале на катализаторе перед выделением реакционной влаги, а затем кислородом воздуха в присутствии продукционной азотной кислоты. Количество азотной кислоты в рецикле составляет 10 — 15% от продукционной кислоты, в качестве катализатора используют оксиды кобальта, марганца и фосфора. Окисление оксида азота кислородом воздуха осуществляют при 6080 С и в присутствии 5 — 7%-ной азотной кислоты от продукционной кислоты, а удаление реакционной влаги ведут при 110 — 115 С в присутствии 5 — 7%-ной азотной кислоты от продукционной кислоты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, % окисления оксида азота, где его пропускают через слой катализатора, например оксидов кобальта, марганца и фосфора. При это нитрозный газ окисляют кислородом воздуха, Нагретый до 350 С и имеющий степень окисленности, равную 82-84%, нитрозный газ охлаждают в подогревателе хвостовых газов до 1750С, при этом степень окисленности его повышают до 88 — 90%. Окисленный нитрозный гаэ направляют в барботажный хо-, лодильник-конденсатор, где его орошают частью продукционной азотной кислоты концентрацией 50 — 70 мас.% при 450С для: удаления реакционной влаги. Поскольку основную часть влаги удаляют абсорбцией азотной кислоты при 110 — 115 С, то макси1685866 мально подавлен побочный процесс кислотоабразования, Нитрозный газ на выходе имеет степень окисленности, равную 7880%, за счет абсорбции части оксидов азота азотной кислотой.

Охлажденный нитрозный газ доокисляют при 60 — 80"С добавочным кислородом воздуха и частью продукционной азотной кислоты в барботажном окислителе. Затем доокисленный нитрозный газ при 450 С и со степенью окисленности 93 — 95 направляют в абсорбционную колонну, куда противотоком подают воду и раскисленную азотную кислоту, имеющую температуру 80 — 90 С и абсорбируют оксиды а:3ота. Полученную азотную кислоту концентрацией 5070 мас. / делят на два потока: основной— продукционная кислота и второй, направляемый в барбота>кный холодильник-конденсатор и барботажный окислитель.

Неабсорбированный нитрозный газ из а6сорбционной колонны направляют через теплообменник, где он нагревается до 100—

320 С и далее через камеру сгорания, где он нагревается до 500 — 550"С, на каталитическую очистку известным путем, Способ испытан в лабораторных условиях. Нитрозный газ после контактного аппарата в количестве 3665 м и температуре

250 С направляют в реактор-окислитель, загруженный катализатором, содержащим, например, 90 / СозО4, 6% Мп02 и 4% РгОь объемом 2,8 м, В барботажном холодильз нике-конденсаторе удаляют реакционную влагу на 96/ орошением 58/-ной азотной кислотой в количестве 50 кг. При этом кислота раскисляется до концентрации 37% .

На доокисление нитрозного газа в барботажный окислитель добавляют488 м воздуз ка и подают на орошение 58 /-ную азотную кислоту в количестве 50 кг, При этом окисленность нитрозного газа на входе в барбогажный окислитель составляет 78 /, а кислота раскисляется до 56 /0. Результаты экспериментальной проверки предлагаемого способа получения азотной кислоты приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, при лзменении.параметров нитрозного газа на входе в конденсатор обеспечивается стабильность его параметров на входе в каланчу абсорбции при сохранении постоянного оасхода азотной кислоты 100-150 кг на 1 т

5О на орошение конденсатора, Ниже 100 кг на

1 т идет снижение окисленности нитрозного газа, а выше 150 кг на 1 т окисленность практически не повышается и поэтому дальнейшее повышение расхода азотной кислоты технологически нецелесообразно.

Как следует из приведенных в таблице данных, высокая степень окисленности нитрозного газа перед удалением реакционной влаги позволяет сократить количество азотной кислоты, расходуемой на его окисление.

Азотная кислота в основном расходуется на абсорбцию реакционной влаги. Количество азотной кислоты в рецикле ниже 10 не обеспечивает протекание процесса, а больше 15% экономически нецелесообразно.

Предлагаемый способ подготовки нитрозного газа перед абсорбцией направлен на снижение количества азотной кислоты в рецикле. При этом уменьшаются энергозатраты на циркуляцию азотной кислоты, увеличивается степень абсорбции, уменьшается гидравлическое сопротивление абсорбционной колонны за счет снижения нагрузки по жидкости, а также осуществляется более глубокая рекуперация тепла окисления оксида азота.

Предлагаемый способ получения азотной кислоты позволяет сэкономить 9 кг условного топлива на 1 т азотной кислоты.

Формула изобретения

1. Способ получения азотной кислоты, включающий каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха с образованием нитрозного газа, удаление реакционной влаги в присутствии продукционной кислоты и окисление его с последующей абсорбцией окислов азота и одновременной регенерацией, используемой в рецикле азотной кислоты, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет уменьшения количества азотной кислоты в рецикле, окисление нитрозного газа осуществляют вначале на катализаторе перед выделением реакционной влаги, а затем кислородом воздуха в прису1ствии продукционной азотной кислоты, причем используют катализатор следующего состава, ;

Соз04 90, МпОг 6; Р 054.

2. Способпоп.1,отличающийся тем, что количество азотной кислоты в рецикле составляет 10-15% от продукционной кислоты.

1685866

Составитель Р.Герасимов . Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3570 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5