ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость взаимодействия жидких окислов азота с водой из "Технология азотной кислоты 1949" Процесс отгонки окислов азота можно рассматривать как исключительно тепловой процесс, скорость которого определяется скоростью подвода тепла. Во избежание потерь газов через неплотности в соединениях аппаратуры и коммуникации колонны работают под небольшим разрежением. Полученные жидкие окислы азота можно хранить на складе в железных резервуарах и перевозить по железной дороге обычным путем. [c.237] Реакция взаимодействия четырехокиси азота с водой ускоряется с повышением ее содержания в растворе в разбавленной азотной кислоте. Этим определяется необходимость для ускорения реакции образования концентрированной азотной кислоты иметь в растворе большой избыток четырехокиси азота. [c.237] Реакция разложения азотистой кислоты ускоряется с повышением температуры и при хорошем перемешивании раствора. [c.237] Реакции окисления окиси азота и полимеризации двуокиои азота, как известно, ускоряются с повышением давления, а также с повышением концентрации окиси азота и концентрации кислорода. Этим и вызвана необходимость применения повышенных температур и давления, а также избытка окислов азота в растворе для ускорения образования концентрированной азотной кислоты. [c.238] Материальный баланс автоклава м ожно составить, исходя из суммарного уравнения процесса. [c.238] Для составления сырой смеси нужно взять соотношение между N264 Н2О О2 равным 92 18 16. Расход сырья на 1 т 100%-ной азотной кислоты, согласно реакции, составит N204 — 0,73 г Н2О— 0,143 т и 02 — 0,127 г (88,7 м ). [c.238] В случае применения трехокиси азота расход кислорода будет в два раза больше, а весовое отношение окислов к воде в исходной смеси МгОз Н2О должно быть не меньше 4,22. [c.238] Чистую трехокись азота для получения концентрированной азотной кислоты в практике не применяют, так как для ее получения и сохранения необходима низкая температура. Но на некоторых заводах применяют смесь четырехокиси с трехокисью азота с содержанием 6—7% ЫгОз. [c.238] Скорость получения концентрированной азотной кислоты из жидких окислов азота и воды автоклавным способом изучена еще недостаточно. Можно только некоторьши цифрами охарактеризовать влияние основных условий — соотношения N264 Н2О давления и температуры — на скорость образования концентрированной азотной кислоты. [c.238] На рис. 80 приведена зависимость продолжительности операции от наличия избытка четырехокиси азота в смеси при проведении процесса под давлением 50 ата и температуре 60—80° и при получении 98%-ной азотной кислоты. Введение избытка четырехокиси азота до соотношения N204 Н2О в смеси от 6 до 8-позволило в заводских условиях сократить продолжительность операции автоклавной переработки до 1 часа. [c.238] В заводских условиях реакцию проводят под давлением 50—80 ата. Дальнейшее повышение давления уже мало эффективно и связано с большими затратами энергии. [c.239] Скорость реакции увеличивается также с повышением температуры. Это связано с тем, что скорость разложения азотистой кислоты, образующейся в процессе взаимодействия окислов азота с водой, может при низких температурах определять обшую продолжительность операции. [c.239] Температура 60—80°. Давление 50 ата. [c.239] Временно характеризует и степень превращения окислов азота в азотную кислоту. В этих опытах отнощение N204 Н2О составляло 5,36. Как видно из приведенной диаграммы, скорость реакции, очень большая в начале операции, затем быстро уменьшается. Повышение температуры от 20 до 60° увеличивает скорость реакции в несколько раз. [c.240] Оптимальное соотношение N204 Н2О в исходной смеси определяется на основе следующих соображений. Повышение избытка четырехокиси азота в смеси приводит к быстрому протеканию процесса, исчисляемому всего минутами. В этом случае загрузка и выгрузка периодически работающего автоклава занимают больше времени, чем проведение самой реакции. Но при большом избытке четырехокиси азота уменьшается выработка продукции за отдельную операцию, а также увеличиваются тепловые затраты на отбелку автоклавной кислоты и расход холода на последующую конденсацию отогнанной избыточной четырехокиси азота. [c.242] Из данных табл. 64 и 65 можно видеть, как увеличивается содержание четырехокиси азота в автоклавной (КИслоте и расход энергии на отбелку кислоты и конденсацию избытка четырехокиси азота в зависимости от различного соотношения N204 Н2О. [c.242] Напменьшие затраты имеют место при отношении окислов азота к воде, равном 6,82, Это соответствует избыточному содержанию четырехокиси азота в автоклавной кислоте в пределах 25—30%. [c.243] Вернуться к основной статье