ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промышленная схема прямого синтеза из "Технология связанного азота Издание 2" В присутствии образующейся окиси азота устанавливается равновесие этой реакции, а так как скорость окисления N0 в NOj мала, накопление N0 является главным препятствием для получения азотной кислоты концентрацией более 60% HNO3. [c.421] Одной из промежуточных стадий этого процесса может быть приведенная выше реакция образования HNO3 с выделением N0, но присутствие кислорода и повышенное давление (до 50 кгс/см ) сильно ускоряют окисление NObNOj. Таким образом, эта реакция, лимитирующая процесс в обычных условиях, в данном случае не является препятствием. [c.421] Следовательно, для прямого синтеза концентрированной азотной кислоты требуются окислы азота (NgOJ в жидком виде и кислород (96—98%-ный). Поэтому дальнейшая задача разработки этого синтеза состояла в том, чтобы изыскать способ получения жидкой N2O4. [c.421] Следовательно, в газах, получаемых при сжигании аммиака, содержится избыток воды, который необходимо удалить. Обычно это достигается путем быстрого охлаждения нитрозных газов. В течение короткого времени окислы азота остаются в виде N0 и не успевают окислиться до NOj и потеряться в виде HNO3. [c.422] Выделить жидкую двуокись азота из газовой смеси можно либо непосредственвой конденсацией окислов азота при охлаждении, либо путем абсорбции их концентрированной азотной кислотой на холоду с последующей десорй ией при нагревании. [c.422] Следовательно, для получения жидкой NgO путем прямой конденсации нужны хорошо окисленные газы (так как N0 в этих условиях не конденсируется) с достаточно большим начальным парциальным давлением окислов азота. В заводских условиях газы охлаждают не н же —8 °С из-за опасения забивки аппарата выпадающими кристалликами твердой N2O4. [c.424] Парциальные давления паров над растворами окислов азота в концентрированной азотной кислоте при температурах кипения и общем давлении 760 мм рт. ст. приведены в табл. УП1-2. Аналогичные данные для —10, О и 10 °С даны в табл. VIII-3. [c.424] В табл. VHI-4 представлены температуры кипения и состав паров над растворами N0 -f- HNO3 различного состава. [c.424] Концентрированная азотная кислота хорошо растворяет двуокись азота, а с окисью азота взаимодействует по реакции (УП.14), обратной Цроцессу образования азотной кислоты. По этой реакции азотная кислота распадается и окисляет N0 до двуокиси азота. [c.426] Способность концентрированной азотной кислоты окислять N0 используется для подготовки нитрозных газов перед абсорбцией их азотной кислотой. Нитрозные газы в башнях с насадкой окисляют кислородом воздуха на 95%, остальные 5% окислов азота доокис-ляют при орошении башни 98%-ной азотной кислотой, концентрация которой при этом снижается до 75%. [c.426] Далее газовую смесь охлаждают рассолом в холодильнике 13 до —10 °С и подают в абсорбционную башню 14, где NO2 и N2O4 поглощаются концентрированной азотной кислотой. Башня разделена на три ступени, в каждой из которых находится по два слоя насадки. Часть кислоты, выходящей из ступеней башни, циркулирует через рассольные холодильники 16 для поддержания в абсорбере температуры около —10 °С. [c.428] Кислота, циркулирующая в верхней ступени, содержит 5—10% NO2, в средней ступени — 15—20% NO2, в нижней ступени — до 30% NO2. [c.428] На выходе из абсорбционной башни 14 газы содержат 0,1% NOg и 0,7% паров HNO3. Они проходят двухступенчатый промыватель 17, нижняя ступень которого орошается 30%-ной азотной кислотой из холодильника 8. При этом концентрация кислоты возрастает до 40% HNO3. В верхней ступени промывателя, орошаемой водой, образуется 5%-ная азотная кислота, которая частично используется в первой ступени промывателя 17. Остальную кислоту передают в цех производства разбавленной азотной кислоты. [c.428] В смесителе 24 собираются все кислоты, выходящие из холодильников 5 и 13, из окислительных башен 9, доокислителя 12 и промывной башни 17. Сюда же поступают жидкие окислы азота из кон-денсаторов-холодильников 22. В аппарате 24 приготовляется сырая смесь, содержащая 750 кг N2O4, 180 кг HgO и 730 кг HNO3 на 1 т продукционной азотной кислоты. Смесь непрерывно перекачивается в автоклав 25, куда нагнетается кислород под давлением 50 ат.-При 70—т80 °С в автоклаве образуется 98—99%-ная азотная кислота, содержащая до 25% избытка NOj. Далее кислоту отбеливают в колонне 18. После охлаждения в аппарате 19 кислота поступает на склад готовой продукции. [c.428] Вернуться к основной статье