ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство концентрированной азотной кислоты на основе аммиачно-кислородно-паровой смеси из "Технология азотной кислоты Издание 3" Схема установки для производства концентрированной азотной кислоты из инверсионных газов приведена на рис. VHI-37. [c.333] Источником получения окислов азота являются растворы азотистокислых солей, подвергаемых инверсии непрерывным способом в колонне 10 при действии 42%-ной азотной кислоты. Процесс проводят при 70—105° С, причем кислоту предварительно подогревают паром до 65° С в подогревателе 11, а щелока до 105° С в подогревателе 15. Инвертируемые щелока в нижней части колонны 10 продувают воздухом, подаваемым вентилятором 6, для выделения из них растворенной окиси азота. Затем раствор солей упаривают в вакуум-испарителе 12 и подают через сборник 4 на кристаллизацию. [c.333] Полученная кислота (пары и раствер) поступает в колонну /7 в нижнюю ее часть идут пары 45%-ной кислоты при 125° С, в среднюю— 59%-ная кислота при 110° С, в верхнюю — 66%-ная кислота при 125° С. Сюда же для окисления направляются окислы азота из инверсионной колонны 10. После колонны раствор, содержащий 42% НМОз, при 70° С снова поступает на предварительное концентрирование или на инверсию нитрит-нитратных щелоков. [c.335] Окисленные инверсионные газы охлаждаются водой в холодильнике 18 и сжижаются в конденсаторе 30 при —10° С. Жидкая четырехокись азота поступает в хранилище 22, затем смешива1ется в аппарате 20 с некоторым количеством 59%-ной азотной кислоты и подается насосом высокого давления 21 в автоклав 24 на переработку. Концентрированная кислота после автоклава непрерывно отводится в промежуточный сборник 25, продувочные газы через холодильник 23 поступают в конденсатор окислов азота 18. Автоклавная кислота, содержащая до 40% окислов азота, охлаждается в двух последовательно установленных трубчатках 26 водой, затем рассолом до 0° С и при этой температуре поступает на верхнюю тарелку отбелочной колонны 29. [c.335] Выделившиеся в колонне 29 окислы азота конденсируются в трубчатых холодильниках 31 и 30 сначала водой, потом рассолом и возвращаются в производство. Чистая кислота после охлаждения в теплообменнике 28 поступает на склад готовой продукции. [c.335] В случае применения для окисления окиси азота не 98%-ной, а более разбавленной азотной кислоты увеличивается расход пара и усложняется схема производства, но одновременно снижается расход кислорода с 150 до 100 м 1т НМОз. Кроме того, аппараты, работающие при высокой температуре с кислотой концентрацией до 66%, следует изготовлять из ферросилида. [c.335] На рис. 111-38 приведена другая схема получения азотной кислоты из инверсионных газов. [c.335] Сырая смесь из смесителя 7 насосом 8 непрерывно подается в автоклав 9, где под давлением 50 ат смесь обрабатывается кислородом и в виде 98—99%-ной НМОз, содержащей до 25% Мг04, непрерывно отводится в приемный бак 10. [c.337] При снижении давления с 50 до 1 ат выделяется часть растворенной N02 и вместе с кислородом, не вошедшим в реакцию, и азотом отводится для поглощения водой или щелочными растворами. Сырая кислота, охлажденная с 80 до 0° С в рассольном холодильнике 12, поступает на отбелку в колонну И. При нагревании кислоты до 80—85° С из нее удаляется в виде газа двуокись азота, сжижается при охлаждении рассолом в трубчатке 13 и возвращается в цикл. [c.337] На рис. УПЬЗЭ приведена примерная схема производства концентрированной азотной кислоты с применением для окисления аммиака кислородно-паровой смеси. [c.337] Газообразный аммиак из испарителя 7 и кислород из газгольдера 9 подаются вентилятором 1 в смесительную камеру 2. Сюда же поступает пар из котла-утилизатора в таком количестве, чтобы получаемая смесь имела примерно следующий состав 14,2% МНз, 3% N2, 28,4% О2 и 54,4% Н2О. [c.337] Газовая смесь окисляется при 850—870 С на платинородиевом катализаторе и поступает в расположенный над сетками котел-утилизатор 4, охлаждаясь при этом до 190—200° С. Затем нитрозные газы проходят скоростной холодильник 5 и охлаждаются в нем примерно до 45° С. Большая часть водяных паров конденсируется с образованием 3%-ной азотной кислоты. Далее за счет повышения концентрации NO процесс ее окисления идет настолько быстро, что температура газов повышается до 250—260° С. Тепло реакции окисления может использоваться в теплообменнике 12 для подогрева питательной воды, поступающей в котел. [c.339] В водяном холодильнике 13 протекает практически полное окисление N0 оставшаяся вода связывает часть окислов азота в азотную кислоту, содержащую до 60%, HNO3. Окисленные нитрозные газы охлаждаются рассолом в конденсаторе 14 до —10° С, здесь конденсируется основная часть окислов азота и собирается в смесителе 17, куда стекает и 60%-ная кислота. Оставшиеся газы промывают в колоннах 15 последовательно концентрированной азотной кислотой и водой и выводят в атмосферу. [c.339] Азотная кислота и жидкие окислы азота смешиваются в требуемом соотношении в смесителе 17 и под давлением до 50 ат перерабатываются в автоклаве 11 в 98%-ную кислоту с последующей отбелкой известным способом. [c.339] Вернуться к основной статье