Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Производство азотной кислоты из воздуха

Рис. 83. Схема установки для производства азотной кислоты под атмосферным давлением 1 — воздухозаборная труба 2—ситчатый промыватель воздуха 3 и 6 — матерчато-картонные фильтры 4 — аммиачно-воздушный вентилятор 5 — фильтр 7 — фильтр из пористых трубок 8 — контактный аппарат 9 — котел-утилизатор 10 и И — холодильники 12 — гидрозатвор 13 — газодувка 14 — башни с насадкой для кислотной абсорбции 15 — кислотные холодильники 16 — насосы 17 — окислительная башня 18 — башня с насадкой для щелочной абсорбции 19 — выхлопная труба Рис. 83. <a href="/info/13990">Схема установки</a> для <a href="/info/110100">производства азотной кислоты</a> под <a href="/info/17581">атмосферным давлением</a> 1 — воздухозаборная труба 2—ситчатый <a href="/info/519280">промыватель воздуха</a> 3 и 6 — матерчато-<a href="/info/743979">картонные фильтры</a> 4 — <a href="/info/743501">аммиачно-воздушный вентилятор</a> 5 — фильтр 7 — фильтр из пористых трубок 8 — <a href="/info/109984">контактный аппарат</a> 9 — <a href="/info/26139">котел-утилизатор</a> 10 и И — холодильники 12 — гидрозатвор 13 — газодувка 14 — башни с насадкой для <a href="/info/410682">кислотной абсорбции</a> 15 — <a href="/info/618899">кислотные холодильники</a> 16 — насосы 17 — <a href="/info/639242">окислительная башня</a> 18 — башня с насадкой для <a href="/info/29985">щелочной абсорбции</a> 19 — выхлопная труба

    Сырьем для производства азотной кислоты являются аммиак, воздух и вода. При получении концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза используется технический кислород. Вспомогательными материальными и энергетическими ресурсами являются катализаторы окисления аммиака и очистки выхлопных газов, природный газ, пар и электроэнергия. [c.10]

    Один из сырьевых компонентов современного производства азотной кислоты, воздух, под давлением сжимается в компрессоре и направляется в технологические аппараты. После всех стадий превращений от него остается практически только азот с остатками кислорода как отходящий газ, давление которого становится меньше. Потенциал этого отходящего газа является не достаточным, чтобы полностью компенсировать затраты на сжатие исходного воздуха, хотя для частичного возмещения затрат его можно использовать (см. рис. 5.36, б). Увеличить энергию отходящего газа как рабочего тела турбины можно путем увеличения его температуры. Для этого в линию отходящего газа подается топливо - природный газ, который сжигает его. Это и есть энергетический узел (рис. 5.39). Но в его функции входит не [c.315]

    Схема заводского производства азотной кислоты каталитическим окислением аммиака показана на рис. 87. Смесь аммиака с воздухом направляют в смеситель 1, очищают от пыли и подают в контактный аппарат 2, в котором находится катализатор, нагретый первоначально электрическим током и подогреваемый затем теплотой, выделяющейся прн реакции. Образовавшийся оксид азота (II) поступает далее в окислительною башню 5, где превращается в оксид азота (IV), направляемый в поглотительную башню 4. В результате взаимодействия оксида азота (IV) с водой получаются азотная и азотистая кислоты, но последняя также окисляется кислородом до азотной, [c.350]

    Применение в производстве азотной кислоты воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода позволяет получать нитрозные газы с повышением содержания окиси азота и увеличить скорость реакции окисления N0 в NO2. [c.263]

    Сухой аммиак образует с воздухом взрывчатые смеси, пределы взрываемости которых зависят от температуры и при 18°С ограничены интервалом содержания аммиака в газовой смеси от 0,155 до 0,270 об. долей, как это показано на рис. 14.2. Эта особенность системы аммиак-воздух учитывается при производстве азотной кислоты окислением аммиака, в котором сырьем является аммиачно-воздушная смесь (см. т. II). [c.188]


    Применение в производстве азотной кислоты воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода позволяет получать нитрозные газы с повышенным содержанием окиси азота, при этом скорость окисления N0 в N02 увеличивается, а следовательно, уменьшается необходимый объем окислительно-абсорбционных башен. Однако обогащенный кислородом воздух и чистый кислород еще не получили в производстве азотной кислоты широкого применения. [c.84]

    Реакции (а) — (г) практически необратимы и поэтому направление процесса определяется соотношением скоростей реакций. В отсутствие катализаторов прн высоких температурах (выше 900°С) окисление аммиака идет в основном с образованием азота по реакции (в). Для производства азотной кислоты необходимо наиболее полное окисление аммиака по реакции (а), поэтому применяют катализаторы, избирательно ускоряющие ее. На практике степень окисления аммиака кислородом воздуха до оксида азота, т. е. селективность процесса, достигает 98%. В качестве избирательных катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до оксида азота, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, оксиды железа, марганца, кобальта и др. До [c.100]

    Решение. Азотную кислоту получают окислением аммиака кислородом воздуха с последуюш,ей переработкой образующихся оксидов азота. Балансовое уравнение производства азотной кислоты из аммиака можно записать следующим образом  [c.20]

    В природе А. образуется при разложении органических веществ, содержащих азот. В промышленности А. получают прямым синтезом его из азота и водорода при температуре около 550° С и под давлением 35 10 Па на железном катализаторе. С воздухом и кислородом А. образует взрывоопасные смеси. Жидкий А. вызывает на коже тяжелые ожоги, очень опасен для глаз. А. используют для производства азотной кислоты, солей аммония, карбамида (мочевины), цианистоводородной кислоты, кальцинированной соды, в органическом синтезе, для приготовления нашатырного спирта, в холодильных установках, для азотирования стали и др. А. и соединения аммония применяют как удобрения. Жидкий А. растворяет щелочные и щелочноземельные металлы, образующие в нем темно-синие растворы с металлическим блеском. [c.23]

    Поролитовые фильтры используются в химических производствах, для Которых по условиям технологического процесса необходим особенно чистый воздух, например в производстве азотной кислоты окислением аммиака, [c.336]

    Процессы и аппараты, общие для различных отраслей химической технологии, получили название основных процессов и аппаратов. Например, одним из основных процессов является перегонка (ректификация) — процесс разделения жидких смесей, основанный на различии давления паров компонентов смеси. Этот процесс применяется для разделения жидкого воздуха в производстве кислорода, разделения воды и азотной кислоты в производстве азотной кислоты, разделения сложной смеси органических продуктов для получения дивинила в производстве синтетического каучука и во многих других химических производствах. [c.9]

    Вычислите годовой расход электроэнергии плазмотронами производства азотной кислоты, мощностью 670 тыс. т/г, исходя из того, что на лабораторной установке для получения 320 г оксида азота нз воздуха затрачивается 1 кВт-ч. [c.43]

    Функциональная схема производства азотной кислоты. Сырьем процесса служат синтетический аммиак, кислород воздуха и вода. Протекают следующие реакции  [c.413]

    С участием катализатора реакция окисления аммиака кислородом воздуха происходит иначе (этот процесс используется в производстве азотной кислоты)  [c.399]

    Если получение какого-нибудь вещества по условию задачи сопровождается несколькими реакциями и в задаче даны только конечные и начальные продукты, то вовсе не обязательно пользоваться уравнениями всех промежуточных стадий реакции. Можно использовать схему превращения исходных веществ в конечные продукты. Например, в производстве азотной кислоты аммиак сжигают в присутствии платинового катализатора. Образующийся моноксид азота окисляется кислородом воздуха до диоксида азота, который, растворяясь в воде, образует азотную кислоту. Весь процесс получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака можно выразить следующими уравнениями реакций  [c.5]

    ПРОИЗВОДСТВО азотной кислоты Сырье аммиак, воздух. [c.185]

    Каталитическая очистка газов от оксидов азота. В химической промышленности выбросы оксидов азота с отходящими газами имеют место в производстве азотной кислоты и при сжигании топлива в топках технологических печей. Образование оксидов азота в топках происходит в результате окисления азота воздуха при высоких температурах  [c.371]


    Аммиак КНз — бесцветный газ с резким характерным запахом, почти в два раза легче воздуха, легко сжижается (т. кип.— 33,4 °С). А. очень хорошо растворим в воде (при 20°С в 1 объеме Н2О растворяется 700 объемов N1 3). Раствор А. в воде называют аммиачной водой и.чи нашатырным спиртом. С кислотами А. дает соответствующие соли аммония. При действии А. на соли некоторых металлов образуются комплексные соединения — аммиакаты. Щелочные и щелочноземельные элементы реагируют с А., образуя в зависимости от условий нитриды пли амиды металлов. На каталитическом окислении А. (до оксидов азота) основан один из методов производства азотной кислоты. В природе А. образуется при разложении (гниении) азотсодержащих органических веществ. Основной промышленный метод получения А.— синтез его в присутствии катализаторов при высокой температуре п высоком давлении из азота воздуха и водорода. А. используют для получения азотной кислоты и ее солей, солей аммония, мочевины, синильной кислоты, соды по аммиачному способу, аммиачных удобрений и др. А. применяют в органическом синтезе, как хладоагент, для азотирования стали, в медицине (нашатырный спирт). [c.16]

    Кислород воздуха, используемый для обжига серосодержащего сырья и окисления ЗОг в производстве серной кислоты, для окисления аммиака в производстве азотной кислоты и для окисления углеводородов и их производных, также является типичным веществом В, применяемым с большим избытком против стехиометрии. Избыток В повышает выход по А лишь до определенного предела, т. е. от Хс при стехиометрическом соотношении [c.53]

    Загрязнение атмосферы оксидами азота в целом сравнительно невелико. Однако в районах с развитой химической промышленностью, в частности в окрестностях заводов по производству азотной кислоты, имеются локальные зоны повышенного содержания N0, N0, в воздухе (табл. 10). [c.66]

    Колебательный режим может возникнуть в системе с двумя обратными связями, примером которой может послужить производство азотной кислоты (рис. 5.25). Один из исходных потоков, воздух, сжимается компрессором К и направляется в технологические аппараты, обозначенные как подсистема А. На выходе из нее отходящий газ подогревается в теплообменнике ТО и направляется в турбину Т, где используется энергия давления отходящих газов и тепловой потенциал потока (после турбины его температура уменьшается). Конструктивно турбина и компрессор установлены на одном валу, так что вырабатываемая турбиной энергия используется для сжатия и подачи в систему воздуха. Это первая обратная связь. Выходящие из турбины горячие газы подогревают поток, направляемый в нее. Это - вторая обратная связь. [c.280]

    Смешение потоков, казалось бы, более простая задача. Но два потока, направленные в одну трубу, перемешаются при турбулентном течении на расстоянии 12, а то и 20 калибров (диаметров) трубы. Это, во-первых, связано с большими затратами. Представьте себе, что между слоями катализатора реактора окисления 502 реакционная смесь охлаждается вводом холодного газа. Диаметр реактора 12 м. Можно оценить, что для смешения потоков потребуется расстояние более 150 м. Во-вторых, смешиваемые вещества могут образовывать взрывоопасную смесь (аммиак с воздухом в производстве азотной кислоты, углеводороды с воздухом во многих процессах органического синтеза). В каких-то частях потока до полного перемешивания могут локально образовываться взрывоопасные концентрации, что, естественно, недопустимо. В-третьих, до полного смешения потоков локально могут создаваться условия для нежелательных реакций. Например, при смешении горячего пара с углеводородами в процессах их дегидрирования локальные перегревы, пока вещества не перемешаются и температура потока не выровняется, приведут к крекингу углеводородов. [c.160]

    Колебательный режим может возникнуть в системе с двумя обратными связями. Один из примеров - производство азотной кислоты (рис. 3.20). Один из исходных потоков - воздух - сжимается компрессором К и направляется в технологические аппараты, обозначенные как подсистема А. На выходе отходящий газ подогревается в теплообменнике ТО и направляется в турбину Т, связанную валом с компрессором К для использования энергии давления отходящих газов. Это - одна обратная связь (показана стрелкой). Горячие газы после турбины нагревают поток, направляемый в нее. Это - вторая обратная связь (таюке показана стрелкой). Если по каким-либо причинам температура перед турбиной Т повысится, то в теплообменнике ТО будет некоторый дополнительный подогрев. Одновременно дополнительная энергия в турбине будет передана через вал в компрессор, и в систему поступит больше воздуха. Дополнительный объем отходящих газов уменьшит температуру в теплообменнике. Две обратные связи - через теплообменник и через вал, связывающий компрессор с турбиной, - влияют на температуру перед компрессором противоположным образом. Но время обратного действия у них различно тепловая связь действует быстро, а наполнение газом большого объема технологического оборудования и поступление дополнительного газа в теп- [c.220]

    Важным условием взрывобезопасности процесса производства азотной кислоты является хорошее смешение аммиака с воздухом перед подачей на катализаторные сетки. Поэтому конструкция и объем смесителя должны обеспечивать хорошее перемешивание газов и исключать проскок аммиака отдельными струями на катализатор. Разработана конструкция, в которой смеситель совмещен с контактным аппаратом, что позволяет уменьшить объем, где может скапливаться взрывоопасная смесь, и тем самым повысить взрывобезопасность процесса. Внутри контактного аппарата предусмотрено взрывозащитное устройство, расположенное над катали-заторными сетками. При поджигании аммиачно-воздушной смеси от раскаленных сеток в небольшом пространстве между сетками и огнепреградительным слоем несколько повышается давление, и взрыв гасится. [c.43]

    Примерами служат аммиак в производстве азотной кислоты и бензол в синтезе алкилбензолов. Названные полупродукты получают из природного сырья аммиак - из природного газа, воды и воздуха, а бензол - из нефти или угля. Продукты нефтепереработки - исходные вещества для нефтехимической промышленности и производства органического синтеза. Масла, извлекаемые из растительного сырья, используют в производстве мыла, лакокрасочных материалов, вспомогательных веществ для легкой промышленности. [c.244]

    Окислы азота могут попадать с воздухом в ВРУ, расположенные вблизи производств азотной кислоты. В присутствии окиси азота ускоряется процесс полимеризации ненасыщенных углеводородов и особенно бутадиена и циклопентадиена. Физико-химические процессы взаимодействия окислов азота с органическими продуктами, которые могут накапливаться в аппаратуре ВРУ в условиях Н1ИЗКИХ температур, еще недостаточно изучены. Однако случаи взрывов концентрированных углеводородных смесей с окислами азота в аппаратуре низкотемпературной промывки промышленных газов и ВРУ дают основания считать окислы азота весьма опасными примесями в воздухе, поступающем на разделение. Такая опасность усиливается прн повышении температуры во время отогрева и последующих пусках ВРУ. [c.371]

    Производство азотной кислоты путем окисления азота воздуха в электрической дуге и цианамида—фиксацией к карбиду кальция азота, выделенного из воздуха—основаны на наличии дешевой электрической энергии, которая, как увидим дальше, не играет первенствующей роли в деле синтеза аммиака. [c.33]

    Современное производство азотной кислоты из воздуха посредством электрической дуги основано на получении в первую очередь окиси азота. [c.43]

    Процесс протекает при 1000 °С, такая высокая температура поддерживается за счет тепла этой сильно экзотермической реакции. К исходной смеси, содержащей примерно 12% метана, 11% аммиака и 77% воздуха, добавляют азот (чтобы избежать образования взрывоопасных концентраций) и направляют газовую смесь в контактный аппарат, который напоминает конвертор для окисления аммиака в производстве азотной кислоты. Катализатором являются сетки из платиново-родиевого сплава, расположенные друг над другом. [c.235]

    В отсутствие катализаторов окисление аммиака идет в основном с образованием азота ио третьей реакции. Для производства азотной кислоты необходимо возможно более полное окисление аммиака ио первой реакции, поэтому применяют катализаторы, избирательно ускоряющие ее. На практике степень окисления аммиака кислородом воздуха до окиси азота достигает 98 %. [c.255]

    При переработке нитрозных газов в системах, работающих под атмосферным давлением, с использованием воздушно-аммиачной смеси (10—127о ЫНз) при обычной температуре абсорбции N02 можно получить только разбавленную 47—50%-иую азотную кислоту. Снижением температуры абсорбции можно сместить равновесие в сторону образования более концентрированной азотной кислоты, однако это дает незначительный результат вследствие уменьшения скорости реакции взаимодействия диоксида азота с водой. Повышение давления до 1 МПа позволяет получать СО—62%-ную азотную кислоту. При переработке аммиачно-воздушной смеси в азотную кислоту под атмосферным давлением наиболее медленной стадией процесса является окисление оксида а. юта до диоксида. Поэтому требуются большие объемы окислительно-абсорбционных башен. Применение в производстве азотной кислоты воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода позволяет получать нитрозные газы с повышенным содержанием оксида азота и увеличить скорость реакции окисления N0 в N02. [c.105]

    В производстве азотной кислоты применяют, перерабатывают и получают взрывоопасные и токсичные вещества (аммиак, природный газ, оипслы азота, азотную кислоту, нитритные и нитратные соли). Поэтому нарущения технологического режима и правил техники безопасности могут привести к а) образованию взрывоопасной смеси аммиака с воздухом в контактных аппаратах, смесителях, коммуникациях и ее взрыву б) загазованности производственных помещений, территории предприятия аммиаком и окислами азота и интоксикации ими людей в) образованию взрывоопасной смеси природного газа с воздухом и взрыву ее в аппаратуре и производственных помещениях г) образованию и отложению нитрит-нитратных солей и их взрыву в нитрозных вентиляторах, турбокомпрессорах, в аппаратуре и коммуникациях узла розжига контактного аппарата и др. д) образованию взрывоопасной газо- или паровоздущной смеси в отделении концентрирования слабой азотной кислоты при подаче избыточного количества жидкого или газообразного топлива в топки концентраторов несвоевременное зажигание топлива может привести к взрыву в топке е) воспламенению замасленной поверхности и необезжиренной аппаратуры и коммуникаций при прорыве кислорода из системы получения кон-ценгрированной азотной кислоты прямым синтезом или при подаче его в загрязненную органическими веществами аппаратуру  [c.40]

    Первые исследования процесса синтеза азотной кислоты из аммиака относятся к началу XIX века. В1800 году А. Фуркруа наблюдал образование оксидов азота при пропускании смеси аммиака с воздухом через раскаленную трубку. В 1839 году Кюльман получил оксиды азота окислением аммиака на платиновом катализаторе, высказав при этом предположение, что могут наступить времена, когда это превращение в экономическом отношении станет возможным . В начале XX века условия окисления аммиака детально изучаются В. Оствальдом и И.И. Андреевым и делаются попытки освоить этот метод в промышленных условиях. В1907 году В. Оствальд создает промышленную опытную установку для получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака. В 1916 году, на основе теоретических исследований И.И. Андреева, создается опытная установка, а в 1917 году был введен в строй первый завод по производству азотной кислоты из аммиака коксового газа мощностью 10 ООО тонн в год в г. Юзовка. [c.211]

    В производстве азотной кислоты применяются повышенные давлепия, взрывоопасные газовые смеси н повышенные температуры. Для безопасной работы предусмотрено проведение всех процессов н гсометрнчсскн закрытых аппаратах. Управление процессом вынссено для контроля процессов применяют пневматическую систему. Аппараты и коммуникации продувают сжатым воздухом перед ремонтом. Л жжыак — бесцветный горючий газ, с воздухом образует взрывоопасные смеси, с. 132, [c.177]

    Керамические фильтры применяются для очистки технологических газов внутри аппаратов (газов крекинга, аммиака в производстве азотной кислоты и в других газокаталитичесиих процессах), в системах газоснабжения (для очистки природных яли синтетических газов), для очистки сжатого воздуха, применяемого при оа раскр методом распыления, для обеспы ливания сжатых газов (хлора, двуокиси углерода) [c.196]

    В современном производстве азотной кислоты под давлением один из сырьевых компонентов - воздух - сжимается в компрессоре и направляется в технологические аппараты. После всех превращений остается практически только азот как отходящий газ под давлением меньщим, чем давление воздуха после компрессора. Потенциал отходящего газа недостаточен, чтобы полностью компенсировать затраты на сжатие исходного воздуха, хотя можно его использовать для частичного возмещения затрат (см. рис. 3.36, 6). Увеличить энергию отходящего газа как рабочего тела турбины можно повышением его температуры. Для этого в линию отходящего газа подают топливо - природный газ - и сжигают его с остатками кислорода. Это и есть энергетический узел (рис. 3.39). Но его функции не только энергетические, но и технологические. Подогрев газа нужен для очистки его от остатков оксидов азота. Используя небольшой избыток метана, создают восстановительную атмосферу в отходящем газе, и на катализаторе в реакторе очистки оксиды азота восстанавливаются до азота. После реактора очистки потенциал горячего газа достаточен для привода компрессора воздуха с помощью газовой турбины. После турбины очищенный газ может быть направлен непосредственно в выхлопную трубу. В этой схеме также использована регенерация тепла, сокращающая расходы топлива. [c.269]

    Из схемы пиДпо, что основным сырьем является метан. В результате ра.зличиых вариантов конверсии метана при взаимодействии его с кислородом и азотом воздуха получают аммиак, необходимый для производства азотной кислоты и удобрений. [c.21]


Смотреть страницы где упоминается термин Производство азотной кислоты из воздуха: [c.60]    [c.112]    [c.238]    [c.10]    [c.112]    [c.141]    [c.8]    [c.148]    [c.335]   
Смотреть главы в:

Минеральные кислоты и основания часть 1 -> Производство азотной кислоты из воздуха




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Азотная кислота, производство азотная кислота, производство

ПДК в воздухе производство

Производство азотной кислоты



© 2024 chem21.info Реклама на сайте