Абсорбция оксидов азота водой

Рис. 111-32. Эффективность абсорбции оксидов азота водой и адсорбции их на силикагеле

Аммиак и воздух,-очиш енные от примесей, смешиваются и направляются на стадию окисления аммиака. Разогретая за счет теплоты реакций, газовая смесь (нитрозные газы) охлаждается в котле-утилизаторе с выработкой технологического пара и холодильнике, где происходит частичное окисление оксида азота (П) до оксида азота (IV). Дальнейшее окисление его осуществляется одновременно с образованием азотной кислоты в процессе абсорбции оксида азота (IV) водой. Отходящие газы, содержащие остаток оксида азота (IV) не вступившего в реакцию, очищают нейтрализацией раствором карбоната натрия, после чего выбрасывают в атмосферу. [c.224]

Абсорбция оксидов азота. Физико-химические свойства процесса. Диоксид азота взаимодействует с водой по схеме [c.418]

Комбинированный метод получения азотной кислоты состоит в окислении газообразного аммиака кислородом воздуха под атмосферным давлением в присутствии катализатора и абсорбции оксидов азота водой под давлением 3,4 10 —4,2 10 Па. [c.47]

Конверсия аммиака проводится при 890—900 °С. При этом выход оксида азота составляет до 96%. Тепло, выделяющееся в ходе реакции, используется в котле-утилизаторе 5 для получения перегретого пара под давление.м 13-10 Па. Далее нит-розные газы поступают в окислитель 6, где оксид азота окисляется до диоксида. Температура газов после окисления повышается до 300—310 °С, что позволяет использовать их для подогрева воздуха в подогревателе 7. В холодильнике 1 с охлаждением нитрозных газов идет конденсация водяных паров (образовавшихся при окислении аммиака), а также взаимодействие диоксида азота с парами с образованием азотной кислоты. На выходе из холодильника кислота отделяется от газов и поступает в абсорбционную колонну 2 на тарелку с кислотой той же концентрации, а газы идут в нижнюю часть колонны для абсорбции смесью воды и азотной кислоты. Продукционная кислота, полученная в колонне, содержит до 1 % растворенных оксидов азота, которые удаляются при продувке в отдувочной колонне 3. [c.212]

Примером реакции, которая проводится в реакторе с насадкой, является абсорбция оксидов азота водой в процессе получения азотной кислоты. Для полного поглощения оксидов азота используется не одна, а ряд последовательно установленных колонн с насадкой, в которых жидкость и газ движутся противотоком. [c.238]

На взаимодействии в различных фазах основаны многие промышленные процессы. Примером могут служить горение топлива и азотирование стали (газ — твердое тело), гашение извести, растворение металлов в кислотах, выщелачивание кислотами руд (жидкость — твердое тело), получение азотной кислоты абсорбцией оксидов азота водой (газ — жидкость), обработка нефтепродуктов серной кислотой (жидкость — жидкость), агломерация руд и получение цемента (твердое — твердое). [c.153]

Абсорбция оксидов азота водой [c.31]

При этом методе производства азотной кислоты окисление аммиака, окисление оксида (11)Н0 до оксида (IV) N02 и абсорбция оксидов азота водой производятся под атмосферным давлением. [c.39]

Принципиальная технологическая схема агрегата УКЛ-7 (7,3-10 Па) приведена на рис. УП1-4. Атмосферный воздух очищается на суконном фильтре воздухозаборника 15, затем очищенный воздух сжимается в первой ступени турбокомпрессора 14 до давления 3,5-10 Па. Воздух при этом нагревается до 175 °С. Затем он охлаждается водой в промежуточном холодильнике 12 до 40—45 °С и сжимается во второй ступени турбокомпрессора 14 до давления 7,3-10 Па. Далее сжатый воздух идет на окисление аммиака, в качестве добавки в процессе кислой абсорбции, а также на отдувку оксидов азота от азотной кислоты и на сжигание природного газа в топках 16. [c.212]

Окисление оксида и абсорбция диоксида азота водой осуществляются практически одновременно в одной и той же аппаратуре. Однако закономерность этих процессов целесообразно рассмотреть раздельно. [c.102]

Механизм образования азотной кислоты при абсорбции оксида азота (IV) водой, а затем образующейся водной азотной кислотой, заключается в том, что оксид азота (IV) диффундирует через пограничный слой газа к поверхности жидкости и абсорбируется ею. При этом оксид азота (IV) реагирует с водой (реакция 1) со скоростью, превышающей скорость диффузии и скорость реакции разложения азотистой кислоты (реакция 3). [c.221]

Скорость процесса абсорбции оксида азота (IV) водой описывается уравнением для гетерогенных процессов [c.222]

В агрегате АК-72М достигается более глубокая абсорбция оксидов азота за счет использования холода испаряющегося жидкого аммиака для отвода тепла иа верхних тарелках (с 10-й по 25-ю) вместо охлаждения нитрозного газа перед нагнетателем. Охлаждение 10—25-й тарелок абсорбционной колонны водой при температуре 16 °С позволяет снизить содержание оксидов азота в выхлопных газах после колоины с 700 до 400 мли . [c.85]

Противоточный контакт фаз - известное решение, обеспечивающее максимальную движущую силу процесса переноса, широко распространенным примером которого является противоточная организация движения теплоносителей в теплообменнике. Рассмотрим другой пример - абсорбцию оксидов азота. На рис. 5.31, о показана зависимость равновесных парциальных давлений оксидов азота над раствором НМОз. Для максимального поглощения оксидов, которое достигается при их минимальном давлении, жидкая фаза должна быть слабокислой. Это осуществляется в абсорбере с противоточным движением фаз (рис. 5.31, б). Вверху абсорбера, где подается вода, концентрация кислоты минимальна, и выходящие газы содержат небольшое количество [c.300]

Абсорбция оксидов азота< Диоксид азота взаимодействует с водой по схеме [c.457]

Абсорбционная колонна предназначена для абсорбции оксидов азота паровым конденсатом, поступающим на верхнюю тарелку абсорбера. Колонна диаметром 3200 мм, высотой 45 м, с 50 ситчатыми тарелками выполнена из нержавеющей стали. Диаметр отверстий ситчатых тарелок 2 мм, шаг 9 мм. Верхние тарелки с первой по пятнадцатую не имеют холодильников, на остальных 35 расположены змеевиковые холодильники, охлаждаемые оборотной водой для отвода тепла, выделяющегося при абсорбции оксидов азота. [c.59]

Температура кислоты, орошающей последнюю абсорбционную башню, должна быть как можно ниже она определяется температурой охлаждающей воды, подаваемой в оросительные холодильники. По нормам технологического режима температура кислоты, орошающей последнюю башню системы, не должна превышать 40 °С. При этом создаются хорошие условия для абсорбции оксидов азота, а низкая температура кислоты, поступающей из последней абсорбционной башни, влияет на температурный режим продукционных башен незначительно. [c.261]

Кислота, поступающая в первую абсорбционную башню, имеет температуру 45—55°С. В результате выделения тепла при абсорбции оксидов азота и конденсации паров воды кислота нагревается на 15—20°С и выходит из башни при температуре 60—75 °С, поступая далее на орошение денитратора и продукционных башен. Температура кислоты, вытекающей из денитрационной башни, зависит главным образом от концентрации в ней Н2 04 и от температуры обжигового газа, подаваемого в денитратор. Чем выше эта температура, тем полнее де-нитруется серная кислота и тем больше получается кислоты, свободной от оксидов азота, что имеет существенное значение для работы последней абсорбционной башни. [c.261]

К существенным теоретическим выводам этой главы относятся закономерности кинетики протекания химической реакции первого порядка, когда растворенные молекулы диффундируют от межфазной границы в жидкую фазу, и реакции второго порядка при взаимодействии растворенных молекул газа с нелетучим реагентом, который находится в жидкой фазе и диффундирует к границе раздела, где встречается с поступающими молекулами газа. Показано, что в этих двух случаях влияние реакции может быть совершенно различным и что скорость массопередачи может быть не пропорциональна движущей силе, особенно при протекании бимолекулярной реакции. Рассмотрены примеры применения теории, включая определение скоростей абсорбции оксидов азота в воде и в растворах кислот, анализ абсорбции диоксида углерода щелочными буферными системами, а также процесса окисления сульфита железа в водном растворе. [c.332]

Все промышленные способы получения азотной кислоты основаны иа контактном окислении аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой оксидов азота в кислоту путем поглощения нх водой. Основными стадиями производства неконцентрированной азотной кислоты являются очистка сырья, каталитическое окисление аммиака, утилизация тепла, вывод из иитрозиого газа реакционной воды, абсорбция оксидов азота, очистка газовых выбросов. К современным тенденциям развития технологии относятся обеспечение наибольшей надежности конструкций аппаратуры и машинных агрегатов повышение степеии кислой абсорбции, а также степеии использования тепла химических реакций и к.п.д. энергии сжатых газов снижение вредных выбросов в атмосферу. [c.9]

В результате реакции окисления аммиака образуется довольно много воды, и при охлаждении газов перед абсорбцией последняя будет конденсироваться в теплообменнике и частично поглощать оксиды азота, образуя кислый конденсат [c.297]

Производство разбавленной азотной кпслок.г состоит из трех стадий каталитическое окисление аммиака в ОКСИД азота (И) окисление оксида азота (П) в оксид азота (IV) абсорбция оксида азота (IV) водой с образованием кислоты. [c.159]

Вода. Используется в производстве азотной кислоты для орошения абсорбционной колонны, для выработки пара при утилизации тепла в котлах-утилизаторах, для охлаждения реакционных аппаратов. Для абсорбции оксидов азота используют чаще всего паровой конденсат и химически очищенную воду. В некоторых схемах разрешено применение конденсата сокового пара (КСП) аммиаиной селитры. В любом случае вода, используемая для орошения колонн, не должна содёржать свободного аммиака и твердых взвесей, содержание хлорид-иона должно быть ие более 2 мг/л, масла — не более 1 мг/л, ЫН4ЫОз —не более 0,5 г/л (особое разрешение). Химически очищенная вода для котлов-утилизаторов должна соответствовать требов а-ниим ГОСТ 20995—75 и ОСТ-108.034.02—79. [c.12]

Интенсификация процесса абсорбции оксидов азота возможна при применении других поглотителей, например, органических [81], при повышеииых давлениях и использовании охлаждения водой вместо рассола [82]. [c.101]

Противоточный контакт фаз - известное решение, обеспечивающее максимальную движущую силу процесса переноса. Пример - противоточное движение теплоносителей в теплообменнике. Другой пример - абсорбция оксидов азота. На рис. 3.29 показана зависимость равновесных парциальных давлений оксидов азота над раствором HNOз от концентрации последней. Для максимального поглощения оксидов (минимальное давление их) жидкая фаза должна быть слабокислой. Это достигается в абсорбере с противоточным движением фаз (также показан на рис. 3.29). В верхней части абсорбера, куда подается вода, концентрация кислоты минимальная, и отходящие газы содержат мало оксидов азота. Поглощение происходит почти полностью. Это характерно для всех сорбционных процессов. [c.250]

Бензойную кислоту гидрируют под давлением в присутствии палладиевого катализатора в каскаде реакторов смешения непрерывного действия 3 при 170°С и давлении 1.6 МПа. Полная конверсия бензойной кислоты достигается за один проход. Полученную циклогексанкарбоновую кислоту смешивают с олеумом и подают в многоступенчатый реактор 4, где при взаимодействии с нитрозилсерной кислотой образуется капролактам. Нитрозил-серную кислоту получают окислением аммиака с последующей абсорбцией оксидов азота олеумом. Реакционную смесь разбавляют водой в смесителе 5, непревращенную циклогексанкарбоновую [c.357]

Подаваемая на закалку полифосфорная кислота разлагается, снижая температуру газа и обогащая его фосфорным ангидридом. После закалки тепло газа может быть утилизировано в котле-ути-лизаторе 4 с получением пара по известным схемам. Далее газ поступает в колонну За на адсорбцию Р2О5. Камера орошается циркулирующей полифосфорной кислотой с добавлением воды, а охлаждение циркулирующей кислоты осуществляется в теплообменнике 5. Оксиды азота и непоглощенный фосфорный ангидрид температурой 500 К подаются в окислитель 10, где окисляются смесью азотной и фосфорной кислот, поступающей после абсорбции оксидов азота. Затем нитрозный газ, содержащий фосфорный ангидрид, компремируется 12, охлаждается в холодильнике 13 и направляется в абсорбционную колонну 14, Другие варианты технологической схемы предполагают возможность использования вместо элементарного фосфора отходов фосфорного производства. Во всех случаях реализуется принцип совмещения технологических процессов. [c.191]

N203 образует с водой азотистую кислоту, которая разлагается по уравнению (в). Оксиды азота N0 и N20 практически нерастворимы в воде. Абсорбция диоксида азота является хемосорб-ционным процессом массопередачи в системе газ — жидкость, к которому применимы все способы интенсификации подобных процессов, рассмотренных в ч. I, гл. II и VI. В зависимости от условий общую скорость процесса могут определять реакции или диффузия диоксида азота из газовой фазы. Диффузионный этап обычно лимитирует в конце процесса абсорбции при малых концентрациях N02 в газовой фазе. По мере протекания процесса абсорбции N02 концентрация получаемой азотной кислоты возрастает при этом увеличивается упругость оксидов азота над раствором азотной кислоты, т. е. снижается движущая сила про- [c.104]

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]

На первой стадии разработанной технологии реализовано совмещение процессов абсорбции паров НЫОз и процессов улавливания ее тумана с разработкой принципиально новых контактных устройств. На второй стадии комплексной технологии реализовано совмещение процессов каталитического разложения аммиачных солей (образующихся из смеси остатков НЫОз и ННз) и процессов селективного восстановления оксидов азота с разработкой нового катализатора для очистки залповых газовых выбросов. На третьей стадии реализовано совмещение процессов утилизации остатков NHз после каталитической газоочистки от оксидов азота и обеспечена полная утилизация тепла горячих отходящих газов. Кроме того, на этой стадии реализованы принципиально новые подходы к интенсификации процесса концентрирования Н2804. Достигнуто совмещение процесса абсорбции паров Н2 04 в режиме без образования тумана с процессом десорбции паров воды в режиме без образования ЗОг. Для этой цели потребовалось создание принципиально новых конструкций аппаратов. Новый подход к решению проблемы позволяет объединить все источники кислотных газовых выбросов завода в единой надежной системе газоочистки. [c.329]

В процессе работы в последнем по ходу газа аппарате, куда непрерывно подается вода, концентрация HNOз в растворе устанавливается в пределах 4-6%, что обеспечивает максимум эффективности абсорбции как паров НЙОз, так и оксидов азота. Максимум эффективности третьего по ходу газа абсорбера стал возможным благодаря новому принципу проектирования ступени, в которой предусмотрены распыление жидкости и фильтрация газового потока одновременно. Концентрация HNOз и оксидов азота после стадии абсорбции составляет 0.005-0.1 г/м . Отходящие газы после абсорберов газодувкой 2 нагнетаются в систему каталитической газоочистки, включающую малогабаритную волновую топку нагрева газов 3 и реактор каталитической газоочистки 4. В топке газы нагреваются до 300°С и поступают в реактор, где смешиваются с NHз и проходят через два слоя катализатора. Концентрация оксидов азота после реактора при очистке залповых газовых выбросов составляет 0.01-0.02% об., а при очистке технологических выбросов — в пределах 0.003-0.008% об. Концентрация НКОз в отходящих газах практически равна нулю. Горячие очищенные отходящие газы процесса каталитической очистки направляются в топку 7 и используются в процессе концентрирования 70%-ной Н2804. При этом относительно дорогой способ каталитической газоочистки становится в новой технологии не только самым надежным, но и самым дешевым, ибо энергетические затраты на его проведение полностью могут быть отнесены к последующему процессу концентрирования серной кислоты. [c.329]

Нитрозные газы, поступающие на абсорбцию, представляют сложную смесь различных оксидов азота (N02, N204, N0, N20), элементарного азота, кислорода и паров воды. Их состав зависит от условий окисления, то есть от состояния системы, описываемого реакциями 1-3. [c.221]

Кинетика взаимодействия оксидов азота с водными растворами азотной кислоты в присутствии кислорода представляет собой сложный массообменный процесс, сопровождаемый химическими реакциями в газовой и жидкой фазах [6, 48, 51]. Скорость взаимодействия оксидов азота с водой зависит от фнзико-хнмнческих и гидродинамических условий абсорбции. Из рис. 1-37 [c.55]

Нитрозиый газ перед подачей в колонну следует охладить с выделением реакционной воды и окислить. Выделение реакционной воды в холодильниках-конденсаторах всегда сопровождается кислотообразованием, причем скорость кислотообразоваиия в этом случае выше, чем в абсорбционной колонне [53]. Поэтому для максимального сохранения оксидов азота до абсорбции реакционную воду выделяют в скоростных холодильниках. Концентрацию азотной кислоты, образующейся при охлаждении нитрозного газа в скоростных холодильниках, можно определить по формуле [c.58]

И насосом 19 возвращали в виде товарного продукта более низкого сорта. Пары азотной кислоты подвергались псевдоректификации в колонне 4, орошаемой кислотой, которую частично возвращали из конденсатора 5 череа распределитель 6. Остальную часть конденсата сливали в разбавитель 9, разбавляли до 70%-ной концентрации бидистиллятом воды или неконцентри-рованной азотной кислотой, полученной при абсорбции в колонне 8 бидистиллятом воды нитрозных газов из аппаратов 2, 6, 9 к др. Избыток азотной кислоты направляли через сборник 12 в отделение для протравки бутылей 15, а азотную кислоту особой чистоты, освобожденную от оксидов азота термически, либо очищенным в фильтре 10 воздухом сливали в сборник li и разливали в тару. [c.140]

В разделе 5.4.2 было получено суммарное стехиометрическое уравнение последовательного получения HNO3 из аммиака окислением последнего и дальнейшей абсорбцией водой образовавшихся оксидов азота. С массовыми стехиометрическими коэффициентами превращение описывается уравнением [c.281]