Колонны в производстве азотной кислоты, абсорбционные

Отходящие газы производств азотной кислоты после абсорбционных колонн содержат от 0,05 до 0,27о (об.) оксидов азота, которые по санитарным требованиям без дополнительной очистки запрещается выбрасывать в атмосферу. [c.217]

Кроме рассмотренных гомогенных процессов окисления возможно гетерогенное протекание реакции с участием гетерогенных твердых катализаторов. Так, заполнение объема кварцевой ватой ускоряет реакцию, а покрытие стенок парафином замедляет ее. В производстве азотной кислоты окисление N0 в NO2 протекает по гомогенному закону, хотя процесс и развивается в абсорбционной колонне. Катализатором окисления может быть силикагель, на поверхности которого адсорбируются реагирующие газы. [c.57]

При производстве разбавленной азотной кислоты под повышенным давлением компрессоры сжимают предварительно очищенный воздух до 0,7—1,0 МПа и подают его на смешение с аммиаком и далее в контактный аппарат, где происходит окисление аммиака до окиси азота. При комбинированном способе производства азотной кислоты окисление аммиака происходит под атмосферным давлением,-турбокомпрессоры сжимают нитрозные газы до 0,35 МПа, подают их в окислитель и далее через охладители — в абсорбционную колонну. [c.51]

При производстве азотной кислоты под давлением 7,3 ат отходящие из абсорбционной колонны газы, пройдя сепаратор, поступают в узел каталитической очистки от окислов азота. Здесь нитрозные газы на катализаторах из палладированной окиси алюминия восстанавливаются до элементарного азота. Газом-восстановителем являются продукты конверсии метана — водород и окись углерода. [c.69]

В производстве азотной кислоты под давлением применяются абсорберы барботажного типа. Абсорбционная колонна диаметром 1700 мж и высотой 3000 мм имеет 38 тарелок. Для охлаждения кислоты на тарелки укладываются змеевики, по которым циркулирует охлаждающая вода. [c.238]

Сущность комбинированного способа производства азотной кислоты заключается в том, что сжигание аммиака и охлаждение нитрозных газов ведут при атмосферном давлении, а переработку окислов азота в кислоту — под повышенным давлением. Аппаратура отделений конверсии аммиака этих установок такая же, как и в системах, работающих без давления. Для переработки нитрозных газов применяют абсорбционные тарельчатые колонны, аналогичные колоннам, используемым в системах под повышенным давлением. [c.387]

Абсорбция нитрозных газов под давлением осуществляется в барботажных колоннах с тарелками колпачкового или ситчатого типа. Абсорбционная система характеризуется удельным абсорбционным объемом, т. е. количеством кубических метров объема абсорбционной зоны для выработки 1 т НЫОз в сутки. Так, при переработке нитрозных газов, поступающих в абсорбционное отделение на получение кислоты под атмосферным давлением, при абсорбции на 90—92% требуется удельный объем 22 м /т НМОз в сутки, при абсорбции на 96% —около 50 м /т НЫОз в сутки при абсорбции на 97% удельный объем увеличивается до 70 м /т НЫОз в сутки. Поэтому при производстве азотной кислоты под атмосферным давлением абсорбируется только 90—92% нитрозных газов от поступающего количества оксидов (кислая абсорбция), а остальное количество поглощается щелочными растворами и получаются нитрит-нитратные растворы натрия или кальция. Добавление в абсорбционную систему 250 м кислорода на 1 т НЫОз позволяет уменьшить удельный абсорбционный объем в два раза. [c.33]

Одним из важнейших аппаратов в производстве азотной кислоты является абсорбционная колонна, изготовляемая из кислотостойкой стали. Диаметр колонны 3000 мм, высота 46,5 м. Колонна имеет 40 ситчатых тарелок, на которых размещены охлаждающие змеевики. [c.287]

Чтобы уменьшить потери катализатора, окисление аммиака целесообразнее вести под атмосферным давлением, а затем производить сжатие нитрозных газов для интенсификации процессов окисления N0 в N02 и абсорбции N02 водой, т. е. образования азотной кислоты. Поэтому получили применение так называемые комбинированные установки для производства азотной кислоты, хотя они и имеют ряд недостатков (сжатию подвергаются очень агрессивные нитрозные газы, а следовательно, к материалу, из которого изготовляют компрессоры, предъявляются высокие требования). Выбор давления зависит от ряда экономических и технологических факторов стоимости абсорбционной колонны, расхода энергии и др. Оптимальное давление для абсорбции окислов азота 4—9 ат. [c.87]

Для протекания газожидкостной реакции необходим контакт газа и жидкости. В большинстве случаев реакция протекает в жидкой фазе, в которую должен вводиться реагирующий компонент газовой смеси поэтому газожидкостные реакции всегда сопровождаются межфазным массообменом. В некоторых случаях одни стадии процесса протекают в жидкой фазе, другие — в газовой, например в производстве азотной кислоты. В абсорбционно-окислительной колонне происходит следующая цепочка процессов абсорбция диоксида азота жидкостью — реакция диоксида азота с водой с образованием азотной и азотистой кислот — разложение азотистой кислоты с образованием моноксида азота — десорбция моноксида азота в газовую фазу — окисление моноксида азота в диоксид, причем окисление моноксида азота происходит в газовой фазе, а остальные реакции - в жидкой необходимыми стадиями процесса являются также абсорбция и десорбция. Все эти процессы проводят одновременно в одном аппарате. [c.435]

Насадочные колонны — наиболее распространенные реакторы для абсорбционно-десорбционных процессов, их широко применяют в производстве серной кислоты, азотной кислоты, при переработке коксового газа, в ряде процессов органического синтеза и т. п. Реакторы трубчатого типа рассмотрены в гл. V (см. рис. 66 и 67). [c.168]

Расчет абсорберов на опрокидывание. Абсорбционные башни производства слабой азотной кислоты для улавливания ценных продуктов коксового газа и другие обычно очень высокие и стоят снаружи цехов. Основные усилия, которые действуют на колонну, следующие вес корпуса и поглотителя, распорные усилия насадки для насадочных башен, ветровая нагрузка, сейсмические усилия, которые также учитываются специальными нормами. О первых двух усилиях уже говорилось выше. Ветровая нагрузка зависит от высоты и диаметра аппарата, от места его установки и от резонансной частоты колебаний аппарата. Последнее вызывается действием сейсмических сил, а также колебаниями различных машин, связанных с колонной (насосы, компрессоры и т. д.). Как уже указывалось выше, к нижней части аппарата приваривается опорное кольцо, которое крепится к фундаменту. Для нормальной работы наибольшее напряжение сжатия на поверхности кольца [c.246]

На рис. 127 изображена схема прямого синтеза концентрированной азотной кислоты из жидких окислов азота абсорбционным методом. Нитрозные газы, получаемые так же, как при производстве разбавленной азотной кислоты под атмосферным давлением (стр. 277), пройдя через котел-утилизатор, поступают в скоростной холодильник 1, где охлаждаются до 40—45 °С. При этом конденсируется около 75% водяных паров, содержащихся в газе, и происходит частичное окисление N0 в N02. Образующийся водный конденсат, содержащий 2—3% ННОз, используется в производстве разбавленной ННОз для орошения абсорбционных башен. Из скоростного холодильника нитрозные газы поступают в обычный газовый холодильник 2, где происходит дальнейшая конденсация паров воды, оставшихся в газе, а также частичное окисление НО в НО2. Образующаяся при этом 30—35%-иая азотная кислота направляется в колонну 9, где используется для промывки выхлопных газов. [c.300]

В настоящее время схема производства неконцентрированной азотной кислоты под давлением 7,3-10 Па на некоторых предприятиях изменена. Хвостовые газы после абсорбционной колонны поступают в подогреватель, выполненный из титана, где их температура 303—308 К повышается до 323—333 К за счет конденсации пара, подаваемого в теплообменник, давлением 10-10 —13-10 Па. Этот процесс необходим для того, чтобы исключить попадание брызг азотной кислоты в теплообменник из хромоникелевой стали и его коррозию. После предварительного подогрева хвостовые нитрозные газы поступают в подогреватель первой ступени, где их температура повышается за счет тепла нитрозных газов, поступающих из окислителя, с 323—333 до 393—413 К. Далее хвостовые нитрозные газы направляются в высокотемпературный теплообменник, в котором подогреваются до 693—723 К за счет тепла нитрозных газов, выходящих из контактного аппарата при температуре около 1173 К. [c.60]

Схема производства разбавленной азотной кислоты под повышенным давлением (до 8—10 кгс/см ) в принципе не отличается от производства ее под атмосферным давлением. Однако установки, работающие под повышенным давлением, обладают рядом преимуществ степень переработки окислов азота в азотную кислоту повышается до 98—99%, а концентрация получаемой азотной кислоты— до 60—62% отпадает необходимость в щелочной абсорбции уменьшаются капитальные затраты на постройку установки и расход специальной стали на изготовление аппаратов, так как объем абсорбционных колонн в десятки раз меньше, чем в системах, работающих под атмосферным давлением. Вместе с тем применение давления связано с увеличением потерь катализатора и расхода энергии, что является недостатком этих установок. [c.110]

В абсорбционных колоннах 7 и башне 9 происходит абсорбция окислов азота из хвостовых нитрозных газов производства слабой азотной кислоты. [c.285]

В производстве слабой азотной кислоты приняты к установке абсорбционные колонны с ситчатыми тарелками производительностью 139 т/сутки (стоимость такой колонны составляет 670 тыс. руб., а стоимость колонны системы Дюпон производительностью 55—58 т/сутки — 397 тыс. руб. ). Применение этих колонн дает снижение удельных затрат на одну тонну азотной кислоты примерно на 30%. Стоимость цеха слабой азотной кислоты (мощностью 230 тыс. т в год) при давлении в абсорбционной части в 3,5 ата снижается — на 40% против стоимости обычной системы. [c.472]

Широко распространенный метод регенерации серной кислоты— отхода с производства ароматических нитросоединений— денитрация и концентрирование [33]. Отработанную кислоту нужно сначала денитровать, так как оксиды азота и азотная кислота представляют ценность. Кроме того, если их не извлечь из кислоты, при ее концентрировании они будут разрушать аппаратуру. Денитрацию проводят в колонных аппаратах паром, перегретым до 250—300 °С. Отходящие оксиды азота направляют на окисление и поглощение в колонные аппараты и получают, азотную кислоту. Полностью оксиды азота поглотить в абсорбционной системе не удается, поэтому их предлагают разлагать на катализаторе до азота и воды. В этом случае в газах остается не более 0,005% оксидов азота [33]. [c.150]

Аппаратура производства азотной кислоты (абсорбционные ба ини, теплообменники, реакторы в производстве НЫОз из солей, насосы, трубопроводы, баки для хранения кислоты). Аппаратура синтеза аммиака и метанола (ответственные детали, например шпильки, внутреннее оборудование колонн синтеза аммиака) Аппаратура лакокрасочной промышленности (автоклавы, мешалки, перегонные кубы). Сосуды для хранения и перевозки фосфорной кислоты. Аппаратура суль-фитцеллюлозного произподства и производ-, ства 50о и сульфитов (котлы, крыи ки, насосы, клапаны). В угольной промышленности-насосы и аппараты для работы в кислых шахтных водах. [c.119]

По второму и третьему няпрян.пению наибольший опыт накоплен в производстве азотной кислоты. Вместе с тем отмечается большая капиталоемкость этих мероприятий. Так, указывается, что сокращение выбросов окислов азота с 0,25% до 0,05% удваивает объем абсорбционных колонн, а каталитическое разложение N0 повышает себестоимость азотной кислоты на 10—12%. [c.66]

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]

Питтинговая коррозия является исключительно опасным видом химического разрущения сплавов. При незначительном материальном эффекте аппараты и трубопроводы часто перфорируются насквозь. В литературе описан ряд случаев выхода из строя отдельных узлов и целых аппаратов из нержавеющей стали в связи с развитием питтинговой коррозии. В частности, можно сослаться на работу Брусенцевой [1], в которой описывается коррозия абсорбционных ситчатых колонн на одном из отечественных заводов в процессе производства азотной кислоты. [c.278]

Агрегаты этих производств (диаметр контактных аппаратов 330 п 540 мм, абсорбционных колонн — 1,7 м, высота колонн с 37 колпачковыми тарелками 13,2 м) не уступали лучшим образцам оборудования, применяемым за рубежом. Они были оборудованы турбинами для рекуперации энергии сжатых газов. Мощность каждого из агрегатов составля.ла 20—22 тыс. т/год. Производство азотной кислоты такой же мощности было пущено в 1938 г. на Днепродзержинском АТЗ. Здесь впервые была применена комбинированная система окисление аммиака при атмосферном давлении и абсорбция окислов азота при 709 кПа. В 1940 г. па Днепродзеряотнском АТЗ было выработано 138 тыс. т азотной кислоты. Таким образом, еще в довоенные годы наша промышленность располагала агрегатами азотной кислоты достаточно высокого технического уровня [5-8]. [c.40]

Способ производства азотной кислоты повышенной концентрации (68—80%), разработанный М. А. Миниовичем, Ж. М. Филиповой, А. П. Засориным и Ф. П. Ивановским с нашим участием, заключается в поглощении газообразных и жидких окислов азота е абсорбционной колонне, работающей при давлении 4—9 ат. Жидкие окислы азота, конденсирующиеся при охлаждении части нитрозного газа, поступающего в колонну, вводятся в абсорбционную колонну ниже зоны образования 50—63%-ной кислоты. Обедненные нитрозные газы и часть обычного газа поступают на 7-к тарелку колонны. Верхняя часть абсорбционной колонны охлаждается рассолом до 2—5° С. [c.170]

Каут В. М., Воробьева Н. Е., Метод расчета абсорбционной колонны для получения высококонцентрированного раствора NO2 в HNO3. Химия и химическая технология азотных удобрений. Производство азотной кислоты, изд. ГИАП, вып. 16. 1965 г. [c.425]

Элементы ХТС по сравнению с элементами автоматизированных и радиоэлектронных систем имеют значительно более высокую интенсивность отказов. Так, интенсивность отказов элементов радиоэлектронных систем очень мала она колеблется в пределах 10 — 10 ч [6, 181], т. е. в интервале времени продолжительностью 10 ч происходит от 1 до 10 отказов электронного эле.мента. Интенсивность отказов (внеплановых ремонтов) эле.ментов ХТС значительно выше. Например, некоторые из элементов ХТС крупнотоннажного производства слабой азотной кислоты характеризуются следующими птенсив-ностями отказов [102] 4,58-10 ч , или (в среднем один отказ за 2180 ч)—газотурбинная установка ГТТ-3, 4,54 10 ч (1 отказ за 2200 ч) —комбинированный аппарат подготовки аммиака, 5,09-10- ч (I отказ за 1960 ч)—контактный аппарат и 5,0-10 ч (1 отказ за 2000 ч)—абсорбционная колонна. [c.145]

Пример [25]. Требуется разработать формальную адаптивную мо-дел1, абсорбционного отделения в производстве слабой азотной кислоты в статическом режиме. Основным технологическим аппаратом отделения является тарельчатая абсорбционная колонна, где происходит абсорбция окислов азота. [c.98]

На рис. 10.5 изображена схема ЭТА производства слабой азотной кислоты под давлением 0,716 МПа. Жидкий аммиак поступает в испаритель аммиака 4, где он испаряется за счет теплоты охлаждения воды (при этом получается побочный продукт — охлажденная вода). Образующийся газообразный аммиак далее поступает в перефеватель 6 и оттуда в смеситель 7. Атмосферный воздух через аппарат очистки 1 поступает в турбокомпрессор 2а, где он сжимается до давления 0,716 МПа, после чего поступает в подофеватель воздуха 5 и далее в смеситель 7 Здесь происходит смещение газообразного аммиака воздухом, после чего ам-миачно-воздущная смесь, пройдя паронитовый фильтр 8, поступает в реактор окисления аммиака 9. Теплота образования нит-розных газов используется в котле-утилизаторе КУН-22/13 J0 для выработки водяного пара. Из котла-утилизатора нитрозные газы, пройдя окислитель 11, последовательно охлаждаются в воз-духоподофевателе 5 и водяном холодильнике 12, после чего поступают в абсорбционную колонну 13. Из низа колонны отводится готовая продукция — слабая азотная кислота, а сверху — хвостовые газы. Последние, пройдя сепаратор 14 и реактор каталитической очистки 3 (являющийся одновременно камерой сгорания газовой турбины), поступают в газовую турбину 26. Расширяясь в ней от давления 0,7 МПа до атмосферного, хвостовые газы передают свою энергию избыточного давления сжимаемому в турбокомпрессоре 2а воздуху. Офаботавшие в турбине хвостовые газы посту пают на утилизацию своей физической теплоты в котел-утилизатор КУГ-66 15, после чего выбрасываются в атмосферу. [c.256]

Насадка. Выбор насадки и размещение ее в колонне имеет существенное значение для работы колонны и оказывает влияние на определение размеров колонны и на гидравлическое сопротивление аппарата. Насадка должна обладать химической стойкостью, механической прочностью, малым удельным весом и большой поверхностью единицы объема а в м 1м ). Свободный объем насадки у (в м /м ) оказывает большое влияние на сопротивление колонны. Наиболее широкое применение в абсорберах нашли керамические кольца, хордовая насадка, кокс, кварц. Особенно широко применяются керамические кольца, диаметром от 15 до 150 мм. Кольца размером 50X50X5 мм наиболее широко используются в аппаратах (фиг. 93, а). Лучшей характеристикой обладают кольца, в которых имеются прямоугольные отверстия с лепестками, отогнутыми внутрь (фиг. 93, в). Диаметры их 25—50 мм. Насадка в виде колец применяется в абсорбционных башнях производства азотной и серной кислоты, в аппаратах этаноламиновой очистки и в производстве пластмасс. Кольца укладываются в аппарате на колосниковую решетку либо правильными рядами, что удорожает [c.232]

Существует целый ряд абсорберов, которые применяются в специальных производствах. Эти абсорберы имеют некоторые специфические конструктивные особенности, характерные именно для данного производства (абсорберы содового производства, абсорберы производства азотной и серной кислоты и пекоторые другие). Рассмотрим в качестве примера абсорбер содового производства, где процесс абсорбции играет ведущую роль и является первым по ходу технологического процесса, за исключением приготовления сырья. Назначение отделения абсорбции в содовом производстве — приготовление аммонизированного рассола путем насыщения раствора НаС1 аммиаком. Помимо этого процесса, в колонне происходит и улавливание других отходящих газов. Все аппараты, предназначенные для процесса улавливания, монтируются один над другим и собираются в абсорбционную колонну, в которой рассол течет сверху вниз, проходя последовательно промыватели газа, холодильники газа, 1-й и 2-й абсорбер, а газ, содержащий аммиак, движется снизу. Все промывные аппараты технологической схемы собираются в две колонны, достигающие значительной высоты (высота большой абсорбционной колонны Славянского завода 41,6 ж). [c.235]

Длй десорбции и переработки окислов азота в концентрированную кислоту необходимо дополнительное оборудование отбелочные колонны с конденсаторами двуокиси азота, автоклавы с насосами и компрессорами для кислорода, аммиачно-холодильную станцию и цех разделения воздуха для производства кислорода. На установках, работающих под повышенным давлением, после отделения избытка реакционной воды (в этом случ № будет получаться 30%-ная HNO3) можно путем охлаждения нитрозных газов рассолом получать жидкие окислы азота с примесью HNO3 и воды> Их целесообразно перерабатывать непосредственно в концентрированную азотную кислоту, а оставшиеся слабые нитрозные газы направлять в абсорбционную колонну для получения разбавленной азотной кислоты. Таким образом, различие схем производства HNO3 сводится к методам получения жидких окислов требуемого состава, а собственно процесс синтеза азотной кислоты из N2 4 и воды под давлением 50 кгс/см в присутствии кислорода во всех случаях остается одинаковым. [c.430]

Если нитрозный газ, поступающий для производства азотнок кислоты, хорошо окислен, продукционную кислоту получают в нижней части абсорбционной колонны. В случае плохо окисленного ни-грозного газа в нижней части колонны происходит окисление окиск азота за счет кислорода и азотной кислоты [c.168]