Азотная кислота, производство давления в системе

Независимо от применяемого давления основными стадиями производства разбавленной азотной кислоты являются очистка воздуха и аммиака смешение аммиака с воздухом окисление аммиака и охлаждение нитрозных газов окисление окиси азота и абсорбция двуокиси азота водой с получением раствора азотной кислоты. В системах, работающих при атмосферном давлении, имеется еще одна дополнительная стадия — поглощение окислов азота из отходящих газов щелочными растворами. [c.368]

Для производства разбавленной азотной кислоты из аммиака применяются следующие системы 1) работающие под атмосферным давлением, 2) работающие под повышенным давлением и 3) комбинированные, в которых окисление аммиака осуществляется под атмосферным давлением, а окисление N0 и абсорбцию N02 водой проводят под повышенным давлением. Технологическая схема производства разбавленной азотной кислоты под атмосферным давлением приведена на рис. 129. [c.350]

В 1976 г. начато внедрение в промышленность агрегата по производству неконцентрированной азотной кислоты мощностью 380 тыс. т моногидрата в год — системы АК-72. В основу данной системы, разработанной ГИАП, положен замкнутый энерготехнологический цикл с двухступенчатой конверсией аммиака и охлаждением нитрозных газов под давлением 4,2-105—4,7-10 Па и абсорбцией оксидов азота под давлением 11-10 —12-105 Па с выпуском продукции в виде 60%-ной азотной кислоты. Хвостовые нитрозные газы подвергаются высокотемпературной каталитической очистке на двухступенчатом катализаторе (см. с. 34). Ниже приведены сравнительные данные по расходным коэффициентам для трех систем получения неконцентрированной азотной кислоты АК-72, под давлением 7,3-Ю Па и комбинированной системы, работающей под давлением в отделении абсорбции 3,5-1№ Па. [c.38]

Установка для прямого синтеза азотной кислоты из нитрозных газов схематически представлена на рис. 38. Нитрозный газ для производства концентрированной азотной кислоты концентрацией 10—11,5 об.%, полученный окислением аммиака кислородом воздуха при атмосферном давлении, поступает в скоростной холодильник 6 для выделения воды из нитрозных газов при снижении их температуры с 473 до 308—313 К. Образующаяся при этом 3—5%-ная азотная кислота выводится из системы. [c.104]

В описываемой схеме получения разбавленной азотной кислоты под давлением 6—8 ат (рис. 120) вся энергия, необходимая для сжатия воздуха, потребляемого в производстве азотной кислоты, получается в системе за счет тепла реакции окисления аммиака. [c.289]

Созданная комбинированная система производства неконцентрированной азотной кислоты под давлением 3,5- Ш Па по всем технико-экономическим показателям значительно превосходит схему, работающую под атмосферным давлением. Однако ввиду постоянно растущей потребности в азотной кислоте была создана новая схема процесса получения неконцентрированной азотной кислоты под повышенным давлением 7,3-10 Па. Этот метод позволил повысить производительность агрегата, снизить капитальные затраты, стоимость тонны продукции, расход дефицитной нержавеющей стали и исключить потребление электрической энергии извне. Последнее достигается за счет применения в схеме высокотемпературной очи- [c.36]

Практикой установлены следующие сроки работы катализаторных сеток для производства азотной кислоты под атмосферным давлением — до 14 мес., под давлением 720 кПа —2150—2500 ч. При тщательной очистке газа в системах, работающих под атмосферным давлением, катализаторные сетки можно эксплуатировать без замены 12—14 мес. Уменьшение диаметра нитей катализаторной сетки снижает срок ее службы. [c.26]

Обычно капиталовложения в сооружение азотнокислотных установок составляют от 10 до 15% общего объема капиталовложений, требуемого для строительства азотнотуковых комбинатов. Если принять за 100% капиталовложения на 1 т азотной кислоты в год, требуемые для азотнокислотного цеха, работающего при атмосферном давлении, то применение для производства разбавленной азотной кислоты новой комбинированной системы, абсорбционная часть которой работает под давлением [c.261]

В настоящее время в эксплуатации находятся различные системы производства разбавленной азотной кислоты. Работавшие ранее установки получения азотной кнслоты с конверсией и абсорбцией прн атмосферном давлении в настоящее время не эксплуатируются. Сведения об этих установках, можно найти в первом издании Справочника азотчика. [c.63]

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]

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]

При производстве разбавленной азотной кислоты из аммиака используют системы, работающие под атмосферным давлением под повышенным давлением комбинированные (сочетающие первые две). [c.21]

Поэтому почти на всех мощных установках для производства азотной кислоты, работающих под атмосферным давлением, окислы азота, оставшиеся в нитрозных газах после абсорбции их азотной кислотой на 93—92%, поглощаются щелочными растворами. Применение щелочной абсорбции окислов азота позволяет повысить общую степень использования окислов азота до 98—99% и улучшить условия труда на азотнокислотных заводах. Иногда улавливание щелочами остаточных окислов азота производится и в системах, работающих под давлением. [c.304]

Наиболее важные направления в усовершенствовании производства разбавленной азотной кислоты укрупнение агрегатов, создание агрегатной системы, обеспечение нулевого баланса энергии в системах, ликвидация выбросов нитрозных газов в атмосферу, проведение абсорбции окислов азота под повышенным давлением (15—20 ат), снижение потерь платинового катализатора. [c.306]

Для сравнительной оценки роли давления при производстве азотной кислоты в системах, работающих под давлением, в табл. 68 и 69 приведены данные английской фирмы о капитальных затратах и себестоимости азотной кислоты, полученной в агрегате мощностью 100 т1 сутки. [c.323]

Из приведенных выше данных следует, что капитальные затраты в производстве азотной кислоты уменьшаются с повышением давления в системе. С увеличением мощности агрегата удельные капиталовложения еще более снижаются при повышении давления. Расход аммиака и катализатора в калькуляции себестоимости определен, по-видимому, неправильно, так как с повышением [c.323]

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]

В настоящее время имеется несколько опытных технологических схем получения оксида азота плазменным методом с большим расходом электроэнергии. На практике широко используются многотоннажные производства азотной кислоты из синтетического аммиака, несмотря на их сложность, большие капитальные затраты,, использование катализаторов из дефицитных материалов (платины, палладия и родия). Однако расход энергии при этом методе производства азотной кислоты низкий. В современных системах, работающих под давлением 7,3-10 Па при использовании тепла реакции, электроэнергия из заводской сети не употребляется. [c.7]

На рис. 9 показано расположение двухступенчатого катализатора в контактном аппарате, работающем под атмосферным давлением. В настоящее время неплатиновый катализатор нашел применение в качестве второй ступени в системе производства азотной кислоты под повышенным давлением. [c.25]

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]

В первой половине 60-х годов ГИАП и его Днепродзержинский филиал в содружестве с Харьковским политехническим институтом, Днепродзержинским химическим комбинатом и Невским машиностроительным заводом разработали энерготехнологическую схему производства азотной кислоты под единым давлением 740 кПа [13, 14]. Мощность такого агрегата в 3 раза превышает мощность агрегата комбинированной системы с давлением при абсорбции 355 кПа. Особенностями этой схемы являются газотурбинный привод, компенсирующий затраты энергии на технологические нужды производства, высокотемпературная очистка отходящих газов на катализаторе, содержащем 2% палладия на окиси алюминия, до концентрации в них окислов азота 0,005 об.%. Установка не потребляет энергии со стороны. В 1976 г. па таких агрегатах производилось 43% всей выпускаемой слабой азотной кислоты [13]. По мере накопления опыта в систему вносились некоторые изменения, улучшившие показатели ее работы. [c.44]

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 башенном способе производства азотной кислоты, связанном с окислением аммиака и поглощением образующихся окислов азота при атмосферном давлении, требуются большие реакционные объемы абсорбционной системы, [c.175]

СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВГОМА1НЧЕСК0Г0 РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЕаПЕРА-ТУРЫ ПОСЛЕ КАМЕРЫ СГОРАШЯ РЕАКТОРА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ХВОСТОВЫХ НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СЛАБОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 7,3 ат [c.180]

Современные методы производства азотной кислоты концентрацией от 45 до 72% могут быть разделены на три основные группы производство азотной кислоты при атмосферном давлении, при повышенном давлении и комбинированным методом (когда давление конверсии аммиака ниже, чем давление в абсорбционной системе). [c.196]

Система автоматического регулирования технологического процесса производства азотной кислоты, принятая на отечественных азотнокислотных заводах, работающих при атмосферном давлении, предусматривает прежде всего регулирование нагрузки агрегата, соотношения расхода аммиака и воздуха, давления и уровня воды в паровом котле, а также концентрации продукционной кислоты. [c.240]

Для производства разбавленной азотной кислоты из аммиака применяют следующие системы работающие под атмосферным давлением, работающие под повышенным давлением и комбинированные, в которых окисление аммиака осуществляется под атмосферным давлением, а окисление N0 и абсорбция N 2 водой под повышенным давлением. [c.85]

В производстве азотной кислоты под давлением 5,5 ат сильной коррозии подвержены скоростные холодильники, работающие при температуре 270 °С и том же давлении в среде нитрозных газов и 30%-ной ННОз. В этих условиях сталь Х18Н10Т обладает низкой коррозионной стойкостью. Срок службы скоростных холодильников из стали Х18Н10Т не превышает 1 года. В процессе конденсации 30%-пой НЫОз развивается коррозия на верхней трубной доске в местах развальцовки трубок появляются течи и герметичность системы нарушается. Дальнейшая эксплуатация при посто- [c.80]

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 1959 году по проекту ГИАП введен в строй цех по производству азотной кислоты комбинированным методом с использованием тонкой очистки аммиачновоздушной смеси, обеспечивающей высокую конверсию аммиака и сохранение катализатора. В 1968 году созданы установки по производству разбавленной азотной кислоты под высоким давлением мощностью 120 тыс. тонн в год. Начиная с 1976 года, основным типом установок в отечественной азотнокислотной промышленности становятся системы с замкнутым энерготехнологическим циклом, работающие по комбинированной схеме мощностью 380 тыс. тонн в год (АК-72). Аналогичные системы используются в настоящее время и за рубежом. К ним относятся, например, агрегаты фирмы Гранд Паруасс (Франция) мощностью от 900 до 1250 т/сутки, работающие по комбинированной схеме, и разработанные совместно ГИАП и Гранд Паруасс аналогичные агрегаты мощностью до 2000 т/сутки. [c.212]

На фпг. 127, в видно, что кривая равновесия азеотропной смеси с минимумом давления и максимумом температуры кипения пересекает диагональ. Это значит, что при некотором составе раствора образующийся пар имеет ту же концентрацию низкокипящего компонента, как и кипящая жидкость. Отсюда следует, что разделение азеотропной смеси одной лишь фракционированной перегонкой невозможно. Только изменением общего давления системы удается сместить азеотропную точку в сторону более высоких или более низких концентраций. Этим, например, пользуются в производстве азотной кислоты. При помощи вакуумной перегонки водного раствора азотной кислоты смещают азеотропи-ческую точку вправо, этим значительно повышают концентрацию азотной кислоты по сравнению с тем, что дает перегонка при атмосферном давлении. [c.229]

В системах производства концентрированной азотной кислоты при атмосферном давлении окисление N0 до ЫОг кислородом, содержащимся в яит-розных газах, протекает в окислительных башнях. Тепло реакции отводится орошаемой кислотой, которая затем охлаждается в выносных холодильниках. Для достижения полного окисления N0 газ после окислительных башен доокисляется 98%-иой азотной кислотой [c.99]

Энерготехнологическая система в производстве азотной кислоты. После абсорбции отходящие газы содержат 0,1% оксидов азота и должны быть очищены. При атмосферном давлении и низкой температуре образуется димер диоксида азота N2O4 - газ буро-желтого цвета. Поэтому выходящий из трубы не очищенный нитрозньш газ получил название лисий хвост . Атмосферные осадки, захватывая оксиды азота, образуют кислотные дожди. [c.420]

Возможность получения азотной кислоты контактным окислением аммиака на платиновом катализаторе изучал И. И. Андреев. В 1916 г. в Юзовке (ныне г. Донецк) был построен цех азотной кислоты с переработкой ее в аммиачную селитру мощностью 1000 т в год. В качестве сырья была использована аммиачная вода коксохимических произодств. С этого времени метод контактного окисления аммиака на платиновом катализаторе стал широко внедряться в промышленность. Этим методом получали азотную кислоту концентрацией до 50%-Вначале были построены системы с гранитными башнями, работающие под атмосферным давлением. Позднее, с освоением металлургической промышленностью производства нержавеющих кислотостойких сталей, начали сооружать установки, работающие под давлением до 8 ат. После того как были изготовлены турбокомпрессоры из нержавеющей стали, в промышленность вошли комбинированные [c.147]

Там, где азотная кислота идет на производство нитратов для удобрительных целей, обычно мало нуждаются в производстве более крепкой кислоты, чем та,, которая получается при окислении и абсорбции под атмосферным давлением, причем источником кислорода является воздух. Однако промышленность непрерывно требует для различных целей все возрастающие количества крепкой кислоты. Для удовлетворения этой потребности был изобретен ряд способов получения более крепкой кислоты прямо после окисления аммиака. Эти способы развивалирь а) либо по линии повышения давления по всей окислительной и абсорбционной системе, б) либо за счет повышения давления при абсорбции, следующей за окислением под обычны давлением, или наконец в) путем применения сильного охлаждения во время абсорбции при обычном давлении. [c.308]

Наиболее обычным способом улавливания окислов, образующихся при окислении аммиака или при окислении азота в электрической дуге, является поглощение водой, в результате чего получается азотная кислота. Этот способ широко применялся в азотной промышленности САСШ и за границей и представляет собой в настоящее время по всей вероятности самый экономический способ улавливания. Конечно крепость получаемой - кислоты зависи г от концентрации окислов в газах, от температуры и давления в абсорбционной системе. Вследствие этих ограничений кислота, получаемая на установках окисления аммиака воздухом, колеблется от 45 до 500/0. Хотя полученная таким путем кислота и пригодна для многих целей, как-то производства нитрата аммония, нитрата кальция или нитрата натрия, но для других целей, например для нитрования органических веществ, ее сначала нужно концентрировать до большей крепости. По этой причине дО сих пор в некоторых отраслях промышленности широко пользуются кислотой, получаемой из чилийской селитры и серной кислоты, непосредственно в концентрированном виде. Однако ведутся работы по прямому получению концентрированной кислоты из аммиака и существует несколько способов, которые в настоящее время являются достаточно многообещающими в смысле производства [c.329]

В настоящее время в производстве азотной кислоты для регулирования температуры, расхода и давления применяются автоматические регуляторы АСУ — автоматическая система управления или САР — система автоматического регулирования и УСЭППА — унифицированная система элементов промышленной пневмоавтоматики. [c.65]

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]

В 1959 г. по проекту ГИАПа был построен и пущен головной цех по производству азотной кислоты комбинировапным методом (конверсия аммиака при атмосферном давлении, абсорбция окислов азота при давлении 355 кПа), К особенностям этой системы относятся ирименение [c.43]

Системы, работающие при атмосферном давлении, наряду с производством разбавленной азотной кислоты (полупродукция) выдают и готовый продукт в виде натриевой селитры, которая тоже является азотным удобрением. Следовательно, при экономической оценке метода получения азотной кислоты следует учитывать затраты на производство натриевой селитры. Во многих случаях неизбежность выделения этой соли делает нежелательным строительство цеха азотной кислоты, работающего при атмосферном давлении, [c.245]

Однако следует отметить, что это положение нельзя считать пдавилом, и в некоторых случаях получение натриевой селитры не является нежелательным с экономической точки зрения, поэтому производство азотной кислоты при атмосферном давлении, как потребляющее сравнительно мало энергии, может вполне конкурировать с комбинированной системой или системой, работающей под давлением. В последних случаях получают не натриевую селитру, а аммиачную — тук с богатым содержанием азота и, несомненно, более выгодный для применения его в сельском хозяйстве. Так, по данным одного из заводов, где азотная кислота производится параллельно двумя способами — комбинированным и без давления, при этом концентрация кислоты в обоих случаях одинакова, — легко этот вопрос проанализировать. Для сравнения сопоставим только затраты на переработку аммиака до селитры по двум вариантам (в расчете на 1 т связанного азота) [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология