Способ получения азотной кислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ А 5ТНОЙ КИСЛОТЫ, включающий окисление аммиа««Tf Ъхлгъяздение полученных иихроз оь1х гаэов с образованием кислого конденсата и подачу его яа стадшо абссфб-пЭШ воспой совместно с о1ШАХденвыми иитрозными гвзакт с полу евивм pacз ворв квсяотм, озвелку раствс а кислоты воздухом и подкачу образовавшихся газов на стадаш абсорбцик, 6 т л ич а ю at в fi с я тем, что, с делыо увеличений степени переработки аэфа1Я и ко«1 {е11«р аиии продукционной кислохь, оС азоваашкбся после отбелки газы ш рея1 подаЧёй ка стадию абсорбции йОПдергают поелеяовательйому контактнрованию с раствором кислоты и конденсатш после охлаждения..,

ОООЗ СОВЕТСНИХ

»%NO

ЩСПУБЛИЙ

3(Ю 01 21/4400

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н»тсимеа авидгпл ство

6l »»

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2.1) 3347291/23-.26 (22) 23. 09. 81 (46) 30.07. 83. Бюл. 9 28 . (72) Б.П. Панов, Л.Я.Терещенко, Б.И.Гурьев, Н.Й.Орлов и Б.Ф.Егоров (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.И.Кирова (53) 661.566.4(088.8) (56) l.йтрощенко В.И. ы Каргин C,È.

Технология азотной кислоты. Химия™; -970 . c.207-233.

2. Авторское свидетельство СССР

В 197530, кл. С ат В 21/40, 1969 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЮТНОН .

КИСЛОТЫ, включающий окисление аммиа,SU.„1 318 6 А

3c4%" охлаждение полученных иитрозных

ГаэОВ с образованием кисло? о кондак» сита и подачу его на стадию абсорбции водой совместно с охлажденными ийтровными газами с получением раствора кислоты, отбелку раствора кислоты воздухом и подачу образовавщихся газов иа стадию абсорбции, о т л ич а ю щ и и с.я тем, что, с целью увеличеииия степени переработки сцфья и концеитраци» продукционной кислоты,. образеэаааиеся после отбелки газы пер щ подачей иа стадию абсорбции пСЕвергают последовательиому контактврованию с раствором кислоты и кислым конденсатом после охлаждения.

1031896

Концентрация окислов в газе, об.Ъ сны„сибво

Таблица 1

Режим отбелки иа трехцолочной модели абсорбера при контакте фаз 3 мин

Состав кислоты, Ъ

РЕ кПа

Расход

Состав кислоты после отделения Ъ ид- газа, сти ° м ч

/ч яйО

59,8 0,2

57,7 0,15

4,5

2 0,55

2 0,55

110 90

120 . 90

3,1

3,4

66,2

4,6

3 .0,80 55 4 0,20

3 080 542 01

4,1

110 90

130 90

2,9

57,5

3,6

56,8

Изобретение относится к химической технологии и может быть использо- вано в производстве азотной кислоты.

Известен способ пслУчениЯ азотной кислоты путем контактного окисления аммиака, охлаждения нитрозных га- 5 зов щхи иывки их компрессии с последующей абсорбцией при различных давлениях (1 .

Наиболее близким rro технической сущности и достигаемому результату 39 к предпагаемому является способ, заключающийся в контактном окислении аммиака под давлением, охлаждении

Ми%розных газов и конденсации падов воды, окислении ВО, абсорбции нитроэ- 5 иых газов водой с последующей регенерацией энергии хвостовых газов с предварительным подогревом их до 700 с при сжигании СН при одновременном каталитическом восстановлении N0 отходящих газов до элементного азота.® .Ио данному способу часть сжатого воздуХа йсполъзуют для отбелки продукционной кислоты, а продувочные газы йостуаа вт в абсорбердкислый конденоаТ из холодкяьников-.конденсаторов подается на соответствующую тарелку абсорбционной колонны, кислотность жидкой фазы на которой. равна кислотности конденсата 2 ).

Недостатком известного способа яв-30 ляется циркуляция окислов-азота в системе абсорбер — отбелочная колонМа и подача в абсарбцианную колонну

-кислотного конденсата, содержащего растворенные окислы. азота (до 4% в 3 пересчете на И204), что приводит

jc увеличению нагрузки колонны по йерерабатываемым окислам азота на э-14% и, в. свою очередь, при существующих размерах абсорберов — к уменьшению степени переработки сырья (98%, снижению концентрации продукционйой кислоты до 55-57%.

Цель изобретения — увеличение степени переработки. сырья и концентрации азотной кислоты, Поставленная цель достигается способом получения азотной кислоты, включающим окисление аммиака, охлаждение полученных нитрозных газов с образованием кислого конденсата и подачу его на абсорбцию водой совместно с охлажденными нитрозными гаэами с получением раствора кислоты, отбелку раствора кислоты воздухом и подачу образовавшихся газов на стадию абсорбции, в котором образовавшиеся после отбелки, газы перед:подачей на стадию абсорбции подвергают последовательному контактированию с раствором кислоты и кислым конденсатом после охлаждения.

В известных способах в абсорбционную колонну с кислым конденсатом и продувочными газават вводится значигельные количества окислов азота, т.е. существенно увеличивается наг. рузка абсорбера по перерабатываемым окислам азота в сравнении с их количеством,поступающий"с исходным, нитрозиым газом.

Предлагаемые приемы позволяют снизить . количество окислов азота, подаваемых в колонну, эа счет жидкофазной переработки на стадиях обработ» ки конденсата и кислоты из абаорбера газами отбелочной колонки.

Эффективность предлагаемых прие мов показаны в табл. 1 и 2.

1031896

Таблица2

Режим окисления в прямоточном аппарате при контакте фаз 15-20 мин

«ююе ° ° ° ю ю

Состав кислоты,В

Концентрация окислов в

rasa об В

Расход

Состав конечной кисл ты

«ееееююее «ю«Ю«ю

«ю«ю «««««юю

СНБО„ газа, и 3/ч жндю кости, кг/ч.

С:

14204 юее ° е»ююе4 е ю

110 90

120 . 90

110 90

130 90

ll0 90

3(1

60,2

3 4

1,.5

Оi55 59г5 Îþ15

2,9

57., 5

1,3

56,3 0,2 .е

47. 2 О,З

44,8 0 15

56,8

2,2

48Ф2

4,2

2,3

0 55

45 1

110 90

Ot55

11 0 90

44 2

2,8

П, р и и е р 1. Раствор кислоты . из куба абсорбционной колонны с обшейЗс1 кислотиостЬю 62В и содержанием раст варенных окислов. азота в пересчета

sa 1 2О4 3,-23 обраебатывают продувоч: ййми газами.отбелочной колонны c: со дерианием 1 07 об.В NO щнзс псщаче. 35 на 23,9. т/ч- кислотй.4040 м газа .йрн 120 с. Время контакта фаз в нряиоточной окнслителе соетавляет

16 ьзсн„ из окислителя уходит расФвор.с общей кйслотностью 61,8В, со . 46 держанием КО„0,5 мас.В. Гази из скиалиФеля в объеме 398 из с содержаийм МОхi. 57В- наараляв на. Обработ-..

Ссу кислого конденсаега. Раствор сззступает:. в отбелочнуй колонну> куда по 4е . - дают и 4000 и3/ч свежес о сжатого воз.духа при 130 C.. В .результате отей ки получают кислоту c: содержанием

8й0 61 2% при концентрации к0 0 1% и 4640 и .отдувочных rasos с кон-. .центрацией NO> 1 ;07 об.В(в -известном способе степень перерзфотки раст. всреиных окислов азота -.в,кеислоту s от@елочной колонне составляет 20-40В против .80В. йо сравнению. с предлагаеис,ц@ . 55

В аппарат обработки кислого конденсата поступает. 12-,0 т/ч конденса- та с общей кислотность .48В при содер жанни растворенных окислов, азота 60

3,6В.в пересчете. на 02О и 3980 мЗ газов с концентрацией Яб 1,573 прн

110 С, При продолжительноси обработки конденсата 15 иин 90В растворенных

О, 55 61 5 0,25 1, 18

0 8.5720207

0,8 . 43,5 .0,18 0,7 окислов азота превысзают в НИОЗ ., ос-. тальные выделяют в газовую фазу. Из аппарата в абсОРбциониую колонну по-.. дают 12,10. т 48,.7В.-ного конденсата с растворениюе окислами - o концентраци-. ей 0,2В -и 3966 м прсщувочных газов с содержанием ВЮк 1:,В6Ф...и целом неа рузка по перерабатыва-: еимзс окислаи s абсорбЕРе.уменъыается на 590 из/ч, т.е.. уиеньсаается иа

10В, что позволяет обеспечить снижение содержания ВОк -в от,ходящих тазах абсорбера до 0,04В (-против 6,16 па щкюотипу) при получении азотной кислоты концентрасс нщ 61В (против 5658В ио прФкетину) на 47 тареикнх аб (хфбефа а

И p-.-и и е р 2.» ссисяо у из Куба,.аб сор 6ЦКОииОй Ec9tosgtg с кОФЩентфиЩией

62В . с содержанием реаствсренлых окис-. лов азота- s пересчете йа 82O4;2,9Â. об- рабатывает нродувочными:газами отбелочной колонны с содержанием ИОк

0,86 об.В. 1солеичеотао кислотЫ 23,8 т, количество продуааиюаф газов отбелочиой колонны . g иащмщфиВэйяи иа окисле« ние, ЗОМ мЗ apii 110 C. Ирами окисления:раствервннизс окислов азот» 15 иин.

Иа окиСаителя: узодит раствор с ойаей кислотностью 63., 7В при соцерйании растворенсзих окислов азо*а 0,4В.Ннтрозный

ras в Объеме- 3066 из из окислителя, содержа:щи И0, 2;6 об:.В псдают в аб-. сорбционную -xemissy, а кислоту. s отбнлочную колонну. В отбепочную колонну нодают 4000 м свежего сжатого воздуха при 120-.130 С. 8 результат

1031896

Составитель Р.Герасимов

Редактор А.Курах Техред C.Мигунова Корректор A- Повх

Заказ 5315/25 . Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 отбелки получают продукционную кислоту с концентрацией HNO® .61.,3% и

НОк 0,1В и 4050 м Э отбелочных газов, из которых 3020 мпоступает в.жидкофазиый окислитель кислоты из куба колонны, а оставщаяся часть 1030 мз на обработку кислого конденсата из холодильнике-конденсатора. На окисление поступает 11,5 т/ч кислого конденсата с общей кислотностью 44В при содержании раствореинык окислов 10 азота в пересчете на И О+ 2%. Конденсат обрабатывают ràéами.етбнлочной ковоииы в течение 20 мии. За это время 80% окислов азота превращается в азотную кислоту, а 15% убедит с rase- 5 .вой фазой. на орошение абсорбера по дают кислый конденсат с концентра-. цией 43,68, а газовую Фазу в краю» честве 1090 м3с концентрацией БО, 2,6% подают в абсорбер.

При такой организации процесса на грузка по перерабатываеьим окислам в абсорбере. снижается на 650 кг, что позволяет повысить концентрацию продукционной азотной кислоты на 2-4% и снизить содержание окислов азота в выхлопных газах в 2 раза. увеличение концентрации продукцнoweN кислотм позволяет уменьщить затраты пара в производстве аммиачной селитры иа 0 g 1 т нли уменьшить затраты иа 48 кг/т ИН, НО

Экономический эф4ект применительно. к серийному агрегату производства азотной кислоты мощностью 120000 т в год составит около 70000 руб./г.