Способ ректификации смеси азотная кислота-четырехокись азота

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для разделения расслаивающихся смесей при производстве азотной кислоты. Цель - повышение эффективности разделения смесей. Ректификацию смеси HNO<SB POS="POST">3</SB> - NO<SB POS="POST">2</SB> с содержанием HNO<SB POS="POST">3</SB> 20% по массе ведут при 35°С (т.е.смесь при этих условиях расслаивается). При этом пар барботирует через верхний слой смеси на тарелке, в которой содержание азотной кислоты за счет расслоения составляет 9% по массе (когда в нижнем слое в этом случае 38% HNO<SB POS="POST">3</SB> по массе по экспериментальным данным). При таком ведении процесса ректификации на выходе из тарелки состав пара по HNO<SB POS="POST">3</SB> по меньшей мере в 2 раза лучше, чем если бы пар барботировали через жидкость с содержанием в ней 20% HNO<SB POS="POST">3</SB>. Эффективность разделения в 4,5-1,6 раза выше, чем в прототипе. 2 табл.

СО)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 С 01 В 21/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Гкнт ССОР

1 (21) 4292375/23-26 (22) 30.07.87 (46) 15.05,90. Бюл, )(- 18 (71) Институт ядерной энергетики

AH БССР (?2) Л.А.Бида (53) 661.351(088.8) (56) Кафаров В.В. Основы массопередачи. M.: Высшая школа, 1972, с. 322368. (54) СПОСОБ РЕКТИФИКАЦИИ СМЕСИ АЗОТНАЯ КИСЛОТА — ЧЕТЫРЕХОКИСЬ АЗОТА. (57) Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для разделения расслаивающихся смесей при производстве азотной кислоты, Цель — повышение эффективности

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для разделения расслаивающихся смесей при производстве азотной кислоты.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения смеси.

Пример 1. Ректификацию смеси

HNOg — N0g с содержанием HNOg 20Х по массе ведут при 35 С (т.е смесь при этих условиях расслаивается).

При этом пар барботируют через верхний слой смеси на тарелке, в котором содержание азотной кислоты за счет. расслоения составляет 9% по массе (когда в нижнем слое в этом случае

38% EINOg по массе по экспериментальным данным). При таком ведении процесса ректификации на выходе из тарелки состав пара rro HNOs по меньшей

2 разделения смесей. Ректификацию смеси

HNOg — NOg с содержанием HNOg 20% по массе ведут при 35 С (т.е. смесь при этих условиях расслаивается). При этом пар барботирует через верхний слой смеси на тарелке, в которой содержание азотной кислоты за счет расслоения составляет 97 по массе (когда в нижнем слое. в этом случае 38Х

HNO@ по массе по .экспериментальным данным). При таком ведении процесса ректификации на выходе из тарелки состав пара по HNO> по меньшей мере в 2 раза лучше, чем если бы пар барботировали через жидкость с содержанием в ней 207. HNOs. Эффективность разделения в 4,5-1,6 раза вьппе, чем в прототипе. 2 табл. мере в 2 раза лучше, чем если бы пар барботировали через жидкость с содержанием в ней 207. HNOs (т.е. процесс вели по прототипу), Пример 2. На ректификацию поступает смесь HNOs — N@Oy с содержанием в ней азотной кислоты более 467 по массе (т.е. смесь не расслаивается). Для ректификации этой смеси по предлагаемому способу ее доводят до состояния расслоения, например, разбавляют ее четырехокисью азота при

30 С (в эксперименте смесь с содержа— нием HNOs 50% по массе разбавили четырехокисью азота в соотношении 1:1 при 30 С). После расслоения получили в нижнем слое 38% HNOs по массе и в верхнем слое 9,2% по массе, После расслоения смеси пар барботируют че1564114

Как видно из результатов эксперита, эффективность разделения по длагаемому способу в 4,5-1 6 раза е, чем в случае прототипа, В табл. 2 приведены рс-зультаты периментальных исследований соотения общей высоты расслаивающейся си на тарелке и высоты нижнего я в зависимости от концентрации тной кислоты в смеси на тарелке. ме пр вы

1 эк

Формула изобретения

Способ ректификации смеси азотная кислота — четырехокись азота, включающий испарение смеси и барботирование образовавшегося пара через слой жидкой фазы на тарел.ке з процессе ректификации, отличающийся тем,. что, с целью повышения эффективности раздегения смеси, на ректификацию подают смесь при параметрах ее расслоения и барботирование пара осу-, ществляют через верхний слой жидкости на тарелке.

Табпнца1 в

Содерпаипе 1ИО. в смеси, мас.7, ноь см аз

Как видно из данных .табл. 2, вы-. со у парового патрубка тарелки с пония ением концентрации азотной кислоты в смеси необходимо уменьшить,.так ( как уменьшается высота нижнего. слоя нри постоянной высоте смеси на тарел ке,(при заданной высоте переливного пат рубка).

Способ

2 1в6 1в2 1 ° Э 1

1в3 1 08 08 07

BpotoTrrII на входе на выходе

Предлагаемый на входе на выходе

7,2 6,5 6,16 0,9 0,64

1 07 1 05 0,64 0,45 0 28

Табднда2

Содернанне

НИО- в смеси, Х

Соотнаавенне высоты смеси н гггг соты ннннаго спон

5 10 13 15 17 18 19 23 27 35 38, 40 - 45

7 5 5в5 4вО Зв4 ЗвО 2вО 1â53 1в3 1в?- Îв08 1в05

Составитель Е, Наумова

Техред JI,Сердюкова

Редактор Н.Киштулинец

Корректор Н.Ревская

Заказ 1135 Тираж 406 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5 в

ПрОизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 р верхний слой смеси, ч ":о дает возм жность увеличить эффективность разд ения смеси по меньшей мере в два р а.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов по известному и предлагаемому способам. Процессы вели в аппарате с 8-ю тарелками диаметром

120 мм с отверстием в основании тар ки 45 мм и одним клапаном на каждо тарелке; Диаметр переливного патру ка равен 10 мм. Температура смеси пр ректификации в прецелах 25-30"С.

См сь подавали на верхнюю тарепку.

Использование предлагаемого спосо ба ректификации позволяет по сравнению с известными способами повысить эффективность разделения расслаивающихся смесей и тем самым снизить затраты на ведение процессов, а также сократить время подготовки необходимого качества продукта. Это особенно существенно, когда требуется в короткие сроки выполнить регенерацию теплоносителя нитрин (на основе четырехокиси азота), вышедшего по составу из кондиции по причине попадания в него воды.

В азотно-туковой промьппленности использование предлагаемого способа также дает возможность резко повысить производительность при получении азотной кислоты -посредством "разгонки" сырой смеси Hl!JO-., — NpO +.