Способ абсорбции оксидов азота

 

Изобретение относится к области производства азотной кислоты для производства аммиачной селитры и касается стадии поглощения окислов азота. Способ производства азотной кислоты заключается в последовательном поглощении окислов азота вначале 35-55%-ной азотной кислотой, а затем концентрированным раствором аммиачной селитры. Причем содержание окислов азота в газе при поглощении концентрированными растворами аммиачной селитры составляет 3-8%. Поглощение окислов ведут под давлением не менее 0,5 МПа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области производства азотной кислоты и касается стадии поглощения окислов азота.

Известны различные способы поглощения окислов азота с целью увеличения концентрации кислоты на выходе из абсорбционной колонны, которая в дальнейшем используется для производства аммиачной селитры, однако они связаны с значительными капзатратами.

Известен способ увеличения концентрации кислоты с небольшими капзатратами (см. Новые исследования по технологии минеральных удобрений. Химия. Ленинградское отделение. 1970, с.224. Прототип).

Сущность этого способа заключается в поглощении оксилов азота из 8-10% нитрозного газа со степенью окисленности α90-95% концентрированными растворами аммиачной селитры. В результате образуется смесь из 40% селитры и 60% кислоты.

Недостатком этого способа является разложение 1-1,5% количества селитры, которое зависит от времени контакта, его температуры и концентрации окислов.

Задачей предлагаемого способа является уменьшение разложения селитры в агрегатах производящих кислоту под давлением не менее 0,5 МПа.

Данная задача решается тем, что поглощение окислов ведут последовательно, вначале 35-55%-ной азотной кислотой, а затем концентрированным раствором аммиачной селитры, причем содержание окислов азота в газе при поглощении концентрированными растворами селитры составляет 3-8% и поглощение ведут под давлением не менее 0,5 МПа.

Такое производство азотной кислоты позволит уменьшить время контакта с концентрированными окислами азота, концентрация которых снизится при их поглощении 35-55%-ной кислотой. Кроме того уменьшится время и температура контакта, так как на верхних тарелках в абсорбционных колоннах происходит меньшее тепловыделение. При давлении менее 0,5 МПа и концентрации окислов менее 3% процесс становится экономически нецелесообразным, так как в холодильниках-конденсаторах получается слабая кислота, которая даже после поглощения концентрированных окислов сильно разбавляет кислоту в общем растворе, а оставшихся окислов не хватает для обеспечения существенного прироста концентрации кислоты.

Такая последовательность поглощения и параметры процесса приводят к уменьшению разложения селитры.

Авторами проведены исследования на промышленных агрегатах под давлением 0,5 и 0,62 МПа, при этом получены данные сведенные в таблицу.

На чертеже изображена схема реализации этого способа. В абсорбционную колонну 1 подается на переработку 8-11%-ный нитрозный газ 2, который вначале поглощается азотной кислотой 3 35-55% поступающей с холодильников конденсаторов. Полученная кислота отводится в производство селитры. В верхней части колонны на нескольких тарелках сделана промывная зона 4 для отмывки хвостовых газов от брызг селитры. Концентрированный раствор селитры 5 подается ниже промывной зоны и отводится из колонны до кислотного поглощения по линии 6. Полученный раствор смешивается с кислотой, поступающей с куба колонны и подается на производство аммиачной селитры. Хвостовые газы 7 поступают на дальнейшую переработку.

Формула изобретения

1. Способ абсорбции оксидов азота, включающий их поглощение концентрированным раствором аммиачной селитры, отличающийся тем, что поглощение оксидов осуществляют последовательно в две стадии: сначала 35 55 мас.-ным раствором азотной кислоты, а затем концентрированным раствором аммиачной селитры, причем концентрация оксидов азота на второй стадии составляет 3 8 об.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поглощение оксидов азота осуществляют при давлении не менее 0,5 МПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2