Способ получения азотной кислоты
Союз Советскик
Социалистическил
Республик
ЬП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 833484, (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.04.79 (21) 2754020/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Кл 3
С 01 В 21/40
Гасударственные кемитет (53) УДК 661.56 (088.8) Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 10.06.81 па делам изобретений
i н аткрытий (72) Авторы изобретения
А. Г. Алишев и В. В. Бутов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ
Изобретение относится к производству азотной кислоты и касается стадии абсорбции окислов азота водой.
Известен способ получения азотной кислоты, в котором окислы азота поглощают водой в тарельчатых или насадочных колоннах (1).
Недостатком этого способа является использование громоздкого и металлоемкого оборудования для создания развитой поверхности контакта фаз. Для повышения эффективности поглощения окислов азота необходимо увеличивать размеры абсорбционных колонн.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения азотной кислоты, в котором для увеличения поверхности контакта окислов азота и воды, поглощающей их, в воду добавляют пенообразующие вещества (2) ..
Добавление в воду пенообразующих веществ приводит к необходимости их последующего выделения из полученной азотной кислоты и естественной их потере, а в некоторых случаях такие добавки становятся вообще неприемлемыми из-за особых требований, предъявляемых к чистоте азотной кислоты.
Цель изобретения — повышение скорости абсорбции.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения азотной кислоты путем абсорбции окислов азота водой, в котором поглощение ведут омагниченной водой.
Омагничивание воды ведут при напряженности поля 2000 †30 Э, скорости про10 текания воды 0,5 — 1,1 и/с и при кратности прохождения воды через магнитное поле равном 5 — 6.
Оптимальная напряженность магнитного поля 2000 — 3000 Э, так как при большей напряженности абсорбционная способность воды не увеличивается, а возрастание напряженности ведет к увеличению потребляемой мощности магнитного аппарата.
Напряженность поля ниже 2000 Э дает незначительное возрастание абсорбционной способности омагниченной воды.
Скорость протекания воды через магнитный аппарат 0,5 — 1,1 м/с. Эффект увеличения скорости абсорбции начинает слабо проявляться при скорости протекания воды
833484
0,5 м/с и достигает максимальной величины при 1,1 м/с. Дальнейшее повышение скорости протекания воды не приводит к возрастанию скорости абсорбции, в то же время растет гидравлическое сопротивление намагничивающего аппарата, что приводит к дополнительным насосным потерям.
Дистиллированная или химочищенная вода после воздействия на нее магнитным полем претерпевает структурные изменения, .которые, в свою очередь, приводят к изменению некоторых ее физико-химических 1о свойств, например изменяются поверхностное натяжение и вязкость воды, сохраняющиеся в течение 20 — 25 ч, вода приобретает магнитные свойства. Обладая парамагнитнн ми свойствами, нитрозные газы притяги- 1 ваются омагниченной водой, в результате чего повышается скорость абсорбции, Способ осуществляют следующим обра-. зом.
В контактном аппарате происходит окисление аммиака при 900 С на платиновом za катализаторе. Из контактного аппарата смесь газов направляют в котел †утилизат, а далее — в окислитель.
Константа скорости растворения при скорости газа 0,2 м/с и достижении различной (от 30 до 45%) концентрации кислоты за
9 мин, с магнитной обработкой
Напряженность магнитного по ля,3
1,5
1,5
1,57
500
1,5
1,5
1,65
1 000
1,875
1,175
2,250
2,325
2,340
2,355
1500
1,5
1,5
2000
2300
1,5
1,5
2500
1,5
2800
1,5
3000
Обработка воды, подающейся в абсорбер, легко осуществляется при помощи намагничивающего аппарата, который без особых затрат можно встроить в схему получения азотной кислоты на существующих предприятиях. Эксплуатационные затраты также невелики. Потребляемая мощность на заводе с производительностью 350 тыс. т кислоты/год не превышает 3 квт ч.
Константа скорости растворения при скорости газа
0,2 м/с и достижении 30% концентрации кислоты за
9 мин, без магнитной обработки
Из окислителя смесь газов направляют в холодильник †конденсат. Сюда в межтрубное пространство подается смесь газа, а по трубам протекает россол с температурой (— 10) †(— 15) С. В межтрубном пространстве конденсируется влага, которая имеется в смеси поступающих сюда газов, в количестве до 15%. Сконденсировавшаяся влага сорбирует двуокись азота, в результате чего в нижней части холодильника— конденсатора собирается азотная кислота концентрацией 50 — 55%. Ее направляют в абсорбер, который заполняется приблизительно на одну треть:рабочей высоты. Оставшуюся часть непрореагировавших газов из холодильника †конденсато направляют в нижнюю часть абсорбера, в котором они поднимаются вверх навстречу стекающей по тарелкам жидкости. Вода, подаваемая в верхнюю часть абсорбера, пропускается пять раз со скоростью 1,1 м/с через магнитный аппарат. Напряженность магнитного поля
2300 Э. Скорость абсорбции нитрозных газов водой возрастает на 50%.
Результаты испытаний приведены в таблице. формула изобретения
1. Способ получения азотной-кислоты путем абсорбции окислов азота водой, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости абсорбции, поглощение ведут омагниченной водой.
2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что омагничивание воды ведут при напряженности поля 2000 — 3000 Э, скорости про833484
Составитель P. Герасимов
Редактор С. Шевченко ТехредА. Бойкас Корректор Ю.Макаренко
Заказ 3880/16 Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 текания воды 0,5 — 1,1 м/с и при кратности прохождения воды через магнитное поле равном 5 — 6.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 131344, кл. С 01 В 21/40, опублик. 1960.
2. Авторское свидетельство СССР № 63813, кл. С 01 В 21/40, опублик. 1944 (прототип).
