Способ получения азотной кислоты из аммиака под давлением Советский патент 1958 года по МПК C01B21/40 

Описываемый способ, по сравнению с известным, требующим большого расхода электроэнергии на слотие воздуха, сокращает расход электроэнергии и снижает стоимость получения азотной кислоты.

Особенность способа состоит в том, что процесс окисления аммиака проводят при давлении примерно в два раза больщем, чем давление при абсорбции окислов азота, например 10 и 5 атм (соответственно), за счет газовой турбины высокого давления, работающей на нитрозных газах, охлажденных до 700-800° путем смешения последних с воздухом.

На чертеже изображена схема установки, применяемой для осуществления описываемого способа.

Воздух, необходимый для окисления аммиака, забирается компрессором / и сжимается до 9-10 атм. Часть сжатого воздуха, имеющего температуру 120° поступает в смеситель 2, где.смешивается с аммиаком с образованием аммиачно-воздущной смеси, содержащей 11,8% аммиака. Аммиачно-воздушная смесь поступает в контактный аппарат 3, г.11,е па платиновом катализаторе при темиературе около 920° аммиак окисляется с образованием окиси азота. По выходе из контактного аппарата 3 окислы азота в смесителе 4 смешиваются с добавочным воздухом, имеющим температуру 120°.

В результате смещения нитрозного газа с воздухом температура нитрозисто газа понижается до 700°, после чего нитрозные газы поступакчт в газовую турбину 5 высокого давления, где расщиряются примерно до 5 атм- В результате расщирения тепло, заключенное в нитрозпом газе, превращается в механическую работу, расходуемую на приведение в действие воздущного компрессора /.

Из турбины 5 нитрозные газы, температура которых 550°, направляются в котел-утилизатор 6, где за счет их тепла образуется энергетический пар (давление пара 40 атм и температура 450), при этом прои -ходит охлаждение газа до 160-180°. В окислителе 7 происходит окислеМ 116851- 2 -

ние окиси азота в двуокись, и за счет выделяющегося тепла нитрозные газы нагреваются до 300°. Из окислителя 7 нитрозные газы направляются в теплообменник S, охлаждаются в нем до 160° и поступают в холодильник-конденсатор 9, имеющий несколько последовательно работающих ситчатых тарелок со змеевиками для отвода тепла.

В холодильнике-конденсаторе 9 происходит охлаждение газа, конденсация паров воды и образование азотной кислоты, которая поступает в абсорбционную колонну 10.

Отработанные газы после колонны 10 поступают в подогреватель 5, нагреваются в нем до 240° и направляются в газовую турбину 11 низкого давления, где расщиряются с 4,5 до 1 атм и затем выбрасываются в атмосферу. Турбина // низкого давления, которая как и турбина 5 высокого давления, отдает полученную механическую энергию непосредственно воздушному компрессору 1 для сжатия воздуха.

Предмет изобретения

Способ получения азотной кислоты из аммиака под давлением, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии, процесс окисления аммиака проводят при давлении примерно в два раза большем, чем давление при абсорбции окислов азота, например 10 и 5 атм (соответственно) за счет газовой турбины высокого давления, работающей на нитрозных газах, охлажденных до 700-800° путем смещивания последних с воздухом.