Способ получения неконцентрированной азотной кислоты Советский патент 1979 года по МПК C01B21/40 

Изобретение относится к способам получения неконцентрированной азотной кислоты с различным давлением на стадиях окисления аммиака и абсорбции окислов азота и касается стадии очистки нитрозного газа от нитрит-нитратных солей перед компре сором нитрозного газа. Известен способ получения азотно кислоты с разным давлением на стади окисления аммиака и абсорбции окислов азота, где очистку нитрозных, газов от нитрит-нитратных солей, образовавшихся при взаимодействии непрореагировавшего аммиака с окислами азота и парами азотной кислоты проводят в двух последовательно сое диненных холодильниках-конденсаторах Такая очистка необходима, так как попадание нитрит-нитратных солей в компрессор нитрозных тазов и накопление их в нем может привести к взрыву в системе. Наиболее близким к списываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения неконцентрированной азотной кислоты и путем окисления аммиака на катализаторе, охлаждения и промывки полученных нитрозных газов- от н-итрит-нитратных солей в пенноячеистом режиме на ситчатых тарелках, компрессии и последующей абсорбцией сжатых нитрозных газов 2, Однако по известному способу недостаточно эффективно происходит отмывка нитрозных газов от нитрит« нитратных солей. Отмывки нитрит-нитратных солей в холодильнике-промывателе, работающем совместно с холодильником-конденсатором, может обеспечить очистку нитрозных газов от нитрит-нитратных солей только при стационарном режиме работы контактного аппарата на стадии окисления аммиака, когда степень конверсии аммиака достаточно высока (93-98%). Однако в отдельные периоды работы установки получения азотной кислоты,например при пуске агрегата, аммиак окисляется не полностью, что приводит к образованию большого количества аэрозоля нитрит-нитратных солей в системе, очислху от которых нельзя осуществить известным способом с достаточной степенью полноты. Степень очистки в эти периоды работы не превышает 50%. Целью нзобретекия является ловь шение наде)сности и безопаспост:1-1 ведения процесса при повышенном сод жании нитрит-ннтра-тных соединений в нитрозном газе. Поставленная цель достг-ггается описьшаемым способом получегн-ш пеконцентрированиой азотной кислоты путем окисления ар-шиака на кгпалиэаторе, охла}1 дения и промывки полученных нитрозных газов, компрессии их и последующей абсорбции,- состоящем в том,.что промывку нитрозиых газов ведут диспергированной водой или 5-72% диспергированной азотной кислотой, и получерп-5ую смесь дросселируют и охлалодают. Диспергированную воду или кислоту вводят в количестве 30-300 мл/м Отличительными признаками способ является промывка нитрозиых газов от нитрит-нитратньох соединений диспергированной водойили Ь-72% азотной кислотой в количестве 30 300 мл/нм. Технология способа состоит в сле дующем . Полученные на стадии окисления нитрозные газы смешивают с перегретым водяным паром, паро-газовую смесь охлаждают, конденсируют, и полученный двухфазный поток дросселируют, например, в трубе Вентури, предварительно смешав его с потоком диспергированной воды в количестве 30-300 , предпочтительно 50150 мл/нм-. Возможно также в двухфазный поток вводить 5--72S диспергированную азотную кислоту, предпочтительно 20-50%, „взятую в количестве 30-300 мл/им 1 предпочтительно 50-150 мл/нм . Предложенный способ также осуществить, см шивая диспергированную зоду или кислоту в указан ы количествах, в дросселирующем устройстве; исуществление, предлох(е 1ного спо ба no3BOJ4HeT -повысить степень очис ки нитрозного таза от нитрит-нитратных солей до Эь-99% в периоды р боты1, когда содержание последних значительно превосходит регламенти руемый уровень,. П jb и м е р . Нитрозный газ пол чают на контактном аппарате систем Дюпон с диаметром катализаторньш с тоК 500 мм. Узел очистки состоит и однотрубчатого пленочного скоростного прямоточного холодильника кон денсатора высотой 6000 и диаметром 30 Mtfl, охлаждаемого водой, противо точной колонны диаметром 235 мм с ситчатымн тарелкаг.Ш; орошаемыми во дой, и трубы Вентури с диаметром горловины 40 мм,- орошаемой водой ил КИСЛОТОЙ из холодильников-конденса торов. Давление нитрозных газов 46 эта, расход газа 140-340 им/ч. Отбор проб газа осуществляют в sa54куумированные стеклянные колбы, а содержание иона (ЫНд) определяют фотокалориметрическим способом с использованием реактива Несслера. Аппараты установлены в следующей последовательности : контактный аппарат, . труба Вентури с форсункой, холодильник-кондевсатор, противоточная колонна с ситчатыми тарелками, концентрация иона (N{14} на выходе газа из контактного аппарата колеблется в широких пределах, составляя 1001000 мг/нм ь При стационарной работе контактного аппарата содержание (NH) в газе после- аппарата составляет 5-50 мг/м , Трубчатый конденсатор и колонны (труба Вентури отключена) обеспечивают при стационарной работе практически полную очистку. При пуске аппарата трубчатый холодильник-конденсатор и колонна при совместной работе обеспечивают удаление примерно 1/2-1/3 всех нитрит-нитратных солей. При включении в очистную систему трубы Вентури, орошаемой водой, взятой в количестве 50-150 мл на 1 м газа, степень очистки возрастает до 96-99%. Включение дросселирующего устройстЕа, в частности трубы Вентури, Е схему очистки на время повышенного содержания нитрит-нитратных солей в газе необходимо, во-первых, насыщение газов влагой с целью создания пленки конденсата в холодильнкке-кондэнсаторе(включение его в работу в .качестве дополнительного уст.ройства, в котором происходит очистка газа от нитрит-нитратных солей)на период отсутствия в нитроз-иом газе реакционной влаги, во-втоРЬ1Х, в Heivi происходит первичная .очистка газа от нитрит-нитратных солей, Как показывают опыты, применение предложенного способа позволяет эффективно очистить нитрозный газ перед компрессором, повысить надежность и безопасность работы установки азотной кислоты и ликвидировать угрозу взрыва в подводящих текнологических линиях. Формула изобретения .1, Способ получения неконцентрированной азотной кислоты путем окис.ления аммиака на катализаторе,охлаждения и промывки полученньйх нитрозных газов, их компрессии и последующей абсорбции, отличающийся тег.-5, что, с целью повышения надежЬости и безопасности ведения процесса при повышенном содержании нитритн;г.гратных соединений в нитрозном гаае, промывку последних ведут диспергированной водой или 5-72% лиспергированной кислотой, и полученную смесь дросселируют и охлаждают. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что диспергированную воду или кислоту вводят в количестве 30-300 мл/им б Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1091094, кл. С 01 В 21/40, 30.05,62. 2.Авторское свидетельство СССР № 140048,.кл. С 01 В 21/40, 1966.