Способ получения азотной кислоты Советский патент 1980 года по МПК C01B21/40 

Изобретение относится к способу получения азотной кислоты с различной концентрацией, особенно менее 75% (слабая кислота), и приблизительно 98% (высококонцентрированная кислота), из газов, образующих при сгорании NHoj. Известен способ получения слабой азотной кислоты путем каталитического окисления с1ммиака под давлением с последую цим охлаждением нитррзных газов, частичной конденсацией водяных паров. Окись азота окисляют до двуокиси и абсорбируют в водяной фазе. С целью одновременного получения концентрированной азотной кислоты предложен способ, заключающийся в гом, что окись азота в нитрозном га полностью окисляют до двуокиси азот выделяют ее из газового потока путе абсорбции концентрированной азотной .кислотой с последующим отделением двуокиси азота от кислоты дистилляцией, сжижением и окислением отделе ных газов в присутствии кислорода и разбавленной азотной кислоты. Способ осуществляют по следующей схеме. По описанной схеме образуются в соотношении 1:1,2 высококонцентрированная (99%) и слабая (60%) кислоты. При сгорании аммиака образуются находящиеся под давлением 9,5 ати газы. Реакционный газ охлаждают, а остаточныИ газ нагревают до . При этом теплообмене остаточный газ одновременно смешивают со слабой кислотой, а остаточный газ в значительной степени насыщают водяным паром. В описываемом случае данный процесс происходит в трубопроводах теплообменника при насыщении кислоты с 55 до 57 %. Реакционный газ затем охлаждают, причем с конденсируемой водой образуется приблизительно 35%-ная кислота, которую затем отбирают. В нижней части окислительно-абсорбционной колонны регулируют степень требующегося окисления, причем образующееся тепло отводится через шланги в ситчатых тарелках. В средней части колонны путем химической абсорбции на ситчатых тарелках образуется 55%-ная кислота, причем вводится образующийся при охлаждении конденсат. Из газа отбирают

окислы азота, требующиеся для образования слабой кислоты.

Остальные окислы азота, содержащиеся в газе, используют для получения высококонцентрированной кислоты, В дегазационной колонне полученную кислоту освобождают от содержащихся в ней окисей азота путем введения воздуха извне.

В верхней части окислительно-абсорбционной колонны происходит полное окисление еще содержащейся в газе окиси азота, в теплообменнике реационный газ охлаждают с помощью отходящих холодных остаточных газов. Газовый охладитель, работающий на охлаждающем соляном источнике, служит для дальнейшего охлаждения газа, При этом образуется конденсат кислоты, который так же, как конденсат, образующийся на ступени окисления в окислительно-абсорбционной колонне вводят в автоклав для получения высококонцентрированной азотной кислоты. В колонне путем физической абсорбции высококонцентрированной кислотой вымывают из газа содержащуюся в нем двуокись азота. Этот процесс осуществляют с помощью сйтчатых тарелок охлаждаемых посредством ишангов. С помощью соляного источника уровень температур абсорбции регулируют таким образом, что.достигается требующееся содержание нитрозы в газе.

Газ, выходящий из колонны, практически свободен от окисей азота ( меньше 200 ррт.) ,

Насыщенную двуокисью азота кислоту нагревают и вводят в колонну для отбелки. Двуокись азота после прохождения через дефлегматор разжижается в холодильнике и вместе со слабой кислотой поступает в автоклав, где при введении кислорода извне при давлении приблизительно 50 ати образуется вьлсококонцентрурованная

азотная кислота (хоко), Полученную кислоту, еще содержащую двуокись азота, дегазируют и подвергают отбелке. Часть чистой концентрированной кислоты, собирающейся в нижней части колонны, после охлаждения отводят, а часть используют после охлалодения в качестве абсорбента двуокиси азота путем физической абсорбции.

Слабую кислоту с концентрацией 57% подвергают ректификации. Для сохранения низких температур ректификацию производят в вакууме.

Отгоняемый водяной пар частично разжижается в дефлегматоре и полностью конденсируется. Собирающуюся в нижней части колонны кислоту с концентрацией 60% выводят из колонны.

Формула изобретения

Способ получения азотной кислоты концентрацией до 75% путем окисления аммиака при повышенном давлении с последующим охлаждением полученных нитрозных газов и конденсацией водяных паров -с образованием слабой азотной кислоты окислением окиси азота в нитроз ном газе до двуокиси азота, абсорбцией ее образовавшейся слабой азотной кислотой, отличающийся тем, что, с целью одновременного получения высококонцентрированной азотной кислоты концентрацией около 98%, окись азота в нитрозном газе полностью окисляют в двуокись азота, выделяют из газового потока путем абсорбции концентрированной азотной кислотой с последующим отделением двуокиси азота от концентрированной кислоты дистилляцией, сжижением и окислением отделенных газов в присутствии кислорода и разбавленной азотной кислоты.