BE393389A - Procédé pour la fabrication d'acide azotique fortement concentré - Google Patents

Procédé pour la fabrication d'acide azotique fortement concentré

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Description


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  " Procédé pour la fabrication d'acide azotique fortement concentré ". 



   Jusqu'à présent, il n'était pas possible d'obtenir, à partir de mélanges de pmduits de combustion, de l'ammoniaque, en une seule phase de fabrication de l'acide azotique d'une concen- tration aussi élevée qu'on pourrait le désirer. 



  Le présent   pmcédé     pemet   d'atteindre ce résultat. 

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  Il consiste dans le fait qu'on refoule, avec une augmentation de pression considérable, dans une chambre de réaction, des liquides constitués par de l'acide azotique aqueux et des oxydes d'a- zote liquides en proportions convenables pour la fabrication d'acide azotique très concentré, liquide   qu'on   obtient à des pressions et à des concentrations voulues quelconques, à partir de mélanges de pro- duits de combustion de l'ammoniaque et dans le fait qu'on introduit dans ladite chambre de réaction de l'oxygène et qu'on laisse sortir de l'acide   à   haute concentration de ladite   chanbre.   On réunit ainsi en un seul procédé ininterrompu la condensation des mélanges de produits de combustion de l'ammoniaque et la fabrication déjà connue de l'acide azotique à hauteconcentration à partir de peroxyde d'azote,

   d'acide azotique aqueux et d'oxygène à des pressions et à des températures élevées. Il s'ensuit qu'on obti ent de l'acide azotique d'une concent ration aussi élevée qu'on le désire, concentration qui peut même atteindre par exemple 98 à 100 %, en partait de mé- langes de profits de combustion de   l'ammoniaque   et ceci avec un service et une surviellance aussi ré- duits que ceux qui étaient 'nécessaires jusqu'à pré- sent pour l'obtention des acides industriels aqueux. 



  Le procédé est évidemment applicable également à la fabrication d'acide azotique très concentré, d'une teneur différente de celle qui a été indiquée plus haut , par exemple de   l'acide   azo tique à 80 ou à 90 % 
La fabrication de l'acide azotique aqueux et du peroxyde d'azote liquide devient particulière- 

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 ment simple par   a   combustion de l'ammoniaque en présence de l'oxygène ou en présence de l'air riche en oxygène à la pression atmosphérique ou à une pression plus élevée. Lorsqu'on travaille à la pression atmosphérique ou lorsqu'on travaille avec de l'air qu'on n'a enrichi que faiblement en oxygène, il convient d'effectuer la préparation de l'acide azotique aqueux et du peroxyde d'azote liquide à une pression élevée.

   Cette pression éle- vée peut être réalisée déjà avant la combustion de l'ammoniaque à moins qu'on ne préfère la réa- liser ensuite par la compression des produits de combustion de l'ammoniaque au moyen d'un turba- compresseur. Les produits condensés sous pression s'écoulent, de préférence sans détente préalable, vers les pompes de refoulement, des récipients d'égalisation ou de mélange ou d'autres réci- pients analogues étant intercalés tandis que les- dites pompes provoquent une augmentation notable de la pression, le travail qu'elles ont à fournir étant diminué en raison de la pression déj à exi s- tant e. 



   Dans la mise en.-oeuvre du nouveau procédé, les mesures suivantes ont une importance particu- lière. On lubrifie, au moyen de colloïdes inorga- niques, par exemple de l'acide silicique, des hy-   dmxydes   tels que l'hydroxyde d'aluminium   etc....,,   les pompes (ou au moins une des pompes) qui reçoi- vent les liquides et qui les refoulent plus loin avec une xxx augmentation considérable de pression. 



  Ces collofdes peuvent être utilisés à l'état de sols ou de gels et le lubrifiant peut contenir des quantités voulues quelconques d'eau, d'acide azo- tique ou de peroxyde. 

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 que La principalt   est/la   lubrifaction soit favorisée par le fait qu'on utilise en même temps pour ledit graissage des   colloïdes   inorganiques. Si l'on presse par exemple du gel d'acide silicique pré- cipité, d'une consistance analogue à celle des graisses consistantes, dans les canaux de graissage et dans les anneaux de graissage d'une pompe à piston, il se produit, au contact du peroxyde d'azote liquide, une dispersion d'une consistance analogue à celle de l'huile, grâce à quoi on main- tient une action de graissage.

   Ce n'est que par ltutilisation de colloïdes inorganiques qu'il est devenu possible de lubrifier d'une façon satisfai- sante. 



   Il convient   d'amener   le liquide dans les pompes à une température inférieure à 0  par exem- ple à une température de-5 ou de -10 bien que l'absorption de l'oxygène soit activée par une élé- vation de température. On a constaté qu'à ces tem- pératures basses le fonctionnement de la pompe est particulièrement sûr Dans certaines   circonstances   il peut être utile de refroidir la pompe elle-même et le piston d'une façon appropriée. Si l'on veut réchauffer le liquide, le mieux est de le faire après l'élévation de la pression. Les liquides arrivants peuvent être refoulés séparément à différentes pompes dans la chambre de réaction. Toutefois, il est avantageux de n'utiliser qu'une seule pompe de refoulement à laquelle on amène la totalité des liquides.

   Ceux-ci agissent alors déjà les uns sur 

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   les autres avant l'augmentation de la pression. La régularité du travail est assurée d'une façon parpour les ticulière lorsqu'on mélange les liquides sous forme mettre d'une émulsion, par exemple à l'aide d'un agitateur*   On peut alors vérifier aussi,par un seul   échantil-   lon, la composition de tout l'ensemble de la matière liquide, ce qui serait difficile autrement. La pré-   paration   de l'émulsion peut avoir lieu, dans la   chaubre   de réaction même, aussi bien avant qu'après l'élévation de pression. L'oxygène peut participer également à la formation d'une émulsion.

   Il est amené   dans   la chanbre de réaction, par exemple au 7 ur moyen d'un tuyau plongexx jusqu'au fond du réci- pient à pression   qu'on   utilise. On abrège considé- rablement le temps nécessaire à l'absorption en prévoyant un bon disposi tif répartiteur pour l'oxy gène, par exemple en laissant pénétrer   l'oxygène     au dans le liquide tout en le faisant passer à travers de plaques perforées. Des filtres en matière cé-   relique agissent encore mieux en ce sens que les- dites plaques. Lorsqu'on refoule l'oxygène à tra- vers ces filtres en matière céramique dans le liquide, on réduit le temps nécessaire à l'absorption à une fraction de celui qui serait nécessaire dans un travail sans dispositif distributeur. 



   Un mélange de peroxyde d'azote etd'acide azotique aqueux absorbe déjà l'oxygène à la pres- sion ordinaire ou à une pression légèrement supé- qu' rieure à celle-ci; bien ent endu l'absorption est moins   forte /à   une pression élevée. On économise une partie du travail absorbé par la compression 

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 de l'oxygène gazeux en saturant d'oxygène le liquide avant l'élévation de la pression. Lors- qu'on travaille conformément à ce mode l'exécu- tion, il convient que l'élévation de température qui se produit lors de la saturation préalable par l'oxygène soit utilisée pour la saturation ultérieure à pression élevée; en d'autres termes. il convient de pomper le liquide sans refroidis-   sement   préalable.

   A cet effet, on amène le li- quide chaud sous une certaine pression préalable dans la pompe à haute pression, le cas échéant, avec la pression à laquelle le liquide a été produit et saturé préalablement. Si la production se fait sans pression on place une pompe à basse pression avant la   pompe à   haute pression. Dans d'autres cas encore on peut éffectuer l'élévation de pression en deux ou plusieurs paliers ou bien on peut subdiviser la chambre de réaction pour différents paliers de température et de pression. 



  Conformément à ce mode d'exécution, on peut con- duire l'oxygène d'un palier de pression à un autre, de préférence à contre courant, pour   l'anener   au liquide. 



   L'oxygène ou le gaz contenant de l'oxygène peuvent aussi être préparés directement sous pres- sion (avec avantage par électrolyse sous pression   7 on peut 11 par exemple ) et,%soit les faire agir sous cette pression, soit les conduire au compresseur ou di-   7 en vue de rectement à une chambre de réaction parcourue en une seule fois par le liquide/   le   pro- duction de l'acide azotique très concentré. On 

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 économise ainsi en tout ou en partie les frais qui résultent de la compression de l'oxygène. 



   Il y a avantage à ce que l'oxygène utilisé soit exempt d'impuretés. D'une façon générale il faut compter cependant avec lesdites impuretés et le procédé peut être aussi mis en oeuvre avec de l'oxygène d'une teneur moins élevée ou avec de l'air. Les gaz non   absorbantes   contenus dans le mélange (par exemple l'azote et l'argon) sont soutirés du récipient sous pression. On les incor- pore dans le gaz final ou bi en on les reprend dans la phase de condensation du procédé suivant leur teneur en xxxxxxx oxygène et en oxydes d'azote. 



  Lorsqu'on travaille avec de l'oxygène pur, il con- vient de conduire ledit travail de façon à ne pas produire de gaz résiduels; mais, dans certaines circonstances, l'oxygène qui n'a pas été absorbé dans ce travail peut être repris dans le cycle. 



  L'acide très concentré produit dans le récipient sous pression peut être soutiré de la chambre de réacti on avec avant age avec une petite quantité résiduelle d'oxydes d'azote. Les oxydes d'azote dissous sont chassés ensuite sous forme de gaz par exemple par chauffage et on les reprend dans la phase de condensation. L'élimination des oxydes d'azote dissous contenus dans l'acide très concen- tré est facilitée lorsqu'on détend préalablement l'acide par exemple à la température de travail de la liquéfaction du peroxyde. Ce procédé de blanchi- ment s'effectue d'une façon particulièrement simple à la pression atmosphérique.

   Si la concentration désirée de l'acide n'est pas particulièrement élevée, on peut aussi condui re la réaction de façon que 

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 7à 4 l'acideÎ4éXXô concentration élevée qui mrt de la chambre de réaction ne contienne plus de peroxyde d'azote ou qu'il n'en contienne plus que la quan- tité admissible pour l'utilisation que l'on désire donner à l'acide. Ce mode de xx travail entre en considération par exemple dans la fabrication d'a cides d'une teneur de 80 à 90 % 
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 7 de pression fl>j La réaction dans la chambrqràCF4 l', proprement dite peut, sans qu'on s'écarte du pré- sent procédé, prendre des formes variées à volonté. 



  Il y a avantage par exemple à appliquer une   fome   d'exécution conformément à laquelle on réalise une surface de contact aussi grande que possible ent re le gaz et le liquide et on xxx conduit l'oxygène à contre-courant. La grande surface de contact peut être réalisée d'une façon connue quelconque, soit par une répartition fine de l'oxygène dans le li- quide, soit par une répartition fine du liquide dans l'oxygène, soit encore par une combinaison de ces deux procédés.

   On maintient par exemple le tuyau de refoulement plein de liquide et on laisse s'élever l'oxygène à   l'état   finement divisé ou bien on laisse par exemple descendre le liquide sur de nombreux tanis disposés les uns derrière les autres et pourvus de trop-pleins tandis que l'on fait entrer de l'oxygène à   l'état   finement divisé dans une couche de liquide qui se trouve à la partie inférieure du tuyau de refoulement et qu'on le laisse monter ensuite à l'état de bulles à travers les couches de liquide qui se trouvent sur les tamis. Il est avantageux de faire varier la section libre de passage pour l'oxygène à travers les tamis 

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 suivant l'absorption d'oxygène   qui   se produit au niveau de chacun de ces tamis.

   Au lieu de travail- 7   travailler     1er à   contre courant on peut également à courants parallèles ou à courant transversal. Quand on travaille à courants parallèles l'introduction de l'oxygène peut avoir lieu également   aussitôt:   après l'élévation de pression, immédiatement après la pompe de refoulement. On peut mentionner encore les modes d'exécution conformément auxquels on travaille en partie à contre-courant et en partie à courants parallèles. On utilise par exemple une chambre de réaction cylindrique dans l'axe de la- quelle est montéun tuyau . Le liquide monte dans le tuyau et descend dans l'espace annulaire exté- rieur tandis que l'oxygène monte dans les deux com- partiments, à l'état finement divisé. 



   Le procédé proprement dit peut être appli- qué à des pressions et à des températures voulues quelconques. Il y a cependant avantage à élever la pression jusqu'au dessus de 20 atmosphères. Plus la concentration désirée de l'acide azotique est élevée et plus la pression de travail la plus avantageuse est élevée. Pour la fabrication de l'a- cide azotique d'une teneur de 97 à 100 % on travailla bien à une pression de 40 à 60 atmosphères, mais on peut appliquer aussi des pressions plus basses ou des pressions plus élevées voulues quelconques, par exemple une pression égale ou supérieure à 200 atmosphères. L'applications de températures élevées est connue de même que celle de pressions élevées. 



  Elle est également très avantageusepour la mise en 

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 oeuvre du présent procédé. De préférence on utilise pour élever la température la chaleur de réaction due à l'absorption de l'oxygène. Un chauffée addi- tionnel de la chambre de réaction par de l'eau chaude, par l'électricité, ou par l'application in- directe de la vapeur n'est pas nécessaire en géné ral mais peut être prévu; on peut aussi chauffer préalablement les matières brutes. Pour atteindre la température désirée et pour réaliser la marche voulue de la température, on se sert de préférence de matières premières froides et de produits finaux ou de sous-produits chauds destinés à céder leur chaleur aux matières froides.

   Ceci peut s'effectuer 
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 7 dans toutes les (comme du restE²:mtxeDBU1#rlnzlXAtrÜAJltK rations 15 xxx de   chauffage   et de refroidissement) aussi bien à l'extérieur de la chambre de réaction (c'est-à- dire extérieurement) qu'à. l'intérieur de ladite chambre ou par des surfaces de transmission de la chaleur disposées à l'intérieur. On peut, par exem ple maintenir la chambre de pression, servant à l'obtention de l'acide   azotique   très concentré, à une température   déteminée,   par exemple à 85  Il est avantageux en général de faire passer dans une chambre de pression la charge par des températures différentes de façon   qu'à   chacun des endroits on règle la température au niveau le plus avantageux pour la phase correspondante.

   Pour le choix et la marche de la température il importe de tenir compte du fait que la vitesse   (le  réaction croit avec l'é- lévation de la température tandis que l'équilibre chimique devient de plus en plus favorable à mesure 

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 que la température baisse. Lorsqu'on travaille avec du gaz résiduel il y a lieu de tenir compte aussi de la composition dudit gaz. On peut indiquer à titre d'exemple d'un tel mode de travail que dans la chanbre de réaction, que les matières premières soient introduites à froid ou à chaud, on descend d'une température maxima de 80 ou de 100  par exem- ple, à une température de 70 ou de 50  par exemple, au niveau de la sortie de l'acide.

   En tous cas, il est avantageux qu'on dépasse au moins en un endroit de la   chanbre   de réaction une température de 70  
Pour la construction des parties des   ap-   pareils utilisés pour l'introduction de l'oxygène sous pression et qui viennent en contact avec les matières soumises à la réaction, on peut utiliser tout matériau suffisamment résistant (par exemple l'aluminium pur, les alliages d'aluminium les aciers résistant à   l'acide,   le ferro-silicium, les matières céramiques, l'émail, les métaux du groupe du platine ainsi que le tantale et le niobium seuls ou en alliages les uns avec les autres. L'encombre- ment de ces appareils n'est pas considérable, même pour l'acide le plus concentré; il diminue à mesure qu'augmente la teneur en eau des acides produits. 



  La réaction a lieu dans certains cas sans exiger d'espace dans le dispositif ou dans le tuyau choisi pour l'introduction de l'oxygène. 



   Le procédé qui vient d'être décrit   s'appli-   que aussi lorsqu'une partie seulement des produits de combustion de l'ammoniaque est mise en oeuvre de la façon précitée. 

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   Pour mieux faire comprendre l'invention on   adécrit   d'une façon plus détaillée deux modes d'exé- cution du procédé. 
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 Em1P11 1 
On oxyde de l'ammoniaque à la pression ordi- naire à l'aide d'oxygène d'une teneur de 90 à 100 %, de préférence dans les proportions de 1,5 à 2,5, volumes d'oxygène pour un   volume   de NH3. On traite par exemple, par un procédé voulu quelconque, 35 volumes de NH3 par de l'oxygène pur, avec ou sans addition de vapeur d'eau. Le mélange contenant les oxydes d'azote passe par la chaudière à Tapeur 1. 



  Eventuellement la vapeur produite est ajoutée   tota-   lement ou en partie au mélange ammoniacal avant le catalyseur, par exemple conformément au procédé dé- crit dans le brevet américain n  1,850,129 
Le mélange se rend de la chaudière à vapeur désignée par 1 sur le dessin annexé, dans le con- denseur 2 refroidi à l'eau et comprenant, de même que la chaudière 1 et la communication entre ladite chaudière 1 et le condenseur 2, un espace aussi restreint que possible pour la réception du gaz. 



  L'eau en excès dans le mélange gazeux est condensée dans le condenseur 2 et séparée en 2a. Le mélange gazeux passe par 3 dans le réfrigérant xxx spacieux 4 constitué par exemple par des tuyaux de 200 à 300 mm. de diamètre intérieur, réfrigérant dans le- quel les gaz, grâce à un refroidissement produit par   l'eau,s'oxydent   pour passer à l'état de peroxyde d'azote (NO2 ou N2O4) En même temps, dans le ré- frigérant 4, l'eau nécessaire à l'obtention d'acide à forte concentration se condense sous   fome   d'acide 

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 azotique contenant de l'eau et des oxydes d'azote. 



  Le gaz à l'état oxydé etrefroidi sort dudit ré- frigérant 4 par le tuyau 5 pour se rendre au dis- positif de liquéfaction 6, refroidi dans de la sau- mure,dans lequel le peroxyde d'azote liquide se condense. De faibles quantités de gaz non conden- sables (par exemple de l'azote, de l'oxygène ou de l'argon) s'échappent du dispositif de liqué- faction 6 par le tuyau   7   dans le tuyau 8 refroidi par de la saumure. Les oxydes d'azoteentraînés sont dissous dans de l'acide azotique très con- centré que l'on verse, refroidi à une tempéra- ture très basse, sur le tuyau 8.

   De préférence on refroidit au moyen de la saumure d'abord cet acide, puis le tuyau 8 et ensuite le dispositif de liquéfaction 6 dans lequel elle   pénêtre,   par exemple, à une température de 11  Le refroidis- sement nécessaire est obtenu en partie par éva- poration de l'ammoniaque traitée, l'évaportaeur étant intercalé dans le circuit de la saumure. 



  / final Le gaz /s'échappe en 9 du tuyau / final 8. La perte en gaz /est, par exemple, inférieure à   0,5 %  de l'azote introduit. Les pro- duits de condensation qui s'écoulent par les tuyaux 10 et 11 coulent sur un mélangeur 13 sous forme d'une émulsion et arrivent à une température in- férieure à 0  (par exemple à -5 ou à -10 ) à la pompe 14, qui peut être par exemple une pompe à piston. Le rassemblement des produits de conden- sation des tuyaux 10 et 11 peut avoir lieu égale-. ment de façon que le condensat 10 soit amené sur le dispositif de liquéfaction ll. 

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   La solution de peroxyde et d'acide azotique très concentré qui s'écoule par le tuyau 12 est   l'installation conduite soit au mélangeur 13 doit à / de décrite plus loin blanchiment/, indiquée sur le dessin annexé en et   pointillé. Les tuyaux 10, 11 et 12 peuvent conduire aussi séparément au mélangeur 13. Ce dernier est pourvu d'un tuyau de purge de gaz, ledit tuyau servant à renvoyer à la partie inférieure du ré- frigérant 4, non représentée, les gaz qui pourraient s'être dégagés. On installe s'il est nécessaire un à réfrigérant /saumure et un filtre avant la pompe 
14.

   Le corps et le piston de la pompe peuvent être refroidis également, La pompe 14 fonctionne avec lubrification par un   lubrifiant   contenant de l'a- cide silicique colloïdal, par exemple un gel pré- cipité par une solution de verre soluble au moyen d'acide azotique. On fait arriver le liquide en charge de plusieurs mètres à la pompe   14-ou   bien on met avant ladite pompe une pompe à basse pres- sion d'unie construction voulue quelconque, par exem- ple une pompe à roues dentées. La pompe 14 refoule le liquide éventuellement refroidi et filtré qu'elle reçoit et lui donne une pression élevée par exemple 40 à 60 atmosphères. 



   On peut intercaler un réchauffeur dans le par tuyau 1.5. Le liquide arrivant pénètre le dit tuyau dans le récipient à pression 16. Le compresseur 
17 refo ule am moyen du tuyau 18 pourvu d'un dis- positif de sûretéà clapet deretenue et pouvant aussi renfermer un réchauffeur, de   l'oxygène,   dans le dispositif de distribution qui se trouve à la 

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 partie inférieure du récipient 16. L'oxygène fine- ment divisé s'élève à contre courant par rapport au liquide et est absorbé avec élévation de tempéra- ture.

   La température dépasse par exemple 70  et atteint par exemple 80 à 90  De préférence le ré- cipient à pression 16 est construit de façon que la réaction s'accomplisse à l'intérieur d'un dis- positif anovible qu'on peut y apporter, la réaction s'accomplissant avec échange de pression entre l'in- térieur de ce dispositif et l'espace compris entre celui-ci et l'enveloppe du récipient à pression, espace qui de préférence est rempli d'oxygène ou balayé par de l'oxygène. 



   La chambre de réaction peut être remplie de liquide de façon que   2)'oxygène   finement réparti qui s'échappe s'élève dans le liquide, ledit oxy- gène ét ant éventuellement guidé par des corps de remplissage ou des dispositifs montés à l'intérieur de laditechambre ou bien le liquide peut co uler et descendre de son cotésur lesdits corps de rem- plissage ou sur les dispositifs en question. Les parties non absorbées des gaz sortent de la partie soit supérieure du récipient à pression 16 et sont ra- menées par 19 dans le tuyau 7 soit conduites dans le tuyau 9 des gaz finaux. L'acide à haute concen- tration produit quitte le récipient à pression 16 par le tuyau 20 . On obtient par exemple de l'acide à 98 % contenant encore un reste d'oxydes d'azote dissous.

   On peut également produire de l'acide d'une richesse de 99 à 100 %, le cas échéant avec aug- 

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 mentation de l'excès de peroxyde d'azote. 



   On fait se détendre le liquide à sa sortie du récipient 16 et on le fait couler dans la co- lonne de blanchiment 21 chauffée à sa partie in- férieure et refroidie à sa partie supérieure par exemple par une chemise de vapeur 22 à sa partie inféri eure et par une chemise de refroidissement 23 à sa partie supérieure. Le liquide est amené au- dessous de la chemise de refroidissement, par exemple dans la colonne contenant des corps de remplissage, et il sort exempt de peroxyde à la partie inférieure de la colonne tendis que les oxy- des d'azote évaporés sont débarrassés de l'acide azotique à la partie supérieure de la colonne, grâce au refroidissement par l'eau, et ramenés ensuite par le tuyau 24 en avant du dispositif de liquéfaction 6.

   De cette façon le peroxyde employé en excès est toujours ramené dans le tra- vail tandis que le mélange de gaz qui entre dans le cycle de fabrication par le tuyau 3 correspond à la composition requise par la fabrication et con- ti ent par exemple, pour le présent exemple, 18 gr. d'eau pour 28 gr. d'azote. L'acide fini s'écoule par un refroidisseur à l'eau 25 et par le   tuyai   26 au réservoir 27. La quantité d'azote qui sort par exemple en acide fini à 98 % est égale ou su- périeure à 95 % de l'azote introduit sous forme   d'ammoniaque.   Elle s'élève à une valeur de 99 à 100 % de l'azote amené à la pompe de refoulement sous forme d'acide azotique aqueux et de peroxyde   d'azote.   

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  EXEMPLE II 
On oxyde de   l'ammoniaque   par exemple sur des contacts de platine-rhodium, au moyen d'air réchauffé atmophérique/, 98% étant transformé en oxydes d'azote. Le   mélaige   gazeux passe par un   réchauf-   feur, par une chaudière à vapeur et par un appa- reil échangeur de chaleur pour se rendre au con- desnseur 28 dans lequel se condense l'excès de vapeur d'eau. L'eau condensée est séparée en   29   Le   refroidisseur   30 condense la vapeur d'eau né- cessaire pour la formation de l'acide très concen- tré. 



     Jusqu'en   ce point l'appareillage fonctionne à la pression ordinaire et il comporte un espace aussi restreint que possible pour le gaz. Par le tuyau 31 le gaz arrive au turbo-compresseur 32 qui refoule le mélange avec une certaine pression, par exemple 5 à 10   atmosphèresà   travers une   chanbre   d'oxydation 33 refroidie par l'eau et par un échangeur de   froid   34 dans un tuyau 35 qui conduit dans un appareil de liquéfaction 36 dans lequel les gaz sont refroidis par exemple à 10  avec liquéfaction du peroxyde d'azote.

   Les gaz sont renvoyés à cette température, en passant par le tuyau 37, dans l'échangeur de froid 34; ils quittent ce dernier par le tuyau 38 et pénètrent par la partie inférieure dans la colonne d'absorp- tion 39 pourvue par exemple de tamis nombreux (sur le dessin on n'en a indiqué que 6) et de surfaces de refroidissement. Dans cette colonne les gaz finaux se rendent par le tuyau 40 dans 

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 l'échangeur de chaleur 41 et par le tuyau 42 dans la turbine 43 dans laquelle ces gaz se dé- tendent avec récupération de l'énergie qu'ils contiennent. On peut xx également détendre en cet endroit, avec récupération de l'énergie qu'elle contient, la vapeur produite dans la chaudière en utilisant les chaleurs perdues lors de la combustion de l'ammoniaque. 



   Les gaz finaux s'échappent par le tuyau 44. Par le tuyau 45 on   anène   le condensat du refroidisseur 30 dans la colonne   39.   Ce con-   densat   s'écoule tout en se refroidissant sur des tamis pourvus de trop-pleins et descend dans la colonne 39 en lavant le s gaz à travers lesquels il passe. Le liquide qui s'écoule de la colonne 
39 est anené en même temps que le   peroxyde   li- 46 quide qui stécoule de /, soit par 47 dans le mélangeur 48, soit par 49 (indiqué en pointillé) sur le dispositif de liquéfaction 36.

   Le liquide qui sort du mélangeur 48 renferme du   peroxyde     d'azote,   de   l'eau   et de l'acide azotique dans des proportions convenables pour la production d'a- cide très concentré,par exemple de l'acide d'une teneur de 97 à 100 % Le liquide s'écoule vers une pompe 50 placée à quelques mètres plus bas, pompe qui porte la pressi on à une valeur plusieurs fois plus élevée, par exemple à 20 ou à 50 atmos- phères. Le liquide arrive à cette pression aug- mentée dans le tuyau de pression 52 dans lequel on introduit en même temps de l'oxygène par 53, et par le dispositif 54 destiné à distribuer 

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 finement ledit oxygène.

   Les parties des gaz non absorbées sont renvoyées par 55 dans le tuyau 38 
L'acide pénètre par 56 dans la colonne de blanchi- ment 57 travaillait sous la pression atmosphérique. 



   Les oxydes d'azote expulsés sont renvoyés au tuyau 
31 en avant du turbo-compresseur par 58 ou sont li- quéfiés par xx refroidissement et refoulés par une pompe dans le mélangeur 48. L'acide fini, exempt de peroxyde,s'écoule par le refroidisseur 59 dans le réservoir 60. Le rendement en acide très concentré et fini est égal ou supérieur à 95 %   REVENDICATIONS   
1- Procédé pour la fabrication de l'acide azotique très concentré à partir de mélanges de produits de combustion de l'ammoniaque, le procédé étant caractérisé par le fait qu'on refoule avec une élévation considérable de la pression, xxxxxx éventuellement par pal ie rs , dans une chambre de réaction,

   des liquides constitués par de l'acide azotique aqueux et des oxydes d'azote liquides en      proportions convenables pour la fabrication de l'acide azotique très concentré et produits à des pressions et à des températures voulues quelconques à partir de mélanges de produits de combustion de l'ammoniaque, de l'oxygène ou des gaz contenant de   l'oxygène   étant introduits dans la chambre de réacti on et de l'acide azotique très concentré 7de   Il')   étant soutiré xxx ladite chambre.

Claims (1)

  1. 2- Procédé conforme à la revendication 1 et caractérisé par le fait que la lubrifaction des pompes de refoulanent ou des compresseurs a lieu <Desc/Clms Page number 20> chambre de réaction dans laquelle on introduit de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène, le cas échéant finement divises, et dont on sou- ti re l'acide très concentré.
    8- Procédé conforme aux revendications 1 à 7 et caractérisé par le fait que le liquide soumis à la réaction est refoulé dans une chambre de réaction comportant plusieurs paliers de tem- pérature et de pression, qu'on introduit de l'oxy- gène ou des gaz contenant de l'oxygène dans ladite chapbre de réaction et qu'on soutire l'acide très De concentré ladite chambre 9- Procédé conforme aux revendi cations 1 à 8 et caractérise par le fait que le gaz évacué de la chambre de réaction et non absorbé est ren- voyé à la phase -le condensation.
    10- Procédé conforme aux revendications 1 à 9 et caractérisé par le fait qu'on soutire de la chambre de réaction de l'acide très concentré con- tenant un reste xxxxxx d'oxydes d'azote, qu'on chasse, par exemple à la pression atmosphérique, lesdits oxydes d'azote à l'état gazeux et qu'on le s renvo ie à la phasede condensation.
    11 - Procédé conforme aux revendications 1 à 10 et caractérisé par le fait qu'on réalise, dans la chambre de réaction, une surface de contact aussi grande que possible entre le gaz et le li- quide.
    12- Procédé conforme aux revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que pour 'la réalisa- <Desc/Clms Page number 21> au moyen de colloïdes inorganiques,par exemple au moyen d'acide silicique colloïdal.
    3 - Procédé conforme à la revendication - 1, caractérisé par le fait que les condensats qui se séparent à des températures inférieures à 0 des mélanges de produits de combustion de l'ammoniaque, sont amenés à la phase de pompée avec une élévation considérable de température et sont refoulés ensuite dans la chambre, siège de la réaction.
    4 - Procédé conforme aux revendications 1 à 3 et caractérisé par le f ait que le liquide soumis à la réaction est réchauffé après la phase de pompage .
    5 - Procédé conforme aux revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les liquides produits à partir des mélanges de produits de combustion de l'ammoniaque sont mélangésde façon qu'ils constituent une émulsion.
    6 - Procédé conforme aux revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'oxygène ou les gaz contenant de l'oxygène sont introduits à l'état finement divisé dans le liquide.
    7 - Procédé conforme aux revendications 1 à 6 et caractérisé par le fait qu'on sature, d'abord sans augmentation appréciable de pression, d'oxygène ou de gaz contenant de l'oxygène, le cas échéant finement divisé , le liquide soumis à la réaction et qu'on le refoule ensuite avec une élévation considérablede pression dans une <Desc/Clms Page number 22> tion d'une grande surface de contact dans la chambre de réaction on dispose dans celle-ci des tamis présentant détections de passage croissantes, 13 - Procédé conforme aux revendications 1 à 12 et caractérisé par le fait que l'on conduit dans la chambre de réaction les liquides d'une part et l'oxygène ou les gaz contenant de l'oxy- gène d'autre part, à contre courant ou partielle- ment à contre courant et partie lignent à courants parallèles.
    14 - Procédé conforme aux revendications à 1 à 13 caractérisé par le fait que le liquide soumis à la réaction est refoulé plus loin tout en étant soumis à une élévation de pression con- sidérable, dépassant 29 atmosphères.
    15 - Procédé conforme aux revendications 1 à 14 et caractérisé par le fait qu'en au moins un endroit de la chambre de réaction on dépasse la température de 70 16 - Procédé confome aux revendications 1 à 15 et caractérisé par le fait qu'on refoulé, avec une élévation considérable de pression, dans une chambre de réaction dans laquelle on intro- duit de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène et dont on soutire l'acide azotique très concen- tré, un liquide constitué par de l'acide azotique aqueux et des oxydes d'azote liquides en propor- tions convenables pour la fabrication de l'acide azotique concentré, ce liquide étant produit à des pressions comprises entre 2 et 10 atmosphères <Desc/Clms Page number 23> à partir de mélanges de produits de la combustion de l'ammoniaque par l'air atmosphérique,
    après récupération de la chaleur qu'ils contiennent et après condensation et séparation de la vapeur d'eau contenue en excès dans les gaz nitre=.
    7 - Procédé confome aux revendications 1 à 16 caractérise par le faitqu'on mélange de façon à former une émulsion de l'acide azotique aqueux et du peroxyde d'azote liquide obtenu à EMI23.1 la pression atmosph6rilue en pooportions conve- nables pour la fabrication de l'acide azotique très concentré à partir de gaz nitreux provenant EMI23.2 de la combustion de ltammoniaque par de 1 o xyg$ne à teneur élevée après récupération de la chaleur contenue dans lesditsgaz pour la production de vapeur et après condensation et séparation de la vapeur d'eau en excès contenue dans ces gaz,
    qu'on les amène à une température inférieure à 0 à une phase de pompage dans laquelle la lubrifcation s'effectue au moyen d'acide silicique à l'état colloïdal et qu'on refoule le liquide sous une pression de 50 atmosphères dans un tuyau, siège de la réaction, dans lequel on introduit de l' oxy- gène ou des gaz contenant de l'oxygène à l'état finement divisé, tout en utilisant la chaleur de réaction, en réalisant une surface de contacta aussi grande que possible et en réalisant une température supérieure à 70 tuyau dont on soutire à une température supérieure à 50 tout en ren- /condensa- tion voyant à la phase de les parties de <Desc/Clms Page number 24> gaz non absorbées, l'acide très concentré contenant un reste d'oxydes d'azote dissous,
    reste qu'on chasse à l'état gazeux par chauffage à la pression atmosphérique, qu'on sépare des vapeurs d'acide au moyen d'un refroidisseur à reflux et qu'on renvoie à la phase de xxxxxxxxx condensation, RESUME SUCCINCT Procédé de fabrication de l'acide azotique très concentré, directement à partir de produite de combustion de l'ammoniaque, en soumettant à une augmentation de pression, éventuellement en paliers, dans une chambre de réaction, de l'acide azotique aqueux et des oxydes d'azote liquides obtenus à partir desdits produits de combustion pat l'application de pressions et de températu- res appropriées,
    de l'oxygène finement divisé étant mis en contact avec ledit acide azotique aqueux et avec les oxydes d'azote liquide dans la chambre de réaction et 1 'acide très concen- tré étant soutiré de ladite chambre.
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