SU370171A1 - METHOD OF OBTAINING NITRIC ACID OF INCREASED CONCENTRATION - Google Patents

Description

1one

Известен способ получени  азотной кислоты концентрацией 65-70% из нитродных газов, полученных окислением аммиачно-воздушной смеси, доокислепием их до степени окнслени  95-99% и абсорбции.A known method for producing nitric acid with a concentration of 65-70% from nitrous gases obtained by oxidizing an ammonia-air mixture, doping them with a oxidation level of 95-99% and absorption.

Однако дл  проведени  этого способа необходимо устанавливать большие реакционные объемы абсорбции, что приводит к повышению себестоимости кислоты.However, to carry out this method, it is necessary to install large reaction volumes of absorption, which leads to an increase in the cost of acid.

С целью интенсификации процесса предложен способ получени  75-80% азотной кислоты , заключающийс  в том, что иитрозные газы с температурой 170-180°С окисл ют азотной кислотой с одновременной конденсацией реакционной воды и повышением начального содержани  окислов азота на входе в абсорбционную часть колонны, снижают степень кислот абсорбции до 80-85%, хвостовые газы с содерн анием 2-3% окислов азота поглошают кислой суспензией п тиокиси ванади , и выделенную двуокись азота используют дл  закреплени  продукционной азотной кислоты.In order to intensify the process, a method is proposed for obtaining 75-80% nitric acid, which consists in that nitrous gases with a temperature of 170-180 ° C are oxidized with nitric acid with simultaneous condensation of the reaction water and increasing the initial content of nitrogen oxides at the inlet to the absorption part of the column, the degree of acid absorption is reduced to 80-85%, tail gases with a concentration of 2-3% nitrogen oxides are absorbed in an acidic suspension of vanadium pentoxide, and the selected nitrogen dioxide is used to fix production nitric acid.

На фиг. 1 изображена технологическа  схема дл  осушествлени  предложенного способа .FIG. 1 shows a flow chart for the implementation of the proposed method.

Нитрозные газы после теплообменных котлов при температуре 170°С поступают в окислитель-конденсатор Л где происходит конденсаци  реакционной воды и окисление окисиNitrous gases after heat exchange boilers at a temperature of 170 ° C enter the oxidizing condenser L where the reaction water condenses and the oxide oxidizes.

азота кислородом, содержаш.имс  в нитрозных газах, и конденсатом азотной кислотой, образовавшимс  в окислнтеле-конденсаторе 2, концентрацией 60-65%. Затем нитрозныеnitrogen with oxygen, containing nitrogen in nitrous gases, and condensate with nitric acid formed in oxidizer-condenser 2, with a concentration of 60-65%. Then nitrous

газы с температурой 30°С поступают в турбокомпрессор 3, где сжимаютс  до рабочего давлени  (3,5-4 ат). Конденсат из аппарата 1 с содержанием 3-5% НКЮз постунает на орошение абсорбционной колонны 4.gases with a temperature of 30 ° C enter the turbocharger 3, where they are compressed to an operating pressure (3.5-4 atm). Condensate from the apparatus 1 with a content of 3-5% NKUz postunate on the irrigation of the absorption column 4.

Сжатые нитрозные газы проход т окислитель 5, подогреватель хвостовых газов 6 и поступают в окислитель-конденсатор 2, где образуетс  конденсат с содержанием 65-60% HNOs, который используетс  в аппарате /Нитрозные газы в аппарате 2 окисл ютс  практически полностью и поступают в абсорбционную колонну 4. Концентраци  нитрозных газов после аппарата 1 увеличитс  до 13- 15%, а степень окислени  достигает 80-90%The compressed nitrous gases pass through the oxidizer 5, the tail gas preheater 6 and enter the oxidizer-condenser 2, where condensate with a content of 65-60% HNOs is used, which is used in the apparatus. The nitrous gases in apparatus 2 are oxidized almost completely and enter the absorption column. 4. The concentration of nitrous gases after apparatus 1 will increase to 13-15%, and the degree of oxidation reaches 80-90%.

(против 20-30%, получаемых известным способом ), что значительно улучшает услови  работы турбокомирессора и повышает к.п.д. компрессора. В аппарате перерабатываютс  окислы азота нитрозных газов в азотную кислоту и образуетс  60-65%-на  HNOa, котора  самотеком поступает в продукционную колонку 7, где она закрепл етс  до 80%.(against 20-30% obtained in a known manner), which significantly improves the working conditions of the turbocompressor and increases the efficiency compressor. The apparatus processes nitrogen oxides of nitrous gases into nitric acid and forms 60-65% HNOa, which is fed by gravity into the production column 7, where it is fixed to 80%.

В абсорбционной колонне 4 перерабатываетс  85% всех окислов азота, а остаточныеIn the absorption column 4, 85% of all nitrogen oxides are processed, and the residual

газы поступают в промывную колонну 8, гдеthe gases enter the wash column 8, where

окислы азота поглощаютс  растворами teтaванадиевой кислоты, а выхлопные газы с содержанпем 0,01-0,05% окислов азота выбрасываютс  в атмосферу.nitrogen oxides are absorbed by solutions of tetavanadic acid, and exhaust gases with concentrations of 0.01-0.05% of nitrogen oxides are released into the atmosphere.

Отработанные растворы из аппарата 8 поступают в регенератор 9, предварительно пагрева сь в теплообменнике 10.The spent solutions from the apparatus 8 are fed to the regenerator 9, previously being heated in the heat exchanger 10.

Регенерацию отработанного раствора осуществл ют под давлением 3,5-4 аг.The regeneration of the spent solution is carried out under a pressure of 3.5-4 mg.

В регенераторе 9 выдел етс  практически 100%-на  двуокись азота, котора  поступает в продукционную колонну 7 и поглощаетс  с образованием HNOs необходимой концентрации .In the regenerator 9, almost 100% nitrogen dioxide is released, which enters the production column 7 and is absorbed with the formation of the necessary concentration of HNOs.

Остаточные нитрозные газы после продукционной колонки 7 поступают в абсорбционную колонну 4. В продукционной колонне 7 образуетс  80-75%-на  азотна  кислота, котора  после отбелки охлаждаетс  и направл етс  на склад.Residual nitrous gases after the production column 7 enter the absorption column 4. In the production column 7, 80-75% nitric acid is formed, which after cooling is cooled and sent to the warehouse.

На фиг. 2 приведена технологическа  схема получени  азотной кислоты.FIG. 2 shows the technological scheme for the production of nitric acid.

Нитрозные газы с температурой 180-200°С поступают в окислительно-восстановительную бащню 11, котора  орошаетс  60%-ной азотной кислотой бащни 12 и затем направл етс  на орощение башни 13. Температура в окислительио-восстановительной бащне регулируетс  плотностью орощени  и температурой кислоты, поступающей на орощение. В зависимости от температурного режима, времени контакта газа с жидкостью и концентрации кислоты, поступающей на орошение, устанавливаетс  степень окислени  окиси азота нитрозных газов и обогащени  их окислами азота . При определенных услови х можно получить степень окислени  92-95%, и концентрацию окислов азота в нитрозных газах увеличить с 11% до 20-30%. Температура по высоте башни 11 регулируетс  зонным охлаждением жидкости и вод ными холодильниками .Nitrous gases with a temperature of 180-200 ° C enter the redox 11, which is irrigated with 60% nitric acid of 12 and then directed to the irrigation of the tower 13. The temperature in the oxidizing-reducing basc is regulated by the density of irrigation and the temperature of the acid entering on irrigation. Depending on the temperature conditions, the time of contact of the gas with the liquid and the concentration of acid supplied for irrigation, the degree of oxidation of nitric oxide of nitrous gases and their enrichment with oxides of nitrogen is established. Under certain conditions, it is possible to obtain an oxidation level of 92-95%, and the concentration of nitrogen oxides in nitrous gases can be increased from 11% to 20-30%. The temperature at the height of the tower 11 is regulated by zone liquid cooling and water coolers.

Окислительно-еосстаиовительный цикл св зывает башню 11, башни 12 и 13 абсорбционного цикла.The oxidative oxidation cycle links tower 11, towers 12 and 13 of the absorption cycle.

Из бащни 11 нитрозные газы поступают в башню 14 и проход т башни 15, 12, 16, 13, в которых окислы азота перерабатываютс  с образованием азотной кислоты. Кислота абсорбционного цикла с концентрацией 65-G0% поступает в продукционную башню 17. Противоток газа и жидкости, а также высока  концентраци  окислов азота и практически полна  степень их окислени  обеспечивают образование 60-65%-НОЙ азотной кислоты.From bashni 11, nitrous gases enter the tower 14 and pass through towers 15, 12, 16, 13, in which the oxides of nitrogen are processed to form nitric acid. The acid of the absorption cycle with a concentration of 65-G0% enters the production tower 17. A countercurrent of gas and liquid, as well as a high concentration of nitrogen oxides and a nearly complete degree of oxidation, ensure the formation of 60-65% nitric acid.

Остаточные нитрозные газы с содержанием 2-3% окислов азота поступали в башню 18 цикла промывки, где окислы азота поглощаютс  кислым раствором V2O5. Отработанные растворы после подогрева в теплообменнике 19 до 90-100°С поступают в генератор 20, в котором нитрат ванади  разлагаетс  с образованием двуокиси азота и п тиокиси ванади  по реакции:Residual nitrous gases with a content of 2-3% nitrogen oxides entered the tower 18 of the washing cycle, where the nitrogen oxides are absorbed by the acidic solution of V2O5. The spent solutions after heating in the heat exchanger 19 to 90-100 ° C are fed to generator 20, in which vanadium nitrate decomposes to form nitrogen dioxide and vanadium pentoxide by the reaction:

2V(N03)3 + n20 V205-f2HN03 + 4N02.2V (N03) 3 + n20 V205-f2HN03 + 4N02.

Раствор после регенерации направл етс  на орощение бащни 18, а образовавща с  100%на  двуокись азота после охлаждени  в газовом холодильнике 21 ианравл етс  в бащню 17, а остаточные газы отсасываютс  вентил тором 22 и направл ютс  в бащню 14.The solution, after regeneration, is sent to irrigate the bushes 18 and, forming with 100% nitrogen dioxide after cooling in the gas cooler 21, is equated into the bushes 17, and the residual gases are sucked off by the fan 22 and sent to the towers 14.

В продукционной бащне 17 образуетс  65- 70%-на  азотна  кислота, которую после отбелки направл ют на склад.In the production bach 17, 65-70% nitric acid is formed, which after bleaching is sent to the warehouse.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени  азотной кислоты повышенной концентрации из нитрозных газов, контактного окислени  аммиачио-воздушной смеси, окислением их, абсорбцией под атмосферным или повышенным давленнем, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса, окисление нитрозных газов осуществл ют азотной кислотой при температуре 170-180°С с одновременной конденсацией реакционной воды и повышением начального содержани  окислов азота на входе в абсорбционную часть колонны, снижают степень кислой абсорбции до 80-85%, хвостовые газы с содержанием 2-3% окислов азота поглощают кислой суспензией п тиокиси ванади , и выделенную двуокись азота используют дл  закреплени  продукционной азотной кислоты.The method of obtaining nitric acid of increased concentration from nitrous gases, contact oxidation of ammonia-air mixture, their oxidation, absorption under atmospheric or elevated pressure, characterized in that, in order to intensify the process, the oxidation of nitrous gases is carried out with nitric acid at a temperature of 170-180 ° With simultaneous condensation of the reaction water and an increase in the initial content of nitrogen oxides at the inlet to the absorption part of the column, the degree of acid absorption is reduced to 80-85%, the tail gases with a content of 2-3 The% nitrogen oxides are absorbed in an acidic suspension of vanadium pentoxide, and the excreted nitrogen dioxide is used to fix the production nitric acid.