Способ получения слабой азотной кислоты

О П И С А Н И Е 199845ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ ЖИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистических РеспублинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27,1 Х.1963 ( 860231/23-26)с присоединением заявки121, 21/26 МПК С 01 ЬУДК 661,566,6(088,8 оритет Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 29,711,1967, БюллетеньДата опубликования описания 21.1 Х,1967 Авторыизобретени атонов, М, А. Миниович, Б. Пи В, И, Трошин С, Н. Сороко, П. А. лг/ ю т сударственный научно-исследовательский и проектнь азотной промышленности и продуктов органическог витель БОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЬ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ 2 Известен способ получения слабой (до 60%) азотной кислоты, при осуществлении которого система работает без расхода электроэнеогии на сжатие газов. Способ заключается в смешении сжатого воздуха с аммиаком, в каталитическом окислении последнего и охлаждении образовавшихся нитрозных газов сначала в паровом котле, а затем в водяном холодильнике с последующим сжатием этих газов до 6,5 - 10 ага и абсорбцией их водой, Пар, полученный в котле-утилизаторе, направляют в турбодетандер для превращения тепловой энергии в механическую, хвостовые газы после абсорбции подают во второй турбодетандер. Все компрессоры и турбины расположены на одном валу, представляя собой единый турбокомпрессорный агрегат, для которого достаточно энергии в виде пара,Для улучшения энергетического баланса процесса предложен способ, по которому тепло, выделяемое при окислении аммиака, используют в газовой турбине. Образовавшиеся нитрозные газы направляют в турбину, где их расширяют до давления 1,8 - 1,2 ата.Предлагаемый способ состоит в смешении сжатого до давления 2,5 - 4 ата воздуха с аммиаком, в окислении последнего, расширении образовавшихся нитрозных газов в турбине до 1,8 - 1,2 ата охлаждении их в паровом котле и водяном холодильнике с последующим сжатием в турбокомпрессоре до 5 - 6 ата, охлаждением, абсорбцией водой и расширением хвостовых газов в турбине.5 Способ осуществляют по технологическойсхеме, показанной на чертеже.Воздух, пройдя очистку от механическихпримесей, засасывают компрессором 1 и сжимают до давления 4,2 ата. Большую часть 10 сжатого воздуха по трубопроводу а отводят всмеситель 2. Сюда одновременно с воздухом поступает и газообразный аммиак, предварительно очищенный на фильтрах, В смесителе воздух и газообразный аммиак образуют 15 смесь, содержащую 9,5 - 10 э/аммиака.Полученная аммиачно-воздушная смесьпроходит цоролитовый фильтр 3, где очищается от оставшихся механических примесей. Затем по трубопроводу направляется в контакт ный аппарат 4, где в присутствии платиноидного катализатора при давлении 4 ата и температуре 850 в 8 С аммиак окисляется с образованием окиси азота и воды, В нитрозные газы по трубопроводу Ь подают дополнитель ный воздух, в результате чего температурагазов снижается до 700 - 730 С. Далее нитрозпые газы при давлении 4,1 - 4 ата поступают в газовую турбину 5, где происходит расширение газа до 1,5 - 1,8 ата. При этом часть 30 тепла превращается в механическую энергию, 199845которая используется на вращение воздушного компрессора.Выходящие нитрозные газы проходят котел- утилизатор б, где получают пар, выдаваемый после сепаратора 7 в заводскую сеть. Затем нитрозные газы поступают в холодильник-промыватель 8 с тремя-четырьмя ситчатыми тарелками, Здесь одновременно протекают процессы охлаждения нитрозных газов со 150 до 40 С, конденсации части водяных паров, образования азотной кислоты и отмывки от возможных примесей аммонийных солей,Из холодильника-про мывателя нитрозные газы поступают на вход нитрозного компрессора 9, которым сжимаются с 1,5 - 1,8 до 5 - 6 ата. При этом температура нитрозных газов повышается с 50 до 190 С. Сжатые нитрозные газы направляются в полый окислитель 10, где ХО окисляется в ХО, и температура газов повышается до 300 С. Из акис лителя нитрозные газы поступают в подогреватель хвостовых газов 11, в котором нитрозные газы, отдавая часть своего тепла на нагрев хвостовых газов с 25 до 250 - 260 С, сами охлаждаются до 100 - 130 С.Нитрозные газы поступают в конденсатор- окислитель 12 для дальнейшего их охлаждения при одновременном протекании процессов окисления ХО в ХО конденсации паров воды и образования азотной кислоты, Из конденсатора-окислителя нитрозные газы с температурой 40 - 45 С поступают в нижнюю 5 10 15 20 25 30 часть абсорбционной колонны 13 с ситчатыми тарелками.Для охлаждения образующейся кислоты в нижние змеевики, уложенные на тарелках колонны, подают промышленную воду, а в змеевики верхних тарелок - захоложенную воду, поступающую из испарителей жидкого аммиака, Продукционную азотную кислоту с концентрацией не менее 60 о 1 О отводят из нижней части абсорбционной колонны 13. В последнюю на соответствующие тарелки подают кислоту, образующуюся в газовом холодильнике-промывателе и конденсаторе-окислителе.Выходящие из абсорбционной колонны хвостовые газы с температурой 25 С поступают в подогреватель 11, в котором подогреваются до 250 - 260 С, и с давлением 4,5 ата поступают,в турбодетандер 14, где расширяются до атмосферного давления.Предмет изобретенияСпособ получения слабой азотной кислоты путем смешения сжатого воздуха с аммиаком, каталитического окисления последнего, охлаждения образовавшихся при этом нитрозных газов, сжатия их до давления 5 - 6 ата, охлаждения, абсорбции водой с последующим расширением хвостовых газов до атмосферного давления, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетического баланса, образовавшиеся нитрозные газы расширяют в турбине до давления 1,2 - 1,8 ата,