Способ получения азотной кислоты
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ПЕ (И) 51) 0 В 21 40 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ упалов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЦТИй(71) Ленинградский орго Красного Знамени итекстильной и легкойности им.С.М.Кирова(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧБНИЯ АЗОТНОЙКИСЛОТК, включающий абсорбцию нитроэиых газов гетерогенной смесьюазотной кислоты, воды и триб)Ьилфосфата с последукицим выделениемцелевого .продукта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьацения эффективности абсорбции иупрощения способа, поглощение ведут гетерогенной смесью поглотителей при массовом соотнощении органической и водной Фаз (0,2-1,0) г 1,0а выделение целевого продукта осуществляют отстаиванием полученнойсмеси с возвратом органического расвора азотной кислоты на стадию абсорбции нитрозных газов.Способ обеспечивает получение58 кислоты и извлечение окисловазота из газов до остаточного содержания 0,005 об. (2,Однако согласно известному способу требуется осуществление дополнительной стадии реэкстракции МОв виде слабых растворов НЯО. Неполностью используются возможностиТБФ как более эффективногопоглотителя в сравнении с водой, так какТБФ применяется только для поглощения слабых нитроэных газов(до 15 кПа),.а при более высокихконцентрациях окислов азота используется менее эффективная водная абсорбция,Цель изобретения - повышениеэффективности абсорбции и упрощениеспособа.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получе 65 Изобретение относится к химической технологии и касается интенсификации переработки окислов азота в.азотную кислоту,Известен способ переработки окислов азота в азотную кислоту путемпоглощения водой и водными растворами азотной кислоты 111.Однако при переработке нитрозныхгазов с объемным содержанием окисловазота менее 4 водная абсорбция мало 10эффективна. В этом случае отходящиегазы в промышленных условиях содержатокислы азота после абсорбции в количествах (0,1-0,3 об.), значительно превышающих допустимое содержание (0,005 об,) . Это снижает степень использования сырья и требуетприменения каталитической очистки,значительно удорожающей производство.20Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способпроизводства азотной кислоты путемкаталитического окисления аммиакас получением окиси азота, ее окисления в двуокись азота с последующей двухстадийной абсорбцией нитрозных газов. На первой стадии окислы азота поглощаются водой и воднымирастворами азотной кислоты до остаточного содержания окислов азота вгазе 15-2 кПа. Оставшиеся окислыазота абсорбируют раствором, содержащим азотную кислоту, воду и трибутилфосфат (ТБФ) при следующем соотношении компонентов мас.г азотнаякислота 2-5; вода 1,б; трибутилФосфат - остальное с последующей ре"генерацией растворителя водой противоточной промывкой, подачей водной фа 49зы на стадию кислотной абсорбции, арегенерированного абсорбента - напоглощение окислов азота. ния азотной кислоты, включающему абсорбцию нитрозных газов гетерогенной смесью азотной кислоты, воды и трибутилфосфата с последующим выделением целевого продукта, поглощение ведут гетерогенной смесью поглотителей при массовом соотношении органической и водной фаэ (0,2- 1,0):1,0, а выделение целевого продукта осуществляют отстаиванием полученной смеси с возвратом органического раствора азотной кислоты на стадию абсорбции нитрозных газов,Соотношение органической и водной Фаз в абсорбционной колонне выбирается в пределах (0,2-1) 1 таким образом, что после смешения раствора азотной кислоты в ТБФ и парового конденсата в колоннемассовая концентрация 1 М 0 в органическом растворе после их перераспределения между жидкими фазами находится в интервале 2-15. Укаэанный интервал концентраций кислоты в ТБФ и соотношений жидких Фаз обеспечивает наибольшую скорость абсорбции, При соотношении органической и водной Фаз менее 0,2:1 в результате переработки азотной кислоты между Фазами достигается хорошая регенерация ТБФ, но количество его столь мало, что не обеспечивает необходимую эффективность процесса абсорбции, При соотношении органической и водной Фаз более 1:1 после смешения с паровым конденсатом концентрация азотной кислоты в ТБФ более 15 и такая смесь плохо абсорбирует слабоокисленные нитрозные газы.Согласно известному способу пе.реработка окислов азота в азотную кислоту включает три стадии: поглощение концентрированных нитрозных газов водой до остаточного содержания МО 2-15 кПа, экстракцию азотной кислоты из ТБФ водой, абсорбцию оставшихся окислов азота смесью воды," азотной кислоты и ТБФ. Узел переработки окислов азота по предлагаемому способу включает две основные стадии:поглощение окислов азота смесью и отстаивание для разделения жидких фаз./Согласно предлагаемому способу ТБФ можно рассматривать не как поглотитель, а как катализатор процесса абсорбции, причем в качестве катализатора используют не чистый ТБФ, а 28-.30-ный раствор азотной кислоты в ТБФ. Рассмотрим примеры осуществления способа получения 58-ной азотной кислоты под давлением 800 кПа при различном массовом соотношении ТБФ и воды. После контактного окисления аммиака кислородом воздуха газ в количестве 3401 кмоль содержит кмоль:МО 337,6, О 193,2 у Н О 522. Послеотделения конденсата в виде 53-нойММО, (142,2 кмоль НМ 01 и 442 кмольН О) в поток вводят дополнительный воздух в количестве 635,2 кмоль,чтобы обеспечить содержание кислорода в выхлопном газе 2,5 обПосле окисления окиси азота нитроэный гаэ, поступающий под первуютарелку абсорбера, имеет следующий состав, кмоль: МО 169,8; . 10М 0 25, б) Оу 135,0; М -2805,2;НО 8,9. Абсорбер орошают.паровым конденсатом в количестве510,6 кмоль.П р и м е р 1, На второй сверху 15тарелке абсорбера происходит смешение конденсата с органическим раствором азотной кислоты состава,кмольгТБФ 4,7; МЦО 8,46; Н 0 3,06. Массовое соотношение оргайической и20водной фаз 02:1. После смешения ихна второй тарелке происходит частичная регенерация органического поглотителя путем перехода кислоты впаровой конденсат; концентрация НМОи ТБФ 2,3, в водной Фазе 3. Далееабсорбер орошают гетерогеннойсмесью поглотителей. На соответствующую тарегау абсорбера вводят кислыйконденсат. Иэ абсорбера выходит смесьрастворов. Водный раствор азотной кислоты имеет состав,кмоль;)МО 337,45; НО 8551 а органический: ТБФ 4,71 ММО) 8,46; НО 3,06.Смесь разделяют в отстойнике и водныйраствор направляю на склад, а органический в неизменном виде без пРедварительной регенерации - ка смешениес паровым конденсатом в колонну.Дляобеспечения содержания окислов азота в отходящих газах 0,005 об. тре45 уется 30 тарелок.П р и м е р 2. На второй сверхутарелке абсорбера происходит смешение парового конденсата и органического раствора ИМО в количестве,. 45кмоль: ТБФ 9 4; НМО 1692; Н О 6,12.Массовое соотношение органической иводной Фаз 0,41. После их смешения происходит частичная регенерацияорганического поглотителя путем перехода ММО в паровой конденсат. Состав фазы - 9,7 НМО . На соответствующую талерку абсорбера вводяткислый конденсат. Из абсорбера выходит смесь растворов. Водный растворазотной кислоты имеет состав, кмоль;НМО) 337,45; НО 855, а органичес.кий ТБФ 9,41 ЦМО 16,92; Н О 6,12Смесь разбавляют в отстойнике, водный раствор направляют на склад,а органический раствор в неизменном 60виде подают в колонну, где смешивают. с паровым конденсатом. Для обеспечения содержания окислов азота в отходящих газах 0,005 об. требуется27 тарелок. 65 П р и м е р 3. На второй сверхутарелке абсорбера происходит смешение парового конденсата и органического раствора НМО в количестве,кмоль: ТБФ 23,51 НМО) 42,3 у Н,О 15,3.Массовое соотношение органическойи водной фаз 1:1, После смешения ихна второй тарелке происходит частичная регенерация поглотителя путемперехода части НМО в паровой конденсат. После смешения концентрация НМО .в ТБФ составляет 11,7, ав водной фазе -15. Далее абсорберорошают смесью поглотителей, а насоответствующую тарелку абсорберавводят кислый конденсат. На выходеиэ абсорбера органическую фазу отделяют от водной отстаиванием и внеизменном виде в количестве,кмоль:ТБФ 23,5; ЦМО 42,3; НО 15,3 перекачивают насосом в колонну на сме"шение с паровым конденсатом. ВоднуюФазу в количестве,кмоль: НМО 337,451Н 10 8,55 отправляют на склад. Дляобеспечения содержания окислов азота в отходящих газах 0,005 об.требуется 31 тарелка.П р и м е р 4. На второй сверхутарелке абсорбера агрегата под единым давлением 730 кПа УКЛпроисходит смешение парового конденсатас органическим раствором азотнойкислоты состава, кмоль: ТБФ 4,2751НМОЭ 8,047; НО 2,80. Массовое соотношение органйческой и водной фаз0,18:1. После смешения поглотителей на тарелке происходит частичная регенерация органического пог"лотителя путем перехода кислоты впаровой конденсат: концентрация ММОв ТБФ 1,95, в водной фазе 2,5.Насоответствующую тарелку абсорберавводится кислый конденсат, Из абсорбера выходит смесь растворов.Водный раствор азотной кислоты концентрацией 58 имеет состав, кмольгАСМО 337,45:; Н О 855 а органический - ТБФ 4,275 у НМО 8,047 у. Н О2,80. Смесь разделяют в отстоййикеи водный раствор направляют на склад,а органический в неизменном виде безпредварительной регенерации - на смешение с паровым конденсатом в колон"ну,Цля обеспечения содержания окислов азота в отходящих газах0,005 об. требуется 35 тарелок,т.ебольше, чем при известном спо"собе. П р и м е р 5. На второй сверху абсорбера тарелке агрегата под единым давлением 730 кПа УКЛпроисходит смешение парового конденсата и органического раствора НМО в ТБФ состава, кмоль: ТБФ 23,85; ММ 0 46,53 Н О 16,83. Массовое соотношение органической и водной фаз 1,1:1. После1133229 Массовое соотношение органической и водной фаз 018:1 0,2:1 0,4:1 1:1 1,1;1 35 30 27 31 Число тарелок 37 Составитель Герасимов Р.В.Редактор Н.Лазаренко Техред А. Бабинец Корректор В,Бутяга Заказ 9910/22 Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП 1 Патент 1, г.ужгород, ул.Проектная, 4 перемешивания их на второй тарелкеконцентрация НН 0 в ТБФ составляет15,5, а водной фазе - 20. Далееабсорбер орошается гетерогеннойсмесью поглотителей. На соответствующую ступень вводится кислый конденсат. На выходе из абсорбера выходитгетерогенная смесь. Водная фаза име"ет состав, кмоль: ияо 1 337,45 НО855, а органическая - ТБФ 23,85;НИО 46,53; НО 16,83, Смесь разде- Оляют в отстоййике и водный растворнаправляют на склад, а органическуюфазу в неизменном виде возвращаютна орошение колонны, где она смеши-.вается с паровым конденсатом. Для 15обеспечения содержания окислов азотав отходящих газах 0,005 об. тре,буется 37 тарелок, что также больше,чем при известном способе. Влияние соотношения органической и водной фаз поглотителя, используемого для переработки окислов азота в стандартную продукциюаэотную кислоту 58) с остаточным содержанием ЙО в отходящем газе 0,005 об представлено в таблице. По известному способу в аналогичных условиях абсорбции требуются,33 тарелки.Применение предлагаемого способапозволяет интенсифицировать процессабсорбции и тем самым сократитьудельный объем узла абсорбции окислов азота на 15-20. Кроме того,путем исключения стадии реэкстракцииуменьшаются количество оборудованияи расход энергии,
СмотретьЗаявка
3291594, 20.05.1981
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИМ. С. М. КИРОВА
ПАНОВ ВИКТОР ПЕТРОВИЧ, ЧУПАЛОВ ВИКТОР СТАНИСЛАВОВИЧ, СОЛОВЬЕВ СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ, ТЕРЕЩЕНКО ЛЕОНИД ЯКОВЛЕВИЧ, НОВИКОВ ЭРИК АНДРЕЕВИЧ, БЕСКОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C01B 21/40
Опубликовано: 07.01.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1133229-sposob-polucheniya-azotnojj-kisloty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения азотной кислоты</a>
Предыдущий патент: Устройство для монтажа башни из блоков
Следующий патент: Способ получения фосфата натрия
Случайный патент: Установка для испытания огнеупорной керамики на длительную прочность