Способ получения концентрированных оксидов азота

(5)4 С 01 В ОП ТВУ ЕТ 14дена Трудового титут текстиль- ннооти В.П. Панов Безуглый алов,о, С.А 088,8)ое свидС 01свнде етельство СССР В 21/20, 1980. ельство СССР В 21/20, 1980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 38 Д 7513/23-2629.10.8415.04.86. Бюл.(71) Ленинградский оКрасного Знамени инсной и легкой проиышлим. С.И, Кирова(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ОКСИДОВ АЗОТА из нитрозныхгазов, включающий поглощение ихжидким сорбентом - трибутилфосфатомс последующим выцелением из сорбентаокислов азота, о тл ич аю щи йс ятем, что, с целью повышения степениабсорбции окислов азота, трибутилфосфат используют в смеси с азотнойкислотой и дибутилфталатом при ихмолярном соотношении 1,0:(1-2):(0,05 О, 1) соответственно.об,Х кмоль 26,6 ЯО 0,86 5,69 169,891,52686,5 ЯО 3,07 О 90,08 30 0,30 Н О 4 .1 2242Изобретение относится к способам получения концентрированных оксидов азота и касается извлечения оксидов азота из нитрозных газов.Цель изобретения - интенсификация процесса поглощения оксидов азота путем увеличения емкости сорбента и подавления в нем процесса кислотообразования.Во всех случаях поглощение окси дов азота проводят под давлением 730 кПа.Нитрозный газ, получаемый конверсией аммиака кислородом воздуха, после выделения кислого конденсата и ц окисления ЯО до ЯО имеет следующий состав: 58 3са абсорбции на единичной тарелке составляет 487. Выделение ЯО, из сорбента проводят нагреванием егоодо 50-60 .С при атмосферном давлении с получением ЯО концентрацией 90- 95 Х с последующей продувкой воздухом при скорости 0,1 м/с для удаления остатков растворенных ЯО, которые затем присоединяется к исходному нитрозному газу. На выходе из десорбера сорбент содержит 143 азотной кислоты. При подаче сорбента без регенерации в абсорбер скорость поглощения оксидов азота уменьшается в 1,5 раза в сравнении с первоначальной. Поэтому сорбент требует регенерации от азотной кислоты и воды, которую проводят путем водной промывки с последующим выпариванием воды из ТБф. После охлаждения до 10 С сорбент возвращают на орошение абсорбера. Кислый конденсат, образующийся при охлаждении нитрозного газа, используется в производстве НЯОз промежуточной, концентрации.Другие примеры осуществления способа приведены в таблице (органиэация технологии аналогична приве-, денной в примере 1).2982,3 100,0На выходе из абсорбера состав газа также постоянен: кмоль 0,01 0,31 ЯО 2,85 79,002686,50 О 96,82 8,79 0,32 2774,6 . 100,0 П р и м е р 1 (прототип). На орошение абсорбера подают 19,2 т/ч ,раствора НЯОэ в ТБФ, содержащего 4 Х азотной кислоты, при температурео10 С. Из колонны выходит раствор, содержащий 27% ЯО (в пересчете на ЯО ). Для обеспечения содержания ЯО в отходящих газах 0,013 требуется 23 тарелки абсорбера. КПД процесКак следует из таблицы, при составе сорбента вне указанных пределов снижается емкость поглотителяи уменьшается КПД процесса поглощения на единичной тарелке, Крометого, возникает необходимость в регенерации сорбента, так как он неспособен подавлять кислотообразование,40Интенсификация процесса осуществляется за счет того, что сорбентпредложенного состава поглощает оксиды азота с КПД процесса на единичной тарелке, в 1,2-1,6 раза превышающей КПД поглощения ЯО на единичной тарелке трибутилфосфатом(прототип) или дибутилфталатом. Этоведет к уменьшению числа тарелокв абсорбере при сохранении степени 50использования ЯО на уровне протол.типа, Кроме того, предлагаемый сорбент подавляет образование азотнойкислоты в жидкой фазе, поэтому еесодержание в сорбенте согласно фф равновесным данным не может бытьболее двух молей, что позволяетотказаться от многостадийной регене,рации сорбента, так как незначительное количество азотной кислоты, попа дающее в сорбент при поглощении нитрозного газа, выделяется из сорбента при получении концентрирован,ных оксидов нагреванием всего до 50-60 С,что приводит к упрощению технологической схемы получения концентрированных НО и снижению энерхгетических затрат, и в частности греющего пара.Такие свойства сорбента обусловлены синергетическим эффектом растворения ИОх в комплексах типа ТБФ НЯОзф ТБФ 2 НКО ДБФ"ННОз а также более сложного состава,Присутствие в сорбеите дибутил-фталата вне указанных пределов не обеспечивает сохранения емкости сорбента по ИО на уровне прототипа. Скорость поглощения оксидов азота в таких случаях уменьшается по сравнению со, скоростями поглощения 00 При мольном отношении Низ: ТБФ в сорбенте больше 2:1 происходит разложение ННОЕ в растворе, вследствие чего снижается движущаяся сила поглощения НОх и соответственно уменьшается скорость процесса (увеличивается число тарелок в абсорбере, необходимое для достижения степени использования КОх, равной прототипу, пример У 7). При мольном отношении НЮз. ТБФ в сорбенте менее 1: 1 резко падает его емкость по отношению к ЯО , а также уменьшается скорость поглощения КО(пример 4). 1224258 4трибутилфосфатом (прототип) и дибутилфталатом (примеры У 1, 2, 8 и 11),Технологическая схема предлагаемого способа получения концентрированных оксидов азота состоит вследующем.Нитрозный газ, получаемый каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха, проходит холодиль 10 ник-конденсатор, где выделяетсяреакционная вода, и поступает внизабсорбера, орошаемого жидким сорбентом - раствором Низ, ТБФ и ДБФпри мольном отношении ( 1-2): 1:(0,0515 О, 1) соответственно. ПоглощениеоИОх идет при 10-20 С, давление730 кПа. Раствор оксидов азота всорбенте направляют в десорбер, гдераствор нагревают до 50-60 С и вы 20 деляют оксиды в газовую фазу подвакуумом с концентрацией близкойк 10 ОЕ или подачей горячего воздухас расходом, обеспечивающим получение оксидов азота концентрацией25 . 90-953. После выделения концентрированных оксидов азота, направляе. мых потребителю, жидкий сорбентохлаждают до указанных выше температур и возвращают на абсорбцию нитрозных газов.Предложенное техническое решениепозволяет интенсифицировать йроцесспоглощения оксидов азота путем увеличения КПД процесса поглощения на единичной тарелке, упростить технологическую схему путем подавлениякислотообразования в сорбенте настадии поглощения и снизить энергетические затраты.мое длядостижения степени по 22,5 35 2 Дибутил- фталат 28 Необхо 3 1,5: 1:0,075 29,6 62 18 4 0,9: 1:0,075 23,8 45 26 Необхо 5 1 10075 280 56 20 6 2: 1:0,075 27,8 50 7 2,1;1;0,075 27,0 49 21 24 8 1,51:0,04 25,0 45 26 9 1,5: 1: 0,05 29,0 60 10 1,5:1,0:0,10 28,5 58 19 19 11 1,5; 1;0,11 23,0 43 27 НеобхоВНИИПИ Заказ 1885/21 Тираж 450 Поднисное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Состав сорбента, мольное отношение НЯО :ТБФ:ДБФ Содержание НОв сорбентев пересчетена ЯО Степень абсорбции на однойтарелке,Х глощенияНО, равной с прототипом дима регенерация отНЯО дима ре- генерация отЬ Необходимарегенерация оть Необходима регенерация отЯИО дима ре- генерация от3