Способ получения 60-80-ной азотной кислоты под атмосферным давлением

ным соотйошением ХО 1/НО за счет снижения парциального давлениякислорода, Такое снижение концентрации кислорода допустимо до концентрации его, необходимой для полной переработки окислов азота вазотную кислоту заданной концентрации,Основной процесс образования азотной кислоты протекает в холодильнике-конденсаторе. Снижение температуры в холодильнике благоприятно отражается на скорости окисления вторичной окиси азота, атакже и на реакции взаимодействия четырехокиси с водяным, паром,Далее, при снижении температуры повышается парциальное давлениечетырехокиси азота, вследствие смещения равновесия реакции:И 042 ХО, в сторону образования Х,О 4, Это, в свою очередь, ускоряет процесс кислотообразования, так как скорость образования прямопропорциональна парциальному давлению четырехокиси азота, Повышению скорости реакции также способствует высокоразвитая поверхность,образующаяся в объеме холодильника-конденсатора при конденсациипаров воды и азотной кислоты.Перечисленные обстоятельства дают возможность получать азотнуюкислоту под атмосферным давлением с концентрацией до 90%. Отличительной особенностью предлагаемого способа является проведение реакции образования азотной кислоты в газовой фазе.Необходимой чистоты кислоты достигают за счет использованияпрактически чистых окислов азота, причем испаряют их при температурах ниже 20, что способствует уменьшению уноса примесей. Испарение дистиллята или ионитной воды также обеспечивает получение паровнужных кондиций, причем последнее проверено в полузаводских условиях.Ведение процесса при пониженных температурах повышает коррозионную устойчивость аппаратуры и это предполагает возможность получения азотной кислоты (по крайней мере класса В) в аппаратуреиз некоторых марок нержавеюших сталей.На чертеже показана принципиальная схема получения азотнойкислоты.В реакционный аппарат 1 (удельный реакционный объем долженсоставлять 0,3 - 0,6 лЯт мнг в сутки) подают окислы азота с кислородом из испарителя 2 и водяные пары (с кислородом или без него) изиспарителя 3,Испарители 2 и 3 изготовляют однотипными из кварцевого стекла,причем в обоих случаях предусматривают дренажные линии для дренажа части воды и окислов азота (последние должны дренажироватьсяв очень незначительном количестве). Также предусматривают подачу виспаритель 3 пара (через змеевики или другим способом) и в испаритель 2 теплоносителя для поддержания в этих аппаратах необходимойтемпературы, которая определяется заданной концентрацией продукционной кислоты. Температура в обоих испарителях при необходимостиможет быть снижена за счет подачи кислорода. Линия подачи паровдолжна обогреваться до температуры на 5 - 10 выше точки росы поступающего по ней водяного пара.В реакционном объеме аппарата 1 протекает реакция образованияазотной кислоты в газовой фазе и окисление вторичной окиси азота, Изаппарата 1 смесь газов поступает в холодильник- конденсатор 4, выполненный из кварцевого стекла, типа труба в трубе, где происходит основной процесс кислотообразования,Охлаждение производят рассолом до температур 5 - 7, В целях повышения растворимости окислов азота температура может быть понижена,М 148795При получении 80%-ной НХО, происходит расслаивание жидкой смеси, и в этом случае снижение температуры будет целесообразно.Необходимый реакционный объем холодильника-конденсатора должен составлять порядка 0,2 - 0,25 иЮт. мна. в сутки при соотношении объема к поверхности 0,33 - 0,38 мз/мИз холодильника азотная кислота и окислы азота поступают в кварцевый сепаратор 5 любого типа и затем в отбелочную колонну б, выполненную из кварцевого стекла. Предусматривают обогрев колонны и подачу .кислорода, необходимого для синтеза НИОз (кислород пред. варительно должен проходить через фильтры 8 для очистки от примесей), Смесь окислов азота и кислорода подают в испаритель 2 или вводят непосредственно в реакционный объем,Продукционная кислота поступает в сборник 7, откуда подается на разлив в бутыли или другие емкости.Переработка окислов азота, выходящих из сепаратора 5, целиком зависит от концентрации получаемой кислоты и от технологических условий данного производства.Например, при получении 70%-ной НМО, окисуч азота (количество окислов азота в выходящих газах будет составлять 4 - 6% от поступающих в систему при концентрации 14 - 19% и степени переработки 75%) могут быть направлены в нитроолеумную колонну цеха крепкой азотной кислоты (эта колонна служит в отделении отбелки для улавливания окислов азота из газа после конденсации). Если имеется цех слабой азотной кислоты под атмосферным давлением, то остаточные газы установки могут быть в нем утилизированы Любой из этих вариантов вполне осуществим в промышленности.Предмет изобретенияСпособ получения 60 - 80%-ной азотной кислоты под атмосферным давлением из жидких окислов азота, воды и кислорода путем гетерогенного процесса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения продукта особой чистоты, реакцию образования азотной кислоты частично ведут в газовой фазе при температурах не выше 250.148795 пир (0) 05 агред еО р уиия иа разлиа Составитель описания С. В. Кокоре А. Барсуков Техред А, А. Камышникова Корректор Н. В Щербакова Редакт-62 г. бум. О 550 8 Форь открытии пр касский пер.,ета поМ ипография ЦБТИ,сква, Петровка 14. Диет или иа аадПодп. к печ.Зак. 6352ЦБТИ Ко Тираж лам изобретений сква, Центр, М, Ч