CH149686A - Procédé pour la fabrication d'acide nitrique concentré en partant de l'oxydation de l'ammoniaque. - Google Patents

Description

  Procédé pour la fabrication d'acide nitrique concentré en partant  de l'oxydation de l'ammoniaque.    On sait que, dans les procédés employés  jusqu'ici pour transformer l'ammoniaque en  acide nitrique, on obtient un acide possédant  tout au plus une concentration de<B>360</B>     Bé,          c'est-à-dire        contenant        environ        50        %        de        HNOs.     Cette concentration correspond à peu prés à  l'équilibre quand on travaille à la pression  atmosphérique avec une température de l'or  dre de     20--301    C et avec des gaz contenant  20-30 % de NO sans addition d'oxygène.  



  On sait également que, en faisant réagir  directement le N204 liquide avec de l'eau  et de l'oxygène sous pression, on peut obte  nir de l'acide nitrique concentré suivant la  réaction    2 N204     -f-    Oz     -}-    2 MO = 4     HNOs.       Toutefois, si les oxydes nitreux sont pro  duits par l'oxydation catalytique de l'am  moniaque par l'oxygène atmosphérique, la  quantité d'eau qui se forme dans la combus-         tion    est beaucoup supérieure à la quantité  demandée par la réaction et, par conséquent,  il n'est pas possible d'obtenir de l'acide con  centré.

   En effet, de l'équation         NH3        -@    2<B>09</B> = H20     +        HN03       il résulte qu'il serait théoriquement possible  de produire un acide ayant une concentra  tion maxima de 7'7%; mais si l'on considère  que le rendement de la conversion est aux       environs        de        90        %,        on        comprend        que        la        con-          centration    effective sera en dessous de la  concentration théorique.  



  Le but de la présente     invention    est d'ar  river à la production d'acide nitrique con  centré en partant de l'oxydation de l'ammo  niaque.  



  On sait que la transformation des oxydes  de nitrogène en acide nitrique par absorption  d'eau se fait d'autant plus rapidement que  la pression est plus élevée.     Etant    donné que      la compression du mélange d'oxydes de ni  trogène saturé d'humidité n'est pas réalisable  dans un compresseur ordinaire à cause de  l'action corrosive énergique exercée par ces  gaz sur les métaux ordinaires et sur les lu  brifiants, il a déjà été proposé     d'effectuer     l'oxydation de l'ammoniaque directement  sous pression.

   Toutefois, on a constaté que  le rendement de l'oxydation sous pression  est sensiblement plus bas que le rendement  de l'oxydation effectuée à la pression atmos  phérique, ce qui s'explique par le fait que  la réaction d'oxydation    4     NH3        -f-    5 02 = 5     H20        -f-    4 NO    s'accomplit avec une augmentation de vo  lume.  



  La présente invention fournit un moyen  de surmonter cette difficulté. Elle a pour  objet un procédé pour la production d'acide  nitrique concentré sous pression en partant  de l'oxydation d'ammoniaque, caractérisé en  ce qu'on oxyde l'ammoniaque à la pression  atmosphérique, refroidit les gaz qui quittent  la chambre d'oxydation, sépare l'eau, tandis  que les gaz nitreux aspirés par un turbo  compresseur sont envoyés à une chambre  d'oxydation, alimentée avec de l'oxygène et  refroidie, et conduits en bas d'une colonne  d'absorption énergiquement refroidie, au som  met de laquelle entre de l'eau, les gaz rési  duels étant déchargés par des soupapes de  la colonne d'absorption, tandis que l'acide  nitrique dilué, contenant en solution des  oxydes de nitrogène,

   sort par le bas de la  colonne et est amené à une colonne de réac  tion chauffée à<B>50-600</B> où elle est mise en  contact avec de l'oxygène sous pression  fournie par une conduite, l'acide nitrique  concentré étant soutiré par un robinet, tan  dis que l'excès d'oxygène est amené à la  chambre d'oxydation des gaz nitreux.  



  Le dessin ci-joint représente, à titre  d'exemple, un schéma d'un appareil pour la  mise en     pauvre    du procédé.  



  L'air et l'ammoniaque sont envoyés,  après le passage des vannes À et B, dans  les proportions demandées dans la chambre    d'oxydation C où, en contact avec un cata  lyseur approprié, l'ammoniaque se combine  avec l'oxygène et produit des oxydes nitreux  et de la vapeur d'eau. Les gaz quittent la  chambre d'oxydation à une température  élevée et entrent dans la chambre D d'où ils  passent au réfrigérateur     E    pour y être re  froidis.  



  La chambre D, aussi bien que le réfri  gérateur, doivent avoir un petit volume par  rapport à la surface de transmission; dans  ces conditions, le NO contenu dans les gaz  n'a pas le temps de s'oxyder et de se trans  former en     N02;    il ne peut pas, par consé  quent, réagir avec l'eau. Dans le récipient       F,    il se sépare de l'eau contenant une fort  petite quantité d'acide nitrique, tandis que  les gaz nitreux sont aspirés par le turbo  compresseur H qui les refoule sous pression  dans la chambre d'oxydation 1. La transfor  mation rapide de NO en     N02    est facilitée  par la présence d'oxygène provenant de la  conduite     Q.     



  La chambre 1 est refroidie et cela favo  rise la transformation de     1'N02    en     N20,1.     Le robinet     R    permet d'éliminer l'excès d'eau,  tandis que la quantité d'eau nécessaire pour  réagir avec les oxydes nitreux est refoulée  par la pompe centrifuge G au sommet de la  colonne d'absorption L qui, elle aussi, est  énergiquement refroidie.  



  Le liquide se décharge par les     trop-          pleins    et circule dans les chambres inférieu  res, tandis que les gaz sont obligés de bar  boter à travers le liquide; dans ces condi  tions, grâce à la basse température et à la  pression élevée, les oxydes de nitrogène sont  complètement dissous.  



       .Les    gaz résiduels sortent de la colonne  d'absorption<I>L</I> par la soupape     M.     



  Le liquide sortant par le bas de la co  lonne L est constitué par de l'acide nitrique  dilué contenant en solution des oxydes de       nitrogène.    Ce     ,liquide    est amené à la colonne  de réaction N, y est chauffé à une tempé  rature de 50-60   C et y est mis en con  tact avec de l'oxygène sous pression arrivant  par le robinet 0.      Dans ces conditions, les oxydes dissous  de nitrogène réagissent avec, l'eau restante  et avec l'oxygène et donnent lieu à la for  mation d'acide nitrique que l'on peut souti  rer par le robinet P. L'excès d'oxygène est  amené par la conduite Q à la chambre  d'oxydation 1.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la production d'acide nitri que concentré sous pression en partant de l'oxydation d'ammoniaque, caractérisé en ce qu'on oxyde l'ammoniaque à la pression at mosphérique, refroidit les gaz qui quittent la chambre d'oxydation, sépare l'eau, tandis due les gaz nitreux aspirés par un turbo compresseur sont envoyés à une seconde chambre d'oxydation, alimentée avec de l'oxygène et refroidie, et conduits en bas d'une colonne d'absorption énergiquement refroidie, au sommet de laquelle entre de l'eau, les gaz résiduels étant déchargés par des soupapes de la colonne d'absorption, tandis que l'acide nitrique dilué, contenant en solution des oxydes de nitrogène,

   sort par le bas de la colonne et est amené à une colonne de réaction chauffée à<B>50-60"</B> où elle est mise en contact avec de l'oxy gène sous pression fournie par une conduite, l'acide nitrique concentré étant soutiré par un robinet, tandis que l'excès d'oxygène est amené à la chambre d'oxydation des gaz nitreux.