CS203906B2 - Process for preparing nitric acid and device for making this process - Google Patents

Description

. Vynález se týká způsobu .výroby kyseliny dusičné o koncentraci zejména . nad . 70 . hmotnostních %, a to absorpcí kysličníku dusičitého z nitrózních plynů ve vodě, . poprípadě ve vodné kyselině dusičné, . přičemž . se parciální tlak kysličníku dutičitého . .v . absorpčním . stupni částečně zvyšuje . kompresí nitrózních plynů, ..-částečně . cirkulací kysličníku . dusičného absorpčním . stupněm, - . .přičemž se dále kysličník dusičitý ... zbývající . . v plynu po absorpci . vypírá kyselinou dusičnou o koncentraci . výhodně . 60 . až 75 . hmotnostních % . (vypírací . kyselinou), ' .načež se kysličník . dusičitý z . uvedené vypírací .kyseliny opět vypuzuje . a vrací do . absorpčního pásma. Dále. se . vynález týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Surovinou . pro . výrobu . kyseliny. . dusičné je obvykle amoniak, který . ' se . katalyticky oxiduje . vzduchem za . vzniku kysličníku dusnatého a vody podle rovnice . IHH3 4- 5 'O2 - 4 NO 6 H2O -j- eeplo (1) a kysličník dusnatý reaguje s dalším . podílem kyslíku za vzniku kysličníku dusičitého podle rovnice

NO + O2 -> 2 NO2 — tepto (2).

. '·' ' . ^; . . 2 ' ' ' , . Po . ochlazení . plynů za ' . odloučení . reakční vody ve formě kondenzátu kyseliny a . po přidání . . sekundárního . .vzduchu s . množstvím kyslíku . potřebným pro vznik . kyseliny vstupují. . plyny do . . absorpčního pásma, kde .. se kysličník . . dusičitý .absorbuje . ve .vodě nebo ve vodné . kyselině . dusičné za. vzniku kyseliny dusičné . podle . rovnice

H NO2 + H2O - -> . 2 HNOh . —. NO . -j- . . teplo .' (Η) a . kysličník . dusnatý se ' opět .oxiduje .na kysličník . dusičitý podle . rovnice . .(2.).

V . tomto . . pásmu . se . absorbuji prakticky všechny kysličníky . ' dusíku . . až na . zbytkové podílu . v . rozsahu asi .1000 . ppm NO2 ’ . ' NO. Piýh~a kyselina ' se vedou vzájemně . v protiproudů.. . Do posledního absorpčního.....stupně se . . .přivádí kyselina, zatímco . se v . prvním stupni. u vstupu . nitrózních ' plynů -odtahuje vyrobená . kyselina. .Kondenzáty, obsahující kyselinu v .reakční . vodě, se přidávají v '- místech příslušné koncentrace kyseliny . do ab;sorpce.

Náklady . vynaložené-', na absorpci . závisí od požadované . koncentrace vyrobené kyseliny, od požadovaného . obsahu. kysličníků dusíku v koncovém plynu, na teplotní hladině.. při absorpci, jakož i na absorpčním . tlaku, po203906 případě na parciálních tlacích kysličníků dusíku i kyslíku.

Množství kysličníku dusičitého absorbovatelné v každém absorpčním stupni podle rovnice (3) je dáno termodynamickou rovnováhou pro příslušnou absorpční teplotu. Absorbovatelné množství kysličníku dusičitého stoupá při dané koncentraci kyseliny a teplotě s celkovým parciálním tlakem kysličníků dusíku a oxidačním stupněm, to znamená s poměrem kysličníku dusičitého к celkovému obsahu kysličníků dusíku. Rychlost oxidační reakce podle rovnice (2) se zvyšuje podle Bodensteina se čtvercem parciálního tlaku kysličníku dusnatého a úměrně s parciálním tlakem kyslíku.

Je proto· nasnadě provádět absorpci za tlaku. Moderní pochody výroby kyseliny dusičné absorpcí se provádějí proto za tlaků asi od 0,294 až nejvýše do 0,98 MPa. Vyšší tlaky jsou nehospodárné, protože snížené náklady na absorpci nevyvažují zvýšené náklady na energii pro stlačování plynů.

V podstatě je třeba rozlišovat dva způsoby výroby: Při prvním se provádí spalování amoniaku a absorbce za stejného tlaku, při druhém způsobu se provádí spalování amoniaku za nižšího tlaku a nitrózní plyny se pak po přidání sekundárního vzduchu stlačují na vyšší absorpční tlak. Druhá obměna má tu výhodu, že se dosahuje vyšších výtěžků, přepočteno na amoniak, přičemž je postup spojen s menšími ztrátami platiny. Kromě toho se při odlučování reakční vody absorbuje menší podíl kysličníku dusičitého, takže obsah kysličníků dusíku zůstává na vstupu do absorpce vyšší. Se zřetelem к investičním nákladům není však uvedená obměna hospodárná.

Zejména při výrobě kyseliny dusičné o koncentraci nad 85 hmotnostních % silně stoupají náklady na absorpci při obvyklých pochodech,'kdy se získává takzvaná střední kyselina, takže hranice hospodárnosti při použití uvedeného postupu je přibližně při 70 hmotnostních °/o, Rovnovážné křivky pro uvedené koncentrace kyseliny jsou za dosažitelných parciálních tlaků kysličníků dusíku (například 0,788 MPa při absorpčním tlaku 0,9801 MPa j blíže velmi vysokých oxidačních stupňů, to znamená blízko pouze nepatrného parciálního tlaku kysličníku dusnatého, takže za předpokladu malých absorbovatelných množství kysličníku dusičitého podle rovnice (3) v každém absorpčním stupni je náklad na reoxidaci kysličníku dusnatého podle rovnice (2) se zřetelem na nutné dlouhé doby prodlení nehospodárně vysoký.

Kromě toho stále klesá hladina parciálních tlaků v celém absorpčním pásmu až na přípustné hodnoty znečišťování ovzduší, takže se zvlášť silně zvětšuje absorpce zbytků, což je podmíněno též malým množstvím vody z pochodu při výrobě kyseliny o vyšší koncentraci.

Jsou známé též postupy, při nichž se obsah kysličníků dusíku v absorpčním stupni zvyšuje tím způsobem, že se absorpce při určitém obsahu kysličníků dusíku přerušuje a zbývající kysličníky dusíku se vypírají koncentrovanější kyselinou dusičnou, například o koncentraci asi 60 až 70 hmotnostních %. Kysličníky dusíku rozpuštěné ve formě dimeru kysličníku dusičitého se poté vypuzují z vypírací kyseliny proudem sekundárního vzduchu a spolu s ním vstupují před vlastním absorpčním pásmem do hlavního proudu nitrózních plynů. Tím se absorpce zbytků nahrazuje méně nákladným vypíracím pásmem a obsah kysličníku dusičitého v absorpčním pásmu se dále zvýší. Při přesnějších propočtech uvedeného postupu se však objevují určité nedostatky:

U postupů, při nichž se spalování amoniaku a absorpce provádějí za téměř stejných tlaků, se komprimuje sekundární vzduch spolu se spalovacím vzduchem na tlak v celém zařízení, ale za takového tlaku je přijímací schopnost sekundárního vzduchu pro kysličníky dusíku z vypuzovacího stupně jen omezená. Podstatného zvýšení obsahu kysličníků dusíku při absorpci se tím tedy dosíci nedá. Navíc převyšují náklady na předehřívání a chlazení vypírací kyseliny úspory dosažení v absorpčním stupni.

Podstatného zvýšení cirkulujícího množství kysličníků dusíku se podle tohoto principu dá ovšem dosíci u postupů, při nichž se spalování provádí za atmosférického tlaku. Při beztlakovém odplyňování je totiž možné vyšší zatížení sekundárního vzduchu kysličníky dusíku. Obsah kysličníků dusíku v plynech odcházejících z absorpce se dá takto zvýšit asi na dvojnásobek původního množství. Zatímco lze pochopitelně náklady na absorpci i při výrobě kyseliny dusičné o koncentraci nad 70 hmotnostních °/o snížit na pouhý zlomek nákladů obvyklých u jiných postupů, vystupují zde jako protiváha, kromě nákladů na předehřívání a chlazení vypírací kyseliny, zvýšené náklady na beztlakovou spalovací část, jakož i zvýšené náklady na energii při stlačování nitrózních plynů, protože kysličníky dusíku vedené v cirkulaci se musí dodatečně komprimovat.

Shora uvedený technologický postup je předpokladem pro způsob, při němž se vyrábí absorpcí kysličníku dusičitého z nitrózních plynů kyselina dusičná o koncentraci nad azeotropním bodem směsi kyseliny dusičné a vody (asi 68 hmotnostních %], ta se potom v rektifikačním stupni na vysoce koncentrovanou kyselinu dusičnou, o koncentraci například 99 hmotnostních °/o, a na azeotropní kyselinu a posléze uvedená kyselina se vrací do absorpčního stupně ke koncentrování na nástřikovou koncentraci rektifikace.

Úkolem vynálezu je vést pochod shora uvedeného druhu takovým způsobem, aby se snížily náklady na absorpci i náklady na energii pro komprimování plynů.

Způsob výroby kyseliny dusičné o kon203906 c-entraci zejména nad 70 · % · hmotnostních absorpcí kysličníku dusičitého a nitrózních plynů ve vodě, popřípadě vodné kyselině dusičné, přičemž se parciální ' tlak kysličníku dusičitého· v absorpcí zvyšuje částečně stlačováním nitrózních plynů, částečně cirkulací kysličníku dusičitého, při němž se vypírá kysličník dusičitý zbylý po absorpci v plynu výhodně 60 · až 75 % kyselinou dusičnou, dále zvanou vypírací kyselinou, načež se kysličník dusičitý z vypírací kyseliny opět vypuzuje a vrací do absorpce, se podle vynálezu vyznačuje tím, že se veškerý kysličník · dusičitý nebo jeho převážná část vypuzuje z vypírací kyseliny proudem nitrózních plynů · přiváděným · za spalování amoniaku před jejich absorpcí za absorpčního· tlaku a za teploty vyšší ve srovnání s teplotou před jeho absorpcí, přičemž .se veškerá vypírací kyselina nebo· její část po vypuzení největšího podílu kysličníků dusíku nitrózními plyny zbavuje prakticky zcela rozpuštěných kysličníků dusíku vyfukováním sekundárním vzduchem, načež se po ochlazení vrací do vypíracího pochodu.

S výhodou se při způsobu podle vynálezu k · předehřívání nasycené vypírací kyseliny před vyfukováním využívá kondenzačního tepla uvolněného· při odlučování reakční vody, jakož í reakčního· tepla· uvolněného při oxidaci kysličníku dusnatého na kysličník dusičitý, a to jak přímou, tak i nepřímou výměnou tepla.

Je také účelné, jestliže se vypírací kyselina prakticky prostá kysličníků dusíku юсЫвzuje solankou na · teplotu 0 až —20 °C a vede do druhého vypíracího stupně.

Vypírací kyselina a nitrózní plyn se s výhodou při vyfukování a/neb.o vypírání udržují v termodynamické rovnováze.

Postup podle vynálezu má proti známým způsobům · tyto výhody: Množství kysličníku dusičitého· vedené v cirkulaci lze · podstatně zvýšit. · V důsledku · toho lze snržit náklady na absorpci na pouhý · zlomek nákladů potřebných o známých způsobů. Náklady na přídavné · stupně pochodu jsou naproti tomu malé. Snížením · absorpčního tlaku oproti tlaku známých způsobů se dosahuje dalšího snížení nákladů na · energii. Při aplikaci způsobu podle vynálezu na pochody s dvěma · tlaky není třeba větší část cirkulovaných · kysličníků dusíku komprimovat, čímž se snižuje· potřeba energie na stlačování plynů. Kromě toho se tím zlepšuje tepelná bilance, protože lze k předehřívání nasycené vypírací kyseliny využít tepla nitrózních plynů, které by se jinak muselo odvádět chladicí vodou.

Obecně jsou myslitelné dvě varianty provádění způsobu podle vynálezu:

1. Vyrobená kyselina se přidává do· okruhu vypírací kyseliny. Koncentrace vypírací kyseliny se rovná koncentraci vyrobené kyseliny, aby bylo možno vyrovnat hmotnostní bilanci v okruhu vypínací · kyseliny, popřípadě aby bylo možno · při rozběhu · plnit okruh vypírací kyseliny. Další výhoda spočívá v tom, že' lze v jediném zařízení odplynit vyrobenou kyselinu a vypírací kyselinu sekundárním vzduchem.

2. Vyrobená kyselina se vede samostatným vypíracím okruhem · . přes odplyňovací kolonu se sekundárním vzduchem a druhým vypíracím stupněm, vypírací kyselina se ve- . de odděleně s nitrózními plyny přes odplyňovací kolonu a první vypírací stupeň bezprostředně za absorpčním pásmem. Tento postup má zejména u vyrobených kyselin o vysoké koncentraci tu · výhodu, že se koncentrace vypírací kyseliny může volit optimální bez závislosti na · koncentraci vyrobené kyseliny, přičemž se udržování termodynamické rovnováhy ve vypuzovacím a vypíracím stupni stává nezávislým na vyrobené kyselině. Stupeň oxidace plynů lze v obou výrobních stupních volit nižší.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu se vyznačuje tím, že · je v plynovodu nitrózních plynů uspořádána mezi hořákem 6 pro spalování amoniaku a absorpční kolonu 12, 36 vypuzovací kolona 11, 29, za absorpční kolonou 12, 36 je zařazena vypírací kolona 13, 32 a výstup z vypírací kolony 13, 32 je spojen se vstupem vypuzovací kolony 11, 29.

Vypírací kolona 13, 32 a vypuzovací kolona 11, 29 jsou vytvořeny jako kolony s náplní tělísek bez vnitřní cirkulace.

Obě formy provádění způsobu podle vynálezu, jakož i příslušné zařízení blíže objasňují připojená vyobrazení, přičemž obr. · 1 a 2 znázorňují proudové schéma zařízení, v němž dochází ke spalování -amoniaku a absorpci za téměř stejného tlaku, a obr. 3 proudové schéma zařízení, v němž dochází ke spalování amoniaku a absorpci za · různých tlaků.

U zařízení podle · obr. 1 se vzduch potřebný pro pochod komprimuje po· · předčištění vzduchovým ·· filtrem · 1 v kompresoru 2 na tlak 0,196 · až · 0,98 · MPa, například · na 0,392 MPa. · Po odvětvení sekundárního proudu vzduchu dochází ke smíšení s plynným · amoniakem; pokud je k disposici kapalný · amoniak, ·odpařuje se nejprve · v odpařováku · 5 amoniaku. Směs vzduchu a amoniaku · se vede po jemné filtraci do hořáku 6, kde dochází na · platinových-rhodiových katalyzátorech k reakci za vzniku kysličníku dusnatého a vody · při teplotě 800· až 950 °C. Re-akční plyny se potom ochladí, přičemž se tepelná energie zčásti využívá ve vyvíječi 7 páry, zčásti k předehřívání plynů ve výměníku 8 tepla. V kondenzátoru—chladiči 9 plynů se kondenzuje největší část reakční vody za vzniku kondenzátu kyseliny o koncentraci 20 až 40 hmotnostních · %, který se čerpadlem 10 dopravuje do· místa příslušné koncentrace v absorpční koloně 12.

Jako chladivo· slouží nasycená vypírací kyselina z vypírací kolony 13, která se předehřívá v kondenzátoru-chladiči· 9 plynů před vstupem do vypuzovací kolony 11,

Nitrosní - plyny pak procházejí vypuzovací kolonou 11, kde .se nasycená . vypírací kyselina z . vypírací kolony· - 13 zbavuje kysličníku dusičitého až na · zbytkový obsah například 0,5 -až 2,0 hmotnostních %- - N2O4, přičemž - se obsah kysličníků dusíku - v hlavním proudu plynu zvýší na . několikanásobek · původního obsahu.

Před vstupem do vypuzovací . kolony ·11 postoupí při · příslušném · dimenzování . plynových prostorů oxidace kysličníku dusnatého· · na -.kysličník . dusičitý natolik, . že se plyn a · vypírací kyselina nacházejí . v termodynamické - rovnováze, takže se ani kyselina nerozkládá ani se neabsorbuje kysličník · dusičitý za vzniku kyseliny. ,

Desorpční · ·teplo - potřebné . pro . - vypuzení kysličníku dusičitého se odebírá z vlastního tepla · plynů,- - oxidačního tepla, jakož- i tepla uvolněného při - - kondenzaci - zbytků vodní páry.

Vypuzovací kolona 11 -se používá nejúčelněji - v - provedení -s'. - náplní tělísek,- protože poměry vzájemných - množství mezi plynem a kyselinou - -bez cirkulace -kyseliny -dovolují hydrodynamicky příznivý pracovní - postup.

Vypírací kyselina zbavená - z - . velké části kysličníků - -dusíku se - vrací částečně po 0chlazení v chladiči 15 čerpadlem 16 do prvního stupně vypírací kolony 13, částečně po vypuzení zbývajícího dimerního kysličníku dusičitého -sekundárním vzduchem v odplyňovací koloně - 18 a po ochlazení - v - chladiči 19 se dopravuje čerpadlem - 20 do - druhého stupně - vypírací - kolony 13.

Podle - obr. i se - provádí - odplynění vypírací - kyseliny - sekundárním vzduchem společně s vyrobenou - kyselinou - - z absorpční kolony 12.,: . ..

Předpokladem je, - že - se - koncentrace, vypírací kyseliny rovná koncentraci -vyrobené kyseliny. - Výhoda společného- - odplyňování je nejen v tom, že se - nemusí - používat - další odplyňovací , - kolona, ale- využívá se i lépe- sekundární - vzduch, jakož- i - zjednodušuje provoz celého - - zařízení,. - zejména - při najíždění a odstavování. Okruh, vypírací kyseliny - se může plnit- ze - -zásobníku vyrobené - kyseliny, popřípadě - se může vypírací kyselina -do - uvedeného - zásobníku vyprazdňovat.

Samozřejmě - -lze volit koncentraci v . - okruhu - vypírací - kyseliny odlišnou -od koncentrace vyrobené kyseliny, což . - je- zvlášť výhodné při velmi vysokých - koncentracích - vyrobené kyseliny.

Po opuštění vypuzovací- kolony 11- vstupují nitrózní - plyny do - absorpční . kolony -12, kde se absorbuje - . kysličník dusičitý za. vzniku kyseliny dusičné. Plyn - a kyselina se vedou v protiproudu. Do - hlavy -kolony se nastřikuje voda z- pochodu, popřípadě kondenzát z přídavné vypírací kolony- 14. Kondenzát kyseliny - - z - kondenzátoru — chladiče 9 plynů se - nastřikuje - v - místě - příslušné koncentrace. Vyrobená - kyselina - se odvádí - z paty kolony.

Absorpční kolona - 12 je - účelně provedena jako- kolona se síťovými patry - uvnitř s chladicími hady nebo - jako kolona -s náplní tělísek s - cirkulačními - . stupni - a s - vnějším chlazením. - Kysličníky -dusíku - zbývající - v plynu po absorpci, -odpovídající co do množství přibližně množství cirkulovaných - kysličníků dusíku, se - vypírají potom ve vypírací - koloně 13. ,

Vypírací kolona 13 . - - je . . provedena jako dvoustupňová - kolona s náplní - tělísek. - Na první stupeň se přivádí vypírací - kyselina z vypuzovací - kolony - 11 asi s 0,5 až 2,0 hmotnostními % diimeru - kysličníku - dusičitého po ochlazení v chladiči 15, -na druhý stupeň - se přivádí - vypírací kyselina - z- odplyňovací kolony - - 18. Nasycená - - kyselina - se odstahuje z paty vypírací kolony 13.

Jak naznačeno v -obr. - 1 -čárkovanou čárou, může - se - vypírací kyselina z druhého - stupně vypírací kolony 13 vést v odděleném cirkulačním okruhu, v němž je koncentrace vypírací - kyseliny -shodná s - koncentrací vyrobené - kyseliny,

K dosažení mimořádně nízkých konečných obsahů plynů pod 200 ppm NO -J- NO2 se vypírací kyselina před - nástřikem- do -druhého stupně - -chladí solankou na - teplotu pod 0 -°C, - až na —20 °C. Potřebná chladicí' energie - se - může získávat - buď ze· - samostatného chladicího - zařízení, nebo - odpařováním amoniaku za atmosférického tlaku. V tom případě se musí komprimovat - plynný - amoniak na tlak panující v -celém zařízení.

Během vypíracího - pochodu - . . - se. - . vypírací kyselina ohřeje - - absorpčním --teplem. . - Pokud se cirkulují -velká -množství, kysličníku - dusičitého, je třeba -kyselinu ve- vypírací- koloně několikrát . .přichlazovat.

Plyny - odcházející z vypírací - kolony . - 13 obsahují ještě značné . množství .par .. kyseliny. - V přídavné vypírací koloně - 14 . se tyto- - zbytky vypírají - vodou . nebo kondenzátem . - kyseliny. Plyny- prakticky prosté kysličníků- dusíku se pak - - předehřívají - ve výměníku- .8, - načež ise expandují . na -atmosférický tlak v expanzní turbině - 3, - - sloužící - k pohánění - kompresoru

2. ·:... ...... _; . .. ; . .. .. . . .

Obr.- - 2 - .schematicky - - zachycuje zařízení .. odpovídající .- zařízení podle . obr. . 1, - od - něhož se liší -ovšem - potud, . že- - sekundární . vzduch vstupující do odplyňovací - kolony .18 . má atmosférický tlak. - Plynná směs, složená. - ze sekundárního . vzduchu - - a- . kysličníků - dusíku,- se nasává a stlačuje kompresorem 21 . a- vede ha vstupu 22 do . hlavního proudu plynu. - Protože se sekundární . vzduch -. obohacuje -nitrózními . plyny tím více,' - čím nižší . je - tlak, přivádí se - uvedeným . -odlišným opatřením do hlavního proudu plynu více nitrózních plynů, než. je tomu v - případě podle obr. ' 1.

Obr. 3 znázorňuje proudové ' schéma zařízení, v' němž probíhá spalování amoniaku -a absorpce za- různých tlaků a vyrobená (nadazeotropní) kyselina . se dělí v rektifikační koloně - na vysoko-pro-centní (například 99% . ] kyselinu - dusičnou.- - a .přibližně .azeotropní kyselinu,· - která se opět vrací k dalšímu kon203906 centrování na cirkulační koncentraci z rektifikačního stupně do absorpčního stupně.

Vzduch a amoniak se mísí a isměs spaluje za tlaku téměř 0,1 MPa v hořáku 6 na platinových rhodiu vých šířkách za teploty asi 800 až 950 °C za vzniku kysličníku dusnatého ia vody.

Reakční plyny se poté chladí ve vyvíječi 7 páry, přičemž se tepelná energie využívá к výrobě páry. Zbytek tepla se odvádí v kondenzátoru 25, kde se kondenzuje největší část reakční vody zía vzniku asi 2% kondenzátu, a v závislosti na vodní bilanci se část kondenzátu odvádí. Po přimíšení sekundárního vzduchu nasyceného kysličníky dusíku se nitrózní plyny stlačují v kompresoru 2 na tlak asi 0,392 až 0,686 MPa. Kompresní teplo slouží к předehřívání koncového plynu ve výměníku 8 tepla. Zbývající voda se kondenzuje v kondenzátoru—chladiči 9 plynů, v němž se předehřívá nasycená vypínací kyselina, například na 10 °C. Plyny potom vstupují do vypuzovací kolony 11, v níž se nasycená vypírací kyselina zbavuje rozpuštěných kysličníků dusíku až na zbytkový obsah asi 0,5 až 2,0 hmotnostních % dimerního kysličníku dusičitého, přičemž obsah kysličníků dusíku v nitrózních plynech stoupne z asi 7 obj. % na 14 až 21 obj. %. Vypíraní kyselina zbavená z velké části kysličníků dusíku se vrací zčásti po ochlazení v chladiči 15 čerpadlem 16 do nejspodnějšího stupně vypírací kolony 13, zčásti se zbavuje v odplyňovací koloně 18 sekundárním vzduchem prakticky úplně rozpuštěných kysličníků dusíku a nastřikuje po ochlazení v chladiči 19 pomočí čerpadla 20 do druhého stupně vypírací kolony 13.

Hlavní podíl plynů prochází potom absorpční kolonou 12, v níž se část kysličníků dusíku absorbuje za vzniku kyseliny. Do této kolony se přivádí neodtažený kondenzát z kondenzátoru 25, jenž předtím prošel přídavnou vypírací kolonou 14, dále kondenzát z kondenzátoru-chladiče 9 plynů a azeotropní kyselina z vypírací kolony 13, nasycená kysličníky dusíku v množství odpovídajícím množství kyseliny vypouštěnému z re«aktifikační kolony 37. Z vařáku rektifikační kolony 37 odchází kyselina dusičná o nadazeotropní koncentraci, která se po vypuzení kysličníků dusíku sekundárním vzduchem v odplyňovací koloně 18 dělí v rektifikační koloně 37 na páry vysokoprocentní kyseliny dusičné, kondenzující v kondenzátoru 43, a na azeotropní kyselinu. Posléze uvedená kyselina vstupuje po ochlazení v chladičích 39 a 40 a dopravě čerpadlem 41 do nejhořejšího stupně vypírací kolony 13.

V přídavné vypírací koloně 14 se kyselinou přibližně azeotropního složení vypírají z plynu prakticky veškeré kysličníky dusíku. Zbývající páry kyseliny se zachycují v přídavné vypírací koloně 14 přibližně 2% kondenzátem. Zbytkové plyny se po předehřátí ve výměníku 8 tepla expandují v expanzní turbině 3, sloužící к pohánění kompresoru nitrózních plynů.

Claims (6)

1. Způsob výroby kyseliny dusičné o koncentraci zejména nad 70 % hmotnostních absorpcí kysličníku dusičitého a nitrózních plynů ve vodě, popřípadě ve vodné kyselině dusičné, přičemž se parciální tlak kysličníku dusičitého v absorpci zvyšuje částečně stlačováním nitrózních plynů, částečně cirkulací kysličníku dusičitého, při němž se vypírá kysličník dusičitý zbylý po absorpci v plynu výhodně 60 až 75% kyselinou dusičnou, dále zvanou vypírací kyselinou, načež se kysličník dusičitý z vypírací kyseliny opět vypuzuje a vrací do absorpce, vyznačující se tím, že se veškerý kysličník dusičitý nebo* jeho převážná část vypuzuje z vypírací kyseliny proudem nitrózních plynů přiváděným ze spalování amoniaku před jejich absorpcí za absorpčního tlaku a za teploty vyšší ve srovnání s teplotou před jeho absorpcí, přičemž se veškerá vypírací kyselina nebo její část po vypuzení největšího podílu kysličníků dusíku nitrózními plyny zbavuje prakticky zcela rozpuštěných kysličníků dusíku vyfukováním sekundárním vzduchem, načež se po ochlazení vrací do vypíracího pochodu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se к předehřívání nasycené vypírací kyse liny před vyfukováním využívá kondenzačního tepla uvolněného při odlučování reakční vody, jakož i reakčního tepla uvolněného při oxidaci kysličníku dusnatého na kysličník dusičitý, a to jak přímou, tak i nepřímou výměnou tepla.

3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se vypírací kyselina prakticky prostá kysličníků dusíku ochlazuje solankou na teplotu 0 °C až —20 °C a vede se do druhého vypíracího stupně.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že se nitrózní plyn a vypírací kyselina při vyfukování a/nebo vypírání udržují v termodynamické rovnováze.

5. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že je v plynovodu nitrózních plynů zařazena mezi hořákem (6) pro spalování amoniaku a absorpční kolonou (12, 36) vypuzovací kolona (11, 29), za absorpční kolonou (12, 36] je zařazena vypírací kolona (13, 32) a výstup vypírací kolony (13, 32) je spojen se vstupem vypuzovací kolony (11, 29).

6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že vypírací kolona (13, 32) a vypuzovací kolona (11, 29) jsou vytvořeny jako kolony s náplní tělísek bez vnitřní cirkulace.