Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kwasu azotowego, korzystnie pod zwiekszonym cisnieniem 2—10 at, zwlaszcza 6 at.Znany jest sposób wytwarzania kwasu azotowego, obej¬ mujacy stadium katalitycznego utleniania amoniaku nad¬ miarem powietrza, ewentualnie wzbogaconego w tlen, w temperaturze 680—980°C w wyniku którego otrzymuje sie gaz nitrozowy, zawierajacy duze ilosci tlenku azotu, który poddaje sie wielostopniowemu chlodzeniu przepono¬ wemu, orazstadiumdotleniania i chemisorpcji ochlodzonego gazu nitrozowego, w którym zachodzi wielostopniowe reakcja utleniania tlenku azotu do dwutlenku azotu i wielo¬ stopniowo reakcja dwutlenku azotu z woda w wyniku czego otrzymuje sie wodny roztwór kwasu azotowego o stezeniu okolo 68 % wagowych oraz gaz nitrozowy o obnizonej za¬ wartosci tlenku azotu.Wada znanego sposobu jest znaczna zaleznosc przebiegu procesów technologicznych od obciazenia instalacji. Zmiana obciazenia w warunkach przemyslowych moze wystapic samorzutnie w wyniku róznego rodzaju zaklócen, jak rów¬ niez wprowadzona moze byc celowo ze wzgledów technicz¬ no-eksploatacyjnych. Odstapienie od nominalnych warun¬ ków obciazenia instalacji, np. przez zmiane ilosci mieszaniny amoniaku z powietrzem i/lub zmiane stosunku amoniaku do powietrza, dopuszczalne jest w praktyce jedynie w okre¬ slonych granicach.Zmianyobciazenia wstosunku do nominalnego, wywoluja miedzy innymi takie niekorzystne skutki jak zmniejszenie zawartosci tlenku azotu w otrzymywanym gazie nitro- zowym, prowadzace do wytwarzania kwasu azotowego 10 15 20 25 30 o nizszym stezeniu oraz przyspieszenie reakcji ubocznych, wiazace sie ze wzrostem jednostkowego zuzycia surowców i energii na tone produktu.Dokladne ustalenie przyczyn negatywnego wplywu zmian obciazenia na efektywnosc pracy instalacji jest utrudnione zlozonym charakterem procesu utleniania NH3 do NO w warunkach przemyslowych. Prawdopodo¬ bnie zwiekszenie obciazenia powoduje niezupelne przere- agowanie substratów ze wzgledu na krótki czas kontaktu, zas lokalne przegrzanie katalizatora jest przyczyna czescio¬ wego rozkladu NO i przyspieszenia reakcji ubocznych.Natomiast zmniejszenie obciazenia wydluza czas pobytu reagentów i produktów w strefie wysokich temperatur.Dluzszy ich kontakt z katalizatorem wlasciwym (najczes¬ ciej pakiet siatek ze stopu Pt), z katalizatorem uniesionym, obecnym w sladowych ilosciach w goracym gazie nitrozo- wym oraz z katalizatorem wtórnym, bedacym skladnikiem warstwy nalotowej duzych powierzchni instalacji, w strefie wysokotemperaturowej, których istotnym fragmentem jest pierwszy stopien przeponowego chlodzenia goracych gazów nitrozowych, moze byc przyczyna zmniejszenia zawartosci NO w otrzymywanym gazie w wyniku jego czesciowego katalitycznego rozkladu lub innych reakcji ubocznych.Poniewaz w praktyce przemyslowej nie jest mozliwe cal¬ kowite oczyszczenie substratów od sladowych ilosci za¬ nieczyszczen róznego pochodzenia, np. z procesu wytwa¬ rzania NH3, mgly olejowej ze sprezarek, produktów korozji i erozji stosowanej aparatury itp., czesc reakcji ubocznych moze byc wywolywana innymi przyczynami.Poniewaz w procesach przemyslowych na pierwszym 121 8103 stopniu przeponowego chlodzenia goracych gazów nitro- zowych, gazy te chlodzi sie za pomoca kotla utylizatora pracujacego przy stalym cisnieniu roboczym, lub za pomoca odlotowego gazu nitrozowego o obnizonej zawartosci tlenku azotu, zmiana natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem na katalizator, wywoluje w przy¬ blizeniu proporcjonalne znrany intensywnosci wymiany ciepla na tym stopniu chlodzenia.Zgodnie z wynalazkiem, w stadium katalitycznego utle¬ niania amoniaku, przy zamierzonych lub przypadkowych zmianach obciazenia katalizatora polegajacych na wzroscie lub spadku natezenia przeplywu kontaktowanej z nim mie¬ szaniny powietrza z amoniakiem, dokonuje sie w przybli- "zeTffiT odwrotnie"^proporcjonalnych zmian intensywnosci wymiany -ciepla "na ^pierwszym stopniu przeponowego chlodzenia goracych jgazów nitrozowych. W tym celu ty procesach, w których stosowany jest na tym stopniu wymiany ciepla kociol! utylizator, przeprowadza sie zmiane cisnienia lob&Pzegó, ^ tym samym intensywnosci odparo¬ wywania w tym kotle w zaleznosci od natezenia przeplywu powietrza z amoniakiem. W procesach, w których stosowana jest na tym stopniu chlodzenia przeponowa wymiana ciepla z odlotowym gazem nitrozowym, do gazu tego przed wymiennikiem ciepla dodaje sie powietrza, jako czynnika chlodzacego w ilosci zaleznej od natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem.W instalacjach do wytwarzania kwasu azotowego pod zwiekszonym cisnieniem, korzystnie 2—10 at, zwlaszcza 6 at, dla kompensacji szerokiego zakresu zmian obciazenia katalizatora mozna utrzymywac stosunek ilosci powietrza mieszanego z amoniakiem do ilosci powietrza podawanego jako uzupelniajacy czynnik chlodniczy z gazem odlotowym w granicach od 5:1 do 1:5, wzlaszcza okolo 1:1. Mieszanie gazu odlotowego z powietrzem korzystnie jest przeprowa¬ dzac z wykorzystaniem znanej zasady dzialania pompy strumieniowej, stosujac powietrze o cisnieniu, co najmniej o 1 at wyzszym od cisnienia gazu. Dla zwiekszenia zarówno masy jak i pojemnosci cieplnej uzyskanej w wyniku tej mieszaniny, nalezy ja, przed wykorzystaniem do chlodzenia, nasycic para wodna, np. przez zraszanie woda o tempera¬ turze powyzej 80°C. Uzyskana droga przeponowej wymiany energia cieplna, pochodzaca z goracych gazów nitrozowych moze byc nastepnie w znany sposób zamieniona na energie mechaniczna, przez skierowanie ogrzanej mieszaniny gazu odpadowego z powietrzem, np. na turbine ekspansyjna.Wynalazek umozliwia uzyskanie gazu nitrozowego o zwiekszonej zawartosci tlenku azotu, a tym samym produk¬ cje bardziej stezonego kwasu azotowego, zmniejszenie jednostkowego zuzycia NH3 i energii na tone produktu oraz efektywne prowadzenie procesu przy duzych zmianach obciazenia, nawet przy obciazeniu ponizej 50% wartosci nominalnej. Wynalazek wyjasniono blizej w przykladach wykonania.Przyklad I. W instalacji do produkcji rozcienczo¬ nego kwasu azotowego pod cisnieniem atmosferycznym, powietrze wymagane do procesu poddaje sie wstepnie dokladnemu oczyszczeniu od zanieczyszczen mechani¬ cznych 1 chemicznych, za pomoca pluczki pianowej i filtru z weglem aktywnym. Amoniak pobierany ze zbiorników magazynowych, równiez oczyszcza sie z zanieczyszczen mechanicznych i oleju, za pomoca filtru zawierajacego warstwe koksu i warstwe wegla aktywnego. Amoniak miesza sie nastepnie z powietrzem w Warunkach zapewnia¬ jacych otrzymanie suchej mieszaniny gazowej zawierajacej oprócz powietrza; amoniak w ilosci okolo 11 % objetoscio- 1810 4 wych. Mieszanine te poddaje sie dokladnej homogenizacji, po czym wprowadza ja do reaktora zawierajacego goracy katalizator, zlozony z pakietu drobnotkanych siatek pla- tynowo-palladowych i warstwy granulowanego katalizatora 5 zelazowo-chromowego, w ksztalcie tabletek o srednicy 8 mm i wysokosci 6 mm, otrzymujac gaz poreakcyjny w postaci gazu nitrozowego, zawierajacego okolo 11,5% objetosciowych tlenku azotu. Gaz nitrozowy, którego poczatkowa temperatura wynosi 790°C, schladza sie prze- 10 ponowo w kotle utylizatorze do temperatury 250°C, otrzy¬ mujac produkt uboczny w postaci pary wodnej o cisnieniu okolo 4,5 at. Nastepnie gaz nitrozowy schladza sie prze- ponowo w ociekowym wymienniku ciepla do temperatury okolo 30°C. 15 W wyniku dotlenienia czesci zawartego w gazie tlenku azotu do dwutlenku azotu i jego chemisorpcji w czesciowo skondensowanej parze wodnej w wymienniku ociekowym tworzy sie rozcienczony kwas azotowy, który pompuje sie do obiegu zraszania wlasciwego stadium dotleniajacego- 20 chemisorpcyjnego, przeprowadzanego w ukladzie siedmiu wiez absorpcji kwasnej, w wiezy dotleniajacej i w ukladzie dwóch wiez absorpcji alkalicznej. Ochlodzony gaz nitro¬ zowy przechodzi kolejno przez powyzsze wieze, z których kazda za wyjatkiem wiezy dotleniajacej, zaopatrzona jest 25 w zespól pólek sitowych oraz w wlasny obieg zraszania z przeponowym chlodzeniem cieczy.W ukladzie absorpcji kwasnej, ciecz przeplywa przele¬ wami miedzy poszczególnymi obiegami zraszania kolejno z wiezy ostatniej do pierwszej w przeciwpradzie do gazu 30 nitrozowego w którym zawartosc tlenków azotu stopniowo sie zmniejsza. W wyniku czego u dolu pierwszej wiezy ukladu absorpcji kwasnej otrzymuje sie produkt w postaci wodnego roztworu kwasu azotowego o stezeniu 46% wagowych. Zasadnicza czesc wody potrzebnej w procesie 35 chemisorpcji wprowadza siejako dodatek do cieczy zrasza¬ jacej wplywajacej góra 00 kolumny ostatniej, zas gaz oclo- towy z tej kolumny przechodzi do wiezy dotleniajacej, gdzie w temperaturze okolo 40°C zachodzi utlenianie wiekszosci pozostalego tlenku azotu do dwutlenku azotu 40 w wyniku czego wykrapla sie jeszcze, nieco rozcienczonego kwasu azotowego, który grawitacyjnie przeplywa przele¬ wem do obiegu zraszania ostatniej wiezy absorpcji kwasnej.Z wiezy dotleniajacej gaz nitrozowy przechodzi do dwóch szeregowo polaczonych wiez absorpcji alkalicznej, gdzie 45 poddaje sie zraszaniu roztworem wodnym, zawierajacym weglan sodu, otrzymujac gaz odpadowy o niskiej zawartosci tlenku azotu i roztwór azotanu i azotynu sodowego, który przerabia sie nastepnie na krystaliczna saletre sodowa w innej instalacji. Zgodnie z wynalazkiem na przewodzie 50 doprowadzajacym mieszanine amoniaku z powietrzem do reaktora zabudowuje sie zwezke pomiarowa, zas na przewodzie odprowadzajacym pare z kotla utylizatora zawór regulacyjny o charakterystyce staloprocentowej.Zwezkelaczy sie z zaworem regulacyjnym za posrednictwem 55 pneumatycznego przetwornika róznicy cisnien o zakresie pomiarowym odpowiadajacym odchylkom natezenia prze¬ plywu od normalnego w granicach ±25 % oraz pneumaty¬ cznego regulatora o dzialaniu proporcjonalno-calkujaco- -rózniczkujacym. 60 Zakres proporcjonalnosci regulatora oraz wartosc zadana nastawia sie w ten sposób by zakres regulacji odpowiadal wartosci cisnienia w kotle w granicach 4 at±l at, zas kie¬ runek dzialania taki, aby cisnienie w koile utylizatora, stanowiacym pierwszy stopien przeponowego chlodzenia 65 goracych gazów nitrozowych, zmienialo sie wprost propor-121810 5 cjónalnie do natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem. W powyzszym ukladzie temperatura wkotle bedzie sie zmieniala, mianowicie przy duzym natezeniu przeplywu powietrza z amoniakiem bedzie wysoka, a tym samym chlodzenie goracych gazów nitrozowych na pierw¬ szym stopniu przeponowej wymiany ciepla bedzie mniej intensywne. Przy zmniejszeniu sie natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem, nastapi obnizenie cis¬ nienia w kotle, co wywola zwiekszone odparowanie wody, wzrost turbulencji, przy równoczesnym obnizeniu tempera¬ tury, czyli bardziej intensywne chlodzenie goracych pro¬ duktów reakcji utleniania amoniaku.W wyniku tak prowadzonego procesu wytwarzania kwasu azotowego uzyskuje sie wysoki stopien przemiany amoniaku w tlenek azotu wynoszacy okolo 97,5% oraz zawartosc sumy tlenków azotu w odpadowym gazie z in¬ stalacji ponizej 0,05% objetosciowych, nawet przy waha¬ niach obciazenia w granicach ±15%.Przykladu. W instalacji do wytwarzania kwasu azotowego pod zwiekszonym cisnieniem, powietrze oczysz¬ czone poddaje sie sprezaniu w ilosci okolo 14 000 m3 na godzine za pomoca wielostopniowej odsrodkowej turbo¬ sprezarki, uzyskujac powietrze o cisnieniu 6 at i tempera¬ turze 140 °C. Powietrze opuszczajace turbosprezarke dzieli sie na dwa strumienie, z których wiekszy o natezeniu okclo 12 000ma na godzine miesza sie w nadmiarze stechio- metrycznym z amoniakiem, przy czym czesc zawartego w tym strumieniu ciepla wykorzystuje sie do przeponowego odparowania cieklego, uprzednio oczyszczonego amoniaku oraz do osuszania przez przegrzewanie tak uzyskanego strumienia par amoniaku. Powietrze przed wymieszaniem z amoniakiem poddaje sie nastepnie filtrowaniu, celem usuniecia ewentualnie wykroplonej wilgoci, oraz przepo¬ nowemu ogrzaniu do temperatury 130°C goracymi gazami nitrozowymi. Mieszanie powietrza z amoniakiem przepro¬ wadza sie w specjalnym urzadzeniu zapewniajacym uzy¬ skaniejednorodnej mieszaniny gazowej, w której zawartosc amoniaku utrzymuje sie w granicach 10,0—10,8% obje¬ tosciowych.Utlenianie amoniaku przeprowadza sie na ogrzanym do temperatury okolo 870°C katalizatorze w postaci pakietu 25 siatek wykonanych ze stopu Pt Rh-10. Temperature reguluje sie przez odpowiednia korekte zawartosciamoniaku w mieszaninie z powietrzem. Gorace gazy nitrozowe za katalizatorem kieruje sie na pierwszy stopien przeponowego chlodzenia, za pomoca odpadowego gazu nitrozowego, nastepnie gazy filtrowane sa przez wate szklana celem odzysku czesci porwanych czastek katalizatora, po czym przechodza one na drugi stopien przeponowego chlodzenia, w wyniku którego nastepuje wyzej opisane ogrzanie po¬ wietrza do temperatury 130°C, przed jego mieszaniem z amoniakiem. Gazy nitrozowe sa chlodzone dalej woda w kondensatorze wstepnym, w postaci plaszczowo-rurko- wego wymiennika ciepla, oraz wkondensatorze ociekowym, za którym osiagaja one temperature okolo 40 °C, po czym przechodza, do poziomu reaktora rurowego w którym zachodzi glównie proces utleniania tlenku azotu do dwu¬ tlenku azotu. Z reaktora rurowego gaz nitrozowy wprowa¬ dzany jest na trzecia pólke od dolu, pionowej kolumny dotleniajaco-chemisorpcyjnej, wyposazonej w 30 dzwono¬ wych pólek z przelewami. Wykroplona w obu kondensa¬ torach i w reaktorze rurowym niewielka ilosc rozcienczo¬ nego kwasu azotowego wprowadzana jest na piata pólke od góry, powyzej kolumny, zasilanej z góry woda zde- mineralizowana. ft Na pólkach kolumny oraz w przestrzeni miedzypólkowej kontynuowany jest wielostopniowy proces utleniania tlenku azotu do dwutlenku azotu oraz odbywa sie zasadnicza czesc chemisorpcyjnej reakcji dwutlenku azotu z woda 5 w wyniku czego u dolu kolumny otrzymuje sie roztwór o zawartosci 55% wagowych kwasu azotowego, który przed opuszczeniem kolumny poddaje sie na jej dolnych pólkach przedmuchiwaniu, drugim strumieniem powietrza opuszczajacego turbosprezarke, które wilosci okolo 2 000 m5 io wprowadza sie pod najnizsza pólke kolumny dotleniajaco- -chemisorpcyjnej. Odbierany u góry kolumny gaz nitro¬ zowy o niewielkiej zawartosci tlenków i temperaturze okolo 40°C, poddaje sie nastepnie zraszaniu woda zde- mineralizowana o temperaturze okolo 100°C. 15 W wyniku powyzszego uzyskuje sie wzrost masy i pojem¬ nosci cieplnej odpadowego gazu nitrozowego i wzrost jego temperatury do 90°C oraz rozcienczony roztwór kwasu azotowego, który wykorzystuje sie jako woda za¬ silajaca kolumne dotleniajaco-cbemisorpcyjna. Odpadowy 20 gaz nitrozowy po oddzieleniu kropel porwanej z nim wody wprowadza sie jako czynnik chlodniczy pierwszego stopnia przeponowego chlodzenia goracych produktów utlenianiaamoniaku, wnastepstwiektóregogaz ten ogrzewa sie do temperatury 420°C. Ogrzany odpadowy gaz nitro- 25 zowy o cisnieniu 4,1 at wykorzystuje sie nastepnie w gazo¬ wej turbinie ekspansyjnej turbosprezarki, co umozliwia znaczne obciazenie silnika elektrycznego napedzajacego zespól sprezania powietrza. Zuzyty gaz odpadowy odpro¬ wadzany do komina zawiera jeszcze okolo 0,2 % objetoscio- 30 wych sumy tlenków azotu. W przypadku koniecznosci zmniejszenia obciazenia instalacji do wartosci równej 50% obciazenia nominalnego, co ze wzgledu na koniecz¬ nosc zachowania zblizonych cisnien w instalacji, wymaga zwiekszonego dlawienia w poblizu wylotu z instalacji, 35 obserwuje sie znaczne pogorszenie wskazników zuzycia energii na kilogram wytworzonego amoniaku. Wystepuje ono szczególnie niekorzystnie w przypadku ukladów spre¬ zania powietrza nie wyposazonych w regulacje wydajnosci.Wynika to zwlaszcza ze znacznego zmniejszenia energii 40 kinetycznej odpadowego gazu nitrozowego przy niezmie¬ nionym zuzyciu energii wymaganej do sprezania powietrza.Dodatkowa niedogodnoscia na tym odcinku jest wzrost intensywnosci drgan akustycznych szkodliwych zarówno dla otoczenia jak i dla samej instalacji. Ponadto w wyniku 45 zmniejszenia szybkosci rrzeplywu goracego gazu nitrozo¬ wego za katalizatorem i na pierwszym stopniu jego prze¬ ponowego chlodzenia, przy równoczesnym zmniejszeniu natezenia przeplywu czynnika chlodzacego, którym na tym stopniu jest odpadowy gaz nitrezowy, obserwuje 50 sie zwiekszony rozklad tlenku azotu spowocowany zbyt dlugim jego przetrzymywaniem w wysokich tempera¬ turach.Zgodnie z wynalazkiem w warunkach zmniejszonego obciazenia instalacji do wartosci 50 % otrzymane na wylocie 55 turbosprezarki powietrza o cisnieniu 6 at i temperaturze 140°C, dzieli sie na trzy strumienie, z których pierwszy o natezeniu 6 500 m3, odpowiadajacy ponadstechiome- trycznej ilosci tlenu wykorzystuje sie w stadium katali¬ tycznego utleniania amoniaku do tlenku azotu, a nastepnie 60 do wielostopniowego utleniania tlenku azotu do dwu¬ tlenku azotu w pólkowej kolumnie dotleniajaco-chemisorp- cyjn&j, wktórej zachodzi równiez powstawanie zasadniczych ilosci kwasu azotowego w wyniku reakcji dwutlenku azotu z woda, przy czym drugi strumien goracego, sprezonego 65 powietrza wykorzystuje sie w ilosci 1000 m3 na godzine121 810 w dolnej czessi powyzszej kolumny do przedmuchiwania otrzymanego, surowego roztworu kwasu azotowego w celu usuniecia z niego rozpuszczonych, nieschemisorbowanych tlenków azotu, zas gaz odlotowy z tej kolumny o tempera¬ turze 40°C i niewielkiej zawartosci tlenków azotu miesza sie z trzecim strumieniem powietrza z turbosprezarki o cisnieniu 6 at, temperaturze 140°C i natezeniu przeplywu okolo 6000 m3 na godzine. Struge sprezonego goracego powietrza wprowadza sie w zgodnym kierunku ruchu, wspólosiowo do wnetrza strugi odlotowego gazu nitrozo- wego z kolumny, u której szczytu panuje cisnienie 4,6 at.W celu zmniejszania zwiazanych z tym oporów przeplywu powietrze wprowadza sie do gazu w miejscu kolankowego 'wygiecia rurociagu gazu o 90°. Równoczesnie nastawia sie organ dlawiacy u wylotu z instalacji na polozenie odpowia¬ dajace nominalnemu obciazeniu. Otrzymana mieszanine gazowa zrasza sie woda zdemlneralizowana o temperaturze okolo 100°C, otrzymujac rozcienczony roztwór kwasu azotowego, który wykorzystuje sie zgodnie ze znanymi roz¬ wiazaniami do zasilania kolumny dotleniajaco-chemisorp- cyjnej. Zwiekszona ilosc bardziej sprezonego gazu odloto¬ wego wykorzystuje sie jako intensywniejszy srodek do prze¬ ponowego chlodzenia goracych produktów utleniania amo¬ niaku oraz do zamiany odzyskanej ta droga zwiekszonej ilosci energii cieplnej na energie mechaniczna w ekspansyj¬ nej czesci turbosprezarki.Wwyniku tak prowadzonego procesu utlenianiaamoniaku i dotleniania oraz chemisorpcji gazu nitrozowego, otrzy¬ muje sie odpadowy gaz nitrozowy o zmniejszonej sumary¬ cznej zawartosci tlenków azotu z 0,2 % do 0,03 % objetos¬ ciowych, oraz produkt zawierajacy ponad 62 % wagowych kwasu azotowego, przy zmniejszeniu jednostkowego zuzy¬ lo 15 20 25 30 8 cia amoniaku na kilogram wyprodukowanego kwasu azo¬ towego o 2%.Zastrzezenia patentowe i. Sposób wytwarzania kwasu azotowego, korzystnie pod zwiekszonym cisnieniem 2—10 at, zwlaszcza 6 at, obejmujacy stadium katalitycznego utleniania amoniaku nadmiarem powietrza, ewentualnie wzbogaconego w tlen, w temperaturze 680—980°C, zwlaszcza 850°C, w wyniku którego otrzymuje sie gaz nitrozowy zawierajacy duze ilosci tlenku azotu, który poddaje sie wielostopniowemu chlodzeniu przeponowemu, oraz stadium dotleniania i chemisorpcji ochlodzonego gazu nitrozowego, w którym zachodzi wielostopniowo reakcja utleniania tlenku azotu do dwutlenku azotu i wielostopniowo reakcja dwutlenku azotu z woda, w wyniku czego otrzymuje sie wodny roz¬ twór kwasu azotowego o stezeniu do okolo 68 % wagowych oraz gaz nitrozowy o obnizonej zawartosci tlenku azotu, znamienny tym, ze przy zmianach natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem doprowadzonej na katalizator, na którym nastepuje utlenianie amoniaku, dokonuje sie w przyblizeniu odwrotnie proporcjonalnych zmian intensywnosci wymiany ciepla na pierwszym stopniu przeponowego chlodzenia goracych gazów nitrozowych. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmiane intensywnosci wymiany ciepla osiaga sie przez zmiane cisnienia roboczego w kotle utylizatorze w zaleznosci od natezenia przeplywu mieszaniny powietrza z amoniakiem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmiane intensywnosci wymiany ciepla osiaga sie przez dodatek do odlotowego gazu nitrozowego powietrza w ilosci zaleznej od natezenia przeplywu mieszaniny powietrza zamoniakiem. ¦&:'¦¦¦¦L LDD Z-d 2, z. 759/1400*3, n. 90+20 egz.Cena 100 d PLThe subject of the invention is a process for the production of nitric acid, preferably under an increased pressure of 2-10 atm, especially 6 atm. It is known to produce nitric acid, which includes the stage of catalytic ammonia oxidation with excess air, optionally enriched with oxygen, at a temperature of 680-980. ° C as a result of which nitrous gas is obtained, containing large amounts of nitrogen oxide, which is subjected to multistage flash cooling, and the stage of oxygenation and chemisorption of the cooled nitrous gas, in which there is a multistage reaction of oxidation of nitrogen oxide to nitrogen dioxide and a multi-stage reaction of nitrogen dioxide With water, an aqueous solution of nitric acid with a concentration of about 68% by weight and nitrous gas with a reduced content of nitric oxide are obtained. The disadvantage of the known method is a significant dependence of the course of technological processes on the load of the installation. The change of the load in industrial conditions may occur spontaneously as a result of various types of disturbances, and it may also be introduced intentionally for technical and operational reasons. Deviation from the nominal load conditions of the installation, e.g. by changing the amount of the ammonia-air mixture and / or changing the ammonia-air ratio, is in practice only allowed within certain limits. Changes in the load relative to the nominal load will cause, among others, such adverse effects as reduction of nitric oxide content in the obtained nitrous gas, leading to the production of nitric acid 10 15 20 25 30 with a lower concentration and acceleration of side reactions, associated with an increase in the specific consumption of raw materials and energy per ton of product. Accurate determination of the reasons for the negative impact of changes in load on the efficiency of the installation is hampered by the complex nature of the process of oxidation of NH3 to NO under industrial conditions. Probably, increasing the load causes incomplete reactivation of the reactants due to the short contact time, while local overheating of the catalyst causes partial decomposition of NO and accelerates side reactions, while reducing the load extends the time the reactants and products remain in the high temperature zone. contact with the proper catalyst (usually a packet of Pt alloy meshes), with the lifted catalyst present in trace amounts in hot nitrous gas and with the secondary catalyst, which is a component of the coating layer of large installation surfaces, in the high-temperature zone, an important part of which is the first stage of diaphragm cooling of hot nitrous gases, may be the reason for the reduction of NO content in the obtained gas as a result of its partial catalytic decomposition or other side reactions. Because in industrial practice it is not possible to completely clean the substrates from traces of contamination of various origins, e.g. from the NH3 production process, oil mist from compressors, corrosion and erosion products of the equipment used, etc., some of the side reactions may be caused by other causes, because in industrial processes in the first stage of diaphragm cooling hot nitrous gases, these gases are cooled with a utilizer boiler operating at a constant working pressure, or with a nitrous exhaust gas with a reduced nitrogen oxide content, a change in the flow rate of the mixture of air with ammonia to the catalyst, causes approximately proportional, known intensity heat exchange at this stage of cooling. According to the invention, in the stage of catalytic oxidation of ammonia, with deliberate or accidental changes in the load on the catalyst consisting in an increase or decrease in the flow rate of the air-ammonia mixture in contact therewith, approximately TffiT is performed. inversely "^ proportional of these changes in the intensity of heat exchange at the first stage of diaphragm cooling of hot nitrous gases. For this purpose, you in the processes in which a boiler is used in this heat exchange stage! utilizer, the pressure is changed lob & Pzegó, thus the intensity of evaporation in this boiler depending on the rate of air flow with ammonia. In processes where this stage of cooling is used, a membrane heat exchange with nitrous waste gas, air is added to this gas upstream of the heat exchanger, as a cooling medium in an amount depending on the flow rate of the air-ammonia mixture. increased pressure, preferably 2-10 at, especially 6 at, to compensate for a wide range of changes in the catalyst load, the ratio of the amount of air mixed with ammonia to the amount of air supplied as supplementary refrigerant with exhaust gas can be kept in the range from 5: 1 to 1: 5, especially around 1: 1. The mixing of the exhaust gas with air is preferably carried out by the known jet pump operating principle, using air at a pressure at least 1 atm higher than the gas pressure. In order to increase both the mass and the heat capacity of the resulting mixture, it must be saturated with water vapor, for example by spraying with water at a temperature above 80 ° C, before being used for cooling. The resulting diaphragm exchange path, the thermal energy from hot nitrous gases can then be converted into mechanical energy in a known manner, by directing the heated mixture of waste gas with air, e.g. to an expansion turbine. The invention allows to obtain nitrous gas with an increased content of nitrogen oxide and thus producing more concentrated nitric acid, reducing the specific consumption of NH3 and energy per ton of product, and operating the process efficiently with large variations in load, even at loads below 50% of the nominal value. The invention is explained in more detail in the working examples. Example 1. In a plant for the production of dilute nitric acid under atmospheric pressure, the air required for the process is initially thoroughly cleaned of mechanical and chemical contamination by means of a foam rinse and an activated carbon filter. Ammonia taken from storage tanks is also cleaned of mechanical impurities and oil, using a filter containing a layer of coke and a layer of activated carbon. The ammonia is then mixed with air under conditions which ensure a dry gas mixture containing in addition to air; ammonia in an amount of about 11% by volume - 1810 4. This mixture is subjected to thorough homogenization, and then it is introduced into the reactor containing the hot catalyst, consisting of a packet of fine platinum-palladium grids and a layer of granulated iron-chromium catalyst, in the form of tablets with a diameter of 8 mm and a height of 6 mm, obtaining gas post-reaction in the form of nitrous gas, containing about 11.5% by volume of nitrogen oxide. The nitrous gas, the initial temperature of which is 790 ° C., is cooled diaphragmically in a utilizer kettle to 250 ° C., yielding a by-product of steam with a pressure of about 4.5 atm. The nitrous gas is then cooled down to a temperature of approx. 30 ° C in a drip heat exchanger. 15 As a result of the oxygenation of a part of the nitrogen oxide contained in the gas to nitrogen dioxide and its chemisorption in the partially condensed water vapor in the draining exchanger, dilute nitric acid is formed, which is pumped into the spraying circuit of the appropriate oxygenating-chemisorption stage, carried out in a system of seven acid absorption towers , in the oxygenation tower and in the system of two alkaline absorption towers. The cooled nitrous gas passes successively through the above towers, each of which, with the exception of the oxygenation tower, is equipped with a set of sieve plates and its own spray circuit with diaphragm cooling of the liquid. In the acid absorption system, the liquid flows between the vents between the individual spraying circuits successively from the last one to the first one in countercurrent to nitrous gas in which the content of nitrogen oxides gradually decreases. As a result, at the bottom of the first tower of the acid absorption system, a product is obtained in the form of an aqueous solution of nitric acid with a concentration of 46% by weight. The major part of the water needed for the chemisorption process is added as an additive to the spray liquid flowing in the top 00 of the last column, while the tar gas from this column passes to the oxygenation tower, where, at a temperature of about 40 ° C, most of the remaining nitric oxide is oxidized to dioxide. of nitrogen 40, as a result of which some dilute nitric acid is condensed, which flows by gravity through the overflow into the rinse circuit of the last acid absorption tower. From the oxygenation tower, the nitrous gas passes into two series-connected alkaline absorption towers, where 45 is subjected to a spraying with an aqueous solution, containing sodium carbonate, producing a waste gas with a low content of nitric oxide and a solution of nitrate and sodium nitrite, which is then converted into crystalline sodium nitrate in another plant. According to the invention, a measuring pipe is installed on the line 50 supplying the ammonia-air mixture to the reactor, and a control valve with an equal-percentage characteristic is installed on the line which discharges steam from the utilizer boiler. The pipe is fitted with a control valve via a pneumatic differential pressure transducer with a measuring range corresponding to a measuring deviation. flow rate from normal within ± 25% and a pneumatic regulator with proportional-integral-differential operation. 60 The proportional band of the controller and the set point value are set so that the control range corresponds to the pressure value in the boiler within 4 atms, while the operating direction is such that the pressure in the utilizer coil, which is the first stage of diaphragm cooling of 65 hot nitrous gases , it varied directly in proportion to the flow rate of the air-ammonia mixture. In the above system, the temperature of the boiler will change, namely, with a high rate of air flow with ammonia, it will be high, and thus the cooling of the hot nitrous gases in the first stage of the diaphragm heat exchange will be less intense. As the flow rate of the mixture of air and ammonia is reduced, the pressure in the boiler will be lowered, which will result in increased evaporation of water, increased turbulence, and at the same time lowering the temperature, i.e. more intensive cooling of the hot products of the ammonia oxidation reaction. The nitric acid production process achieves a high ammonia to nitric oxide conversion rate of about 97.5% and a total nitrogen oxide content of the plant waste gas of less than 0.05% by volume, even with load fluctuations within ± 15%. An example. In a plant for producing nitric acid under increased pressure, the purified air is compressed at a rate of about 14,000 m3 per hour by means of a multi-stage centrifugal turbo compressor to give air with a pressure of 6 atm and a temperature of 140 ° C. The air leaving the turbocharger is divided into two streams, the larger of which, with an intensity of about 12,000mA per hour, is mixed in stoichiometric excess with ammonia, and part of the heat contained in this stream is used for the membrane evaporation of previously cleaned liquid ammonia and for drying by overheating the ammonia vapor stream thus obtained. The air, before being mixed with the ammonia, is then filtered to remove any moisture that has condensed, and is then reheated to 130 ° C. with hot nitrous gases. The mixing of air with ammonia is carried out in a special device ensuring obtaining a homogeneous gas mixture, in which the content of ammonia is kept in the range of 10.0-10.8% by volume. Oxidation of ammonia is carried out on heated to a temperature of about 870 ° C. catalyst in the form of a package of 25 meshes made of Pt Rh-10 alloy. The temperature is regulated by the appropriate correction of the ammonia content in the mixture with air. The hot nitrous gases downstream of the catalyst are directed to the first stage of diaphragm cooling, with the help of waste nitrous gas, then the gases are filtered through glass wool to recover some of the entrained catalyst particles, and then they are transferred to the second stage of diaphragm cooling, resulting in the above-described heating air to a temperature of 130 ° C. before mixing it with ammonia. Nitrous gases are cooled further with water in a preliminary condenser, in the form of a shell-and-tube heat exchanger, and in a drip condenser, after which they reach a temperature of around 40 ° C, and then go to the level of the tubular reactor where mainly the oxidation of nitrogen oxide takes place to nitrogen dioxide. From the tubular reactor, the nitrous gas is introduced to the third bottom shelf of a vertical oxygen-chemisorption column equipped with 30 bell-shaped shelves with overflows. The small amount of dilute nitric acid condensed in both condensers and in the tubular reactor is introduced to the fifth shelf from the top, above the column, fed from above with demineralized water. ft The multistage process of nitrogen oxide oxidation to nitrogen dioxide is continued on the column shelves and in the inter-bay space, and the main part of the chemisorptive reaction of nitrogen dioxide with water 5 takes place, as a result of which at the bottom of the column a solution containing 55% by weight of nitric acid is obtained, which the columns are blown through on its lower shelves, with the second stream of air leaving the turbocharger, which is about 2,000 m3, and fed under the lowest shelf of the oxygenation-chemisorption column. The nitrous gas collected at the top of the column, with a low content of oxides and a temperature of about 40 ° C, is then sprayed with demineralized water at a temperature of about 100 ° C. As a result, there is an increase in mass and heat capacity of the waste nitrous gas and an increase in its temperature to 90 ° C, and a dilute nitric acid solution that is used as feed water for the oxygen-desorption column. The waste nitrous gas, after separating the drops of water entrained with it, is introduced as a refrigerant of the first stage of diaphragm cooling of hot products of ammonia oxidation, as a result of which this gas is heated to a temperature of 420 ° C. The heated waste nitrous gas with a pressure of 4.1 atm is then used in the gas turbine of the turbo-compressor expansion, which allows a considerable load on the electric motor driving the air compression unit. The used waste gas discharged into the chimney still contains about 0.2% by volume of the total nitrogen oxides. When it is necessary to reduce the load on the installation to a value equal to 50% of the nominal load, which, due to the need to maintain similar pressures in the installation, requires increased throttling near the outlet from the installation, a significant deterioration of the energy consumption indicators per kilogram of ammonia produced is observed. This is particularly disadvantageous in air compression systems without capacity control, in particular due to the significant reduction in the kinetic energy of the nitrous waste gas while the energy required for air compression remains unchanged. An additional disadvantage along this section is the increase in the intensity of acoustic vibrations. harmful both for the environment and for the installation itself. Moreover, as a result of the reduction of the flow rate of hot nitrous gas downstream of the catalyst and its first stage of diaphragm cooling, while reducing the flow rate of the coolant, which at this stage is waste nitrous gas, an increased decomposition of nitric oxide due to excessive amounts of nitrogen oxide is observed. According to the invention, under the conditions of reduced load on the installation to 50% obtained at the outlet 55 of the air turbocharger with a pressure of 6 atm and a temperature of 140 ° C, it is divided into three streams, the first of which is 6 500 m3, corresponding to the supra-stoichiometric amount of oxygen, is used in the catalytic oxidation stage of ammonia to nitric oxide, and then 60 for the multistage oxidation of nitric oxide to nitric oxide in an oxygenation-chemisorption plate column, in which also the formation of essential amounts of acid occurs as a result of the reaction nitrogen dioxide with water, the second stream of hot, compressed air 65 being used at 1000 m3 per hour 121 810 in the lower part of the column above to purge the obtained crude nitric acid solution to remove dissolved, unsorbed nitrogen oxides, and waste gas from this column, having a temperature of 40 ° C. and a low content of nitrogen oxides, it is mixed with a third stream of air from a turbocharger at a pressure of 6 atm, a temperature of 140 ° C. and a flow rate of about 6,000 m3 per hour. The compressed hot air stream is introduced in a concentric direction, coaxially into the interior of the nitrous exhaust gas stream from the column, at the top of which is at a pressure of 4.6 at. In order to reduce the associated flow resistance, the air is introduced into the gas at the elbow point ' bends the gas line by 90 °. At the same time, the throttle at the outlet of the installation is set to a position corresponding to the nominal load. The resulting gaseous mixture is sprayed with demineralized water at a temperature of about 100 ° C., yielding a dilute nitric acid solution, which is used in accordance with known solutions to feed an oxygen-chemisorption column. The increased amount of more compressed off-gas is used as a more intensive means for the diaphragm cooling of the hot ammonia oxidation products and to convert the increased amount of thermal energy recovered in this way into mechanical energy in the expansion part of the turbocharger. As a result of the ammonia oxidation and oxidation and chemisorption of nitrous gas, the waste nitrous gas is obtained with a reduced total content of nitrogen oxides from 0.2% to 0.03% by volume, and a product containing more than 62% by weight of nitric acid, while reducing the specific consumption of nitric acid. Ammonia concentration per kilogram of nitric acid produced by 2%. Claims i. Method of producing nitric acid, preferably under increased pressure of 2-10 atm, especially 6 atm, including the stage of catalytic oxidation of ammonia with excess air, optionally enriched with oxygen at a temperature of 680-980 ° C, especially 850 ° C, as a result which produces nitrous gas containing large amounts of nitric oxide, which is subjected to multi-stage membrane cooling, and the oxygenation and chemisorption stage of the cooled nitrous gas, in which the oxidation of nitric oxide to nitrogen dioxide is multistage reaction and the reaction of nitrogen dioxide with water is multistage an aqueous solution of nitric acid with a concentration of about 68% by weight and nitrous gas with a reduced content of nitrogen oxide, characterized in that with changes in the flow rate of the mixture of air and ammonia supplied to the catalyst on which ammonia oxidation takes place, approximately the opposite is achieved proportional changes in the heat exchange intensity at the first stage of diaphragm cooling of hot nitrous gases. 2. The method according to claim The method of claim 1, characterized in that the change of the heat exchange intensity is achieved by the change of the operating pressure in the utilizer boiler depending on the flow rate of the air-ammonia mixture. 3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the change of the heat exchange intensity is achieved by adding air to the exhaust nitrous gas in an amount depending on the flow rate of the air mixture with ammonium chloride. ¦ &: '¦¦¦¦L LDD Z-d 2, no. 759/1400 * 3, n. 90 + 20 copies Price 100 d PL