PL25262B1 - Sposób wytwarzania stezonego kwasu azotowego. - Google Patents

Description

Jak wiadomo, kwas azotowy, stezony powyzej 40 — 42° Be, mozna wytwarzac bezposrednio wprowadzajac nadtlenek a- zotu pod cisnieniem wyzszym od normal¬ nego i w zwyklej temperaturze w reakcje z woda lub kwasem azotowym o stezeniu mniejszym niz 42° Be w obecnosci sprezo¬ nego tlenu w mysl równania: H20 + N204 + y2 02 = 2HNOs Proponowano juz oddzielanie nadtlen¬ ku azotu od gazów azotowych, wytworzo¬ nych przez utlenienie amoniaku, przez sprezenie i energiczne oziebianie. Poniewaz iV)204 krzepnie w temperaturze —12°C, wiec do wydzielenia cieklego N%0^ nie po¬ trzeba w praktyce posuwac oziebiania ga¬ zów dalej niz do —10°C. Przyjmujac, ze gazy zawieraja 10% N204, nalezy w tej temperaturze w celu osiagniecia 80%-owe¬ go skroplenia obecnego nadtlenku spre¬ zyc gazy azotowe do 8 atm cisnienia bez¬ wzglednego.Osiagniecie tego cisnienia wymaga znacznego nakladu energii, co wplywa nie¬ korzystnie na strone gospodarcza procesu, Sposób wedlug wynalazku umozliwia oddzielenie nadtlenku azotu, zawartego w gazach azotowych pochodzacych z utlenie¬ nia amoniaku, za pomoca znacznie mniej¬ szego nakladu energii. Zgodnie z tym spo¬ sobem gazy azotowe oziebia sie zasadni¬ czo pod zwyklym cisnieniem albo pod ci¬ snieniem paru atmosfer, nieskroplona zas czesc nadtlenku azotu wymywa sie za po-mpoa mQcao oziebionego kwasu azotowe¬ go o#- 42* Bz; poniewaz przy tym ste¬ zeniu kw^s a^pto$vy nie flaguje juz z nad- * «Jtrjpnai0m azotia, jpcwolujcf sie wiec w ten ¦¦¦• * sjJocólT'*" jedynie, fizycfene rozpuszczenie N.2O4, tym wieksze, im wyzsze jest cisnie¬ nie czastkowe N20± w gasach oraz ina niz¬ sza jest temperatura. Podczas nastepuja¬ cego potem ogrzewania kwasu azotowego nasyconego nadtlenkiem azotu nadtlenek wydziela sie i moze byc latwo znów skro¬ plony w stanie cayslyta.Przy wykonywaniu wynalazku niniej¬ szego w praktyce gazy azotowe, otrzymane z utlenienia amoniaku, przede wszystkim oziebia sie w celu skroplenia wody oraz wprowadza do wiezy utleniajacej w celu przeksztalcenia w nadtlenek azotu; na¬ stepnie gazy, korzystnie po sprezeniu do 2 — 3 ata*f oziebia sie jeszcze iraz; zalez¬ nie od cisnienia czastkowego iV204 zawar¬ tego w tych gazach pewna ilosc tego dwu¬ tlenku skrapla sie bezposrednio w oziebia- czu. Pozostala czesc przemywa sie kwasem azotowym o 40 — 42° Be. Aby zapewnic dobre wydzielenie sie nadtlenku azotu z gazów, zaleca sie przeprowadzic absorp¬ cje w przeciwpradzie; w ten sposób gazy sa przemywane stale tym bardziej rozcien¬ czonym rozitworem, im bardziej maleje za¬ wartosc N204. Absorpcje poteguje sie pr^ez zastosowanie cisnienia. Jesli pracu¬ je sie z nadcisnieniem 3* atm, to wystarcza oziebienie kwasu do temperatury —10°C; natomiast jesli pracuje sie pod cisnieniem atmosferycznym, to zaleca sie obnizenie temperatury az do ^15°C, a nawet do —2QPC,. zalezcie od zawartosci NJD^ w ga¬ dach* Czesc roztworu nadtlenku azotu w kwasie azotowym otrzymanego w ten spo¬ sób wprowadza sie bezposrednio do auto¬ klawu, wraz z nadlienkiem agotu i tlenem w celu wytworzenia Kwasu azotowego o stezeniu, powyzej; 4& — 42? Be.Pozostala csasc roztworu nadtlenku a- zotu w kwasie azotowym mozna wprowa¬ dzic do wyparnika i za pomoca wezownicy paiowej ogrzac do 70° — 80°C; odparowa¬ ny N204 skrapla sie nastepnie w oziebia- czu i dodaje do nadtlenku azotu wydzielo¬ nego z gazów azotowych przed absorpcja za pomoca cieklego kwasu azotowego i wprowadza do autoklawu.Te czesc kwasu azotowego, nasycona N204, zamiast do niezaleznego wyparnika mozna wprowadzac do wiezy utleniajacej gazy azotowe£ieplo wywiazane w tej wie¬ zy dzieki reakcji sluzy do destylacji nad¬ tlenku azotu rozpuszczonego w kwasie.Gazy azotowe ulegaja wtedy przed ozie¬ bieniem wzbogaceniu w N204, poniewaz zas ilosc nadtlenku azotu wydzielonego w oziebiaczu zalezy od jego cisnienia czast¬ kowego w mieszaninie gazowej, wiec ilosc ta wzrasta. Wprowadzanie kwasu nasyco- nego N204 do wiezy utleniania powoduje zaoszczedzenie zuzycia pary na wydziela¬ nie nadtlenku azotuj prócz tego przyspie¬ szone zostaje w ten sposób utlenienie tlen¬ ków azotu na N204. W przypadku podda¬ wania gazów oziebianiu przed sprezeniem osiaga sie sprezenie izotermiczne, co daje znaczna oszczednosc na energii, poniewaz cieplo skrapalnia dysocjuje czesc N204 na, 2N02, ta zas reakcja jest endotermiczna^ wiec jej przebieg oslabia wzrost tempera¬ tury.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie przebieg procesu.Skoro gazy azotowe pochodzace z utle¬ niania amoniaku pozostawia swe cieplo w kotle 1, oziebia sie je w oziebialniku 2, przy czym zachodzi skroplenie pary wod¬ nej zawartej w tych gazach.Poniewaz nalezy otrzymac bardziej stezony kwas, wiec okolo % skroplonej wody odprowadza sie przez kurek 3. Po¬ zostala wode wprowadza sie za pomoca pompy 4 do wiezy chtonnej 5 Gazy azó*- towe za pomoca wentylatora 7 zasysa sie, do wiezy utleniania 6 a nastepnie prowa- — 2 —dzi najpierw do wymiennika ciepla 8, po¬ tem do oziebiacza 9, w którym zostaja o- ziebione do temperatury 10°C, a wreszcie do wiezy absorpcyjnej 10. Zaleznie od ci¬ snienia czastkowego N204 zawartego w ga¬ zach skrapla sie okreslona jego ilosc w o- ziebiaczu i zbiera sie w zbiorniku 11, re¬ szta zas jest wsysana do kwasu krazacego w wiezy 10. Wieza ta jest zaopatrzona w kilka umieszczonych ponad soba pla¬ szczyzn chlodzonych mieszanina nie za¬ marzajaca w temperaturze ponizej —10°C.Do górnej czesci wiezy wprowadza sie kwas azotowy o 40 — 42° Be, a z dna wie¬ zy odciaga sie roztwór nadtlenku azotu i zbiera w zbiorniku 12. Roztwór ten prowa¬ dzi sie nastepnie do rozpylacza 13 znaj¬ dujacego sie w glowicy wiezy utleniania 6, który rozpyla ten roztwór w postaci drobnej mgly na gazy azotowe. Kwas uwol¬ niony od rozpuszczonego N^fi^ wprowa¬ dza sie obecnie za pomoca pompy 14 do wiezy 10. Gazy uchodzace z tej wiezy po obiegu w wymienniku ciepla 8 wprowadza sie do wiezy absorpcyjnej 5, do górnej czesci której wprowadza sie czesc wody pochodzacej z utlenienia amoniaku. Kwas azotowy o 40 — 42° Be otrzymany w ten sposób stosuje sie w wiezy 10 do pochla¬ niania nadtlenku azotu. Za pomoca kur¬ ków 15 i 16 nadtlenek azotu pochodzacy ze zbiornika 11 oraz kwas azotowy nasy¬ cony N204 i pochodzacy ze zbiornika 12 wprowadza sie w stosunku potrzebnym do reakcji do pompy 17, która go wprowadza do autoklawu 18, do którego doplywa spre¬ zony tlen ze sprezarki 19. Wytworzony stezony kwas azotowy prowadzi sie do wiezy 20 usuwajacej kwas azotowy i zbie¬ ra w zbiorniku 21, wywiazany zas N204 skrapla sie ponownie w oziebialniku 22 i odprowadza z powrotem do zbiornika 11. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania stezonego kwasu azotowego z gazów azotowych o- trzymywanych przez utlenienie amoniaku, znamienny tym, ze po utlenieniu na nad¬ tlenek azotu mieszanine gazów oziebia sie, oddziela skroplona czesc nadtlenku azo¬ tu, odlociny zas przemywa sie w niskiej temperaturze kwasem azotowym o takim stezeniu, iz reakcja z nadtlenkiem azotu jest, praktycznie biorac, wylaczona, po czym czesc otrzymanego w ten sposób roz¬ tworu nadtlenku azotu w kwasie azoto¬ wym ogrzewa sie i oddziela dalsza ilosc nadtlenku azotu, druga zas czesc roztwo¬ ru nadtlenku azotu w kwasie azotowym wprowadza sie pod cisnieniem wyzszym od zwyklego oraz w zwyklej temperatu¬ rze w reakcje z oddzielonym nadtlenkiem azotu oraz sprezonym tlenem.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze te czesc roztworu tlenku azotu w kwasie azotowym, z której ma byc od¬ pedzony nadtlenek azotu, wprowadza sie do wiezy utleniajacej gazy azotowe, dzie¬ ki czemu gazy te zostaja wzbogacone w nadtlenek azotu. „Mo ntecatini" Soc. Gen. per 1'Industria Mineraria ed Agricola. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 25262. %-m- t SL 14 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL