PL76709B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL76709B1
PL76709B1 PL1971148407A PL14840771A PL76709B1 PL 76709 B1 PL76709 B1 PL 76709B1 PL 1971148407 A PL1971148407 A PL 1971148407A PL 14840771 A PL14840771 A PL 14840771A PL 76709 B1 PL76709 B1 PL 76709B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nitric acid
nitrogen dioxide
gas
pressure
weight
Prior art date
Application number
PL1971148407A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Sumitomo Chemical
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical filed Critical Sumitomo Chemical
Publication of PL76709B1 publication Critical patent/PL76709B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Sposób wytwarzania stezonego kwasu azotowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stezonego kwasu azotowego, polegajacy na tym, zs rozcienczony kwas azotowy poddaje sie reakcji/ z dwutlenkiem azotu i powietrzem pod zwiekszo¬ nym cisnieniem i w podwyzszonej temperaturze i otrzymany kwas azotowy o stezeniu 80—90% wa¬ gowych nasyca gazem zawierajacym dwutlenek azotu, a nastepnie poddaje go pod zwiekszonym cisnieniem dzialaniu powietrza w przeciwpradzie i otrzymany gazowy dwutlenek azotu absorbuje w rozcienczonym kwasie azotowym.Znane sposoby wytwarzania kwasu azotowego polegaja na tym, ze tlenek azotu (NO), otrzymany przez utlenianie amoniaku, utlenia sie tlenem z po¬ wietrza na dwutlenek azotu, to jest znajdujaca sie w stanie równowagi mieszanine N02iN204. Otrzy¬ many dwutlenek azotu z woda daje kwas azotowy.Za pomoca tej metody nie mozna jednak otrzymac kwasu azotowego o stezeniu wyzszym od stezenia odpowiadajacego mieszaninie azeotropowej, a to ze wzgledu na niskie cisnienie czastkowe N204. Jak bowiem wiadomo, w ukladzie HN03—H20 powsta¬ je azeotrop zawierajacy 68% wagowych HNOa, totez na drodze zwyklej destylacji nie mozna za¬ gescic rozcienczonego kwasu azotowego do stezenia wyzszego od stezenia mieszaniny azeotropowej.Znane sa procesy wytwarzania stezonego kwasu azotowego za pomoca destylacji ekstrakcyjnej przy uzyciu srodka odwadniajacego, takiego jak stezony kwas siarkowy lub azotan magnezowy, jak rów- 10 15 2€ 25 30 niez przez bezposrednia synteze kwasu azotowego o stezeniu 98% wagowych na drodze reakcji roz¬ cienczonego kwasu azotowego z tlenem i cieklym N204 pod zwiekszonym cisnieniem. Na przyklad, z opisu patentowego nr 26 914 znany jest sposób polegajacy na tym, ze tlenki azotu absorbuje sie w stezonym kwasie azotowym, a gazy pozostale wymywa rozcienczonym kwasem azotowym. Proce¬ sy te nie daja jednak dobrych wyników, gdyz wy¬ magaja stosowania materialów pomocniczych, ta¬ kich jak stezony kwas siarkowy i tlen, a zuzycie pary i energii elektrycznej na jednostke produktu, jest wysokie.Sposób wedlug wynalazku nie ma tych wad i umozliwia wytwarzanie kwasu azotowego o ste¬ zeniu powyzej 80% wagowych z dwutlenku azotu, rozcienczonego kwasu azotowego i powietrza, bez koniecznosci stosowania surowców pomocniczych i przy stosunkowo malym zuzyciu energii. Proces wedlug wynalazku obejmuje 4 stadia, a mianowicie pochlanianie N204 w stezonym kwasie azotowym, wymywanie pochlonietego N204 ze stezonego kwa¬ su azotowego za pomoca powietrza, synteze ste¬ zonego kwasu azotowego z rozcienczonego kwasu azotowego, N204 i powietrza oraz plukanie gazów odlotowych z syntezy.Cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze jako absorbent N204 stosuje sie kwas azotowy o steze¬ niu 80—90% wagowych, otrzymany we wspomnia¬ nej fazie syntezy, po czym wytworzony stezony 7670976709 kwas azotowy zawierajacy N204 oraz stezony kwas azotowy otrzymany w fazie syntezy kwasu azoto¬ wego przedmuchuje sie powietrzem i usuniety N204 wprowadza razem z powietrzem do procesu syntezy kwasu azotowego. Nie przereagowany N204 5 zawarty w gazach odlotowych z fazy syntezy kwa¬ su azotowego, absorbuje sie w rozcienczonym kwa¬ sie azotowym, który nastepnie zawraca sie do fazy syntezy kwasu azotowego razem z doprowadzanym do procesu rozcienczonym kwasem azotowym. Gaz *o nie pochloniety podczas plukania gazów odloto¬ wych zawraca sie do tej fazy procesu, w której odbywa sie pochlanianie N2O4. Wszystkie fazy pro¬ cesu prowadzi sie pod cisnieniem praktycznie bio¬ racjednakowym. 15 Sposób wedlug wynalazku jest wyjasniony do¬ kladnie w odniesieniu do rysunku, przedstawiaja¬ cego schemat * urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku. , Gaz zawierajacy tlenki azotu NO i N02 miesza 20 sie z niezaabsorbowanym gazem odlotowym z pluczki 17 doprowadzonym przewodem 20 i przez przewód 1 wprowadza mieszanine do wiezy 2, w której* odbywa sie proces absorpcji. W wiezy 2 NO zawarty w mieszaninie jest utleniony na N2O4 25 za pomoca tlenu, zawartego równiez w tej miesza¬ ninie. Wieza absorpcyjna 2 jest wykonana z nie¬ rdzewnej stali, zawiera pólki z otworami i wezow¬ nice chlodzaca 3. Przewodem 4 do górnej czesci wiezy 2 wprowadza sie kwas azotowy o stezeniu 30 80—90% wagowych. Kwas ten absorbuje N204 za¬ warty we wspomnianej wyzej mieszaninie gazowej.Stezenie N204 zaabsorbowanego w kwasie azoto¬ wym i sprawnosc procesu absorpcji zaleza od licz¬ by pólek w wiezy 2 i warunków panujacych 35 W niej, przy czym w temperaturze —20°C do 50°C i pod cisnieniem 3—10 atm. zawartosc zaabsorbo¬ wanego N204. w kwasie azotowym wynosi 10^30% wagowych, a sprawnosc procesu absorpcji wynosi 95—98% sprawnosci teoretycznej. Jako gaz zawie- 40 rajacy N204 korzystnie stosuje sie gazowa miesza¬ nine, otrzymywana przy utlenianiu amoniaku za pomoca powietrza.Kwas azotowy o stezeniu 80—90°/o wagowych, zawierajacy rozpuszczony N204, prowadzi sie na- 45 stepnie przewodem 5 do wierzcholka pluczki 6 do ; wymywania N204. Równoczesnie do wierzcholka tej pluczki przewodem 9 wprowadza sie otrzymany w wyniku opisanej nizej syntezy stezony kwas azotowy. Pluczka 6 ma postac wiezy z perforowa- 50 nymi pólkami i wezownica grzejna 7. Powietrze doprowadzane do pluczki 6 u dolu przewodem 8 styka sie w pluczce z kwasem azotowym zawiera¬ jacym N204 i wymywa N204. Proces wymywania prowadzi sie zwykle pod cisnieniem 3—10 atm : 55 i w temperaturze 30^100°C, przy czym co najmniej 99% N204 zawartego w kwasie azotowym ulega wyplukaniu.Do reaktora 12, w którym odbywa sie proces syntezy kwasu azotowego, przewodem 11 wprowa- 60 dza sie powietrze zasilajace razem z wyplukanym N204. W reaktorze tym, woda zawarta w rozcien¬ czonym kwasie, azotowym doprowadzanym przewo¬ dem 14, reaguje z N204 i tlenem wedlug nastepu¬ jacego równania: 65 N204 + H20 + 02-2HN03 Reaktor 12 ma postac zbiornika z nierdzewnej stali, wyposazonego w mieszadlo 13 i wezownice chlodzaca 15. Zamiast wezownicy mozna do odpro¬ wadzenia ciepla reakcji stosowac inne urzadzenia do wymiany ciepla. Stezenie otrzymanego kwasu azotowego zalezy od stezenia doprowadzanego roz¬ cienczonego kwasu azotowego, stezenia N204 w. fa¬ zie cieklej w reaktorze, cisnienia czastkowego tle¬ nu w fazie gazowej oraz od temperatury, cisnie¬ nia i czasu trwania reakcji. Jezeli doprowadzany rozcienczony kwas azotowy ma stezenie 60—70% wagowych, a jako zródlo tlenu stosuje sie powie¬ trze, wówczas pod cisnieniem 3—10 atm i w tem¬ peraturze 20—70°C mozna latwo otrzymywac kwas azotowy o stezeniu 80—90% wagowych. Przy pra¬ cy na skale przemyslowa korzystnie jest stosowac jako produkt wyjsciowy rozcienczony kwas azo¬ towy o stezeniu 60^70% wagowych, ale mozna stosowac i nizsze stezenia.Poniewaz otrzymany w reaktorze 12 kwas azoto¬ wy zawiera duze ilosci rozpuszczonego N204, prze¬ to kieruje sie go przewodem 9 do wierzcholka pluczki 6 i poddaje pluczacemu dzialaniu powie¬ trza doprowadzanego razem z dymiacym kwasem azotowym przewodem 5. W wyniku tego procesu otrzymuje sie zasadniczo bezbarwny kwas azotowy o stezeniu 80—90% wagowych. Kwas ten odprowa¬ dza sie przewodem 10, a czesc jego przez prze¬ wód 4 zawraca do wiezy absorpcyjnej 2, w której sluzy jako absorbent dla N204. Produkt odprowa¬ dzony przewodem 10 moze byc stosowany do róz¬ nych celów w tej postaci lub mozna go* dalej ste¬ zac na drodze destylacji.Gazy odlotowe z reaktora 12 prowadzi sie prze¬ wodem 16 do dolnej czesci gazowej pluczki 17, wykonanej z nierdzewnej stali i wyposazonej w perforowane pólki oraz wezownice chlodzaca 19.Nie przereagowany N204 porwany przez gazy od¬ lotowe absorbuje sie w rozcienczonym kwasie azo¬ towym przeznaczonym do syntezy i doprowadza¬ nym do pluczki 17 przez przewód 18. Kwas ten wprowadza sie do reaktora 12 przewodem 14.W pluczce gazowej 17 proces, prowadzi sie pod cisnieniem 3—10 atm i w temperaturze 0-^40°C.W tych warunkach 80—90% N204 porwanego przez powietrze ulega absorpcji w rozcienczonym kwasie azotowym. . : Gaz odlatujacy z - pluczki 17. zawiera jeszeze male ilosci N204, totez przewodem 20r wprowadza sie go do wiezy absorpcyjnej 2 w celu odzyskania N204.Jak podano wyzej sposobem wedlug wynalazku absorpcje i -wymywanie N204 prowadzi sie pod ta¬ kim samym cisnieniem, totez zuzycie energii w celu zawracania absorbentu moze byc male.Poza tym jako zródlo ciepla do wymywania N204 mozna wykorzystac cieplo odpadkowe przy niskiej temperaturze, poniewaz proces wymywania prowa¬ dzi sie w obecnosci zasilajacego powietrza, a wiec w stosunkowo niskiej temperaturze.Synteze kwasu azotowego prowadzi sie równiez pod cisnieniem prawie takim samym jak przy pro¬ cesie wymywania N204. Dzieki temu wyplukany N204 mozna wprowadzac do reaktora razem z po- /76709 5 6 wietrzem, unikajac skomplikowanych urzadzen i procesów niezbednych w sposobach znanych do pompowania i sprezania N2O4.Plukanie gazu odlotowego takze prowadzi sie pod cisnieniem zasadniczo takim samym jak przy procesie absorpcji N204 i syntezie kwasu azotowe¬ go. Dzieki temu ponowna absorpcje nie odzyska¬ nego N204 w doprowadzanym rozcienczonym kwa¬ sie azotowym i zawracanie rozcienczonego kwasu azotowego z N204 do reaktora mozna równiez pro¬ wadzic bez stosowania dodatkowych pomp i spre¬ zarek. Regeneracja i uzupelnienia absorbentu sto¬ sowane w procesach znanych nie sa tu konieczne, gdyz czesc kwasu azotowego otrzymanego w reak¬ torze mozna stosowac jako absorbent N204. Dzieki tym faktom sposób wedlug wynalazku jest prost- PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stezonego kwasu azoto¬ wego, polegajacy na reakcji rozcienczonego kwasu azotowego z dwutlenkiem azotu i powietrzem pod cisnieniem 3—10 atm i w temperaturze 20—70°C, w celu otrzymania kwasu azotowego o stezeniu 80—90% wagowych, zawierajacego dwutlenek azo¬ tu, absorbowanie w tym kwasie gazu zawierajace¬ go dwutlenek azotu, w celu otrzymania kwasu azo¬ towego zawierajacego dwutlenek azotu, wypluki¬ wanie otrzymanego kwasu pod zwiekszonym cis¬ nieniem w przeciwpradzie za pomoca powietrza i absorbowanie gazowego dwutlenku azotu z kwa¬ su azotowego otrzymanego w procesie syntezy przez rozcienczony kwas azotowy w pluczce gazów odlotowych, znamienny tym, ze czesc kwasu azo¬ towego otrzymanego w fazie wyplukiwania zawra¬ ca sie do fazy absorbowania dwutlenku azotu i stosuje do absorpcji tlenku azotu, podczas gdy pozostala ilosc otrzymanego kwasu azotowego od¬ prowadza sie jako produkt o stezeniu 80—90°/o wa¬ gowych, a odprowadzane z fazy wyplukiwania po¬ wietrze zawierajace dwutlenek azotu i rozcienczo¬ ny kwas azotowy zawierajacy dwutlenek azotu, szy i latwiejszy do stosowania od sposobów zna¬ nych. Przyklad. Stosujac urzadzenie, którego sche¬ mat przedstawiono na rysunku i warunki procesu podano w tablicy 1, wytwarza sie kwas azotowy o stezeniu 85% wagowych. W tablicy tej zawartosc gazów NO, N02, 02 i N2 podano w procentach molowych, a .predkosc przeplywu tych gazów w kg molach/godzine, przy^zym w tablicy podano dwu¬ tlenek azotu jako N02, aczkolwiek faktycznie gaz stanowi mieszanine N02 i N204. Zawartosc N204, H20 i HNO3 podano w procentach wagowych, a przeplyw w kg/godzine. Cisnienie panujace w niektórych czesciach urzadzenia podano w KG/cm2. otrzymany w procesie absorpcji gazu odlotowego zawraca sie do fazy syntezy kwasu azotowego.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze niezaabsorbowany gaz po procesie absorpcji gazu odlotowego zawraca sie do fazy absorpcji dwutlen¬ ku azotu i tlenek azotu NO zawarty w gazie za¬ wierajacym tlenki azotu utlenia tlenem zawartym w gazie odlotowym na dwutlenek azotu.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gaz zawierajacy dwutlenek azotu, otrzy¬ many przez utlenianie amoniaku powietrzem.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie rozcienczony kwas azotowy o stezeniu 60—70% wagowych.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces absorpcji dwutlenku azotu prowadzi sie pod cisnieniem 3—10 atm., w temperaturze — 20°C do 50°C.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces wyplukiwania dwutlenku azotu prowadzi sie pod cisnieniem 3—10 atm., w temperaturze 30—100°C.
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plukanie gazu odlotowego prowadzi sie pod cisnie¬ niem 3—10 atm., w temperaturze 0—40°C. 1 10 15 lic NO 5,5 35 40 45 50 Tablica 1 Nazwa czesci urzadze¬ nia na rysunku 1 8 20 21 •4 5 I 9 -\ 10 18 Predkosc prze- , plywu 11,59 3,10 2,90 10,72 405 472 270 203 132 Tempe¬ ratura °C 25 60 25 15 10 20 50 25 25 Cisnie¬ nie KG/cm2 6,0 6,5 6,0 5,7 Sklad i zawartosc procentowa NO 5,5 N02 6,1 4,3 0,2 N204 0,3 14,5 25,1 0,3 o2 3,4 21,0 11,2 2,5 N2 85,0 79,0 84,5 97,3 HaO 15,0 12,8 11,3 15,0 32,0 HNOs 84,7 72,7 63,6 84,7 .68,0KI. 12i,21/40 76709 MKP COlb 21/40 Krak. Zakl. Graficzne Nr 1, zam. 139/75 Cena 10 zl PL PL
PL1971148407A 1970-05-27 1971-05-26 PL76709B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4592270 1970-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL76709B1 true PL76709B1 (pl) 1975-02-28

Family

ID=12732726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1971148407A PL76709B1 (pl) 1970-05-27 1971-05-26

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3714333A (pl)
BE (1) BE767700A (pl)
BR (1) BR7103193D0 (pl)
CA (1) CA949726A (pl)
ES (1) ES391519A1 (pl)
FR (1) FR2093694A5 (pl)
GB (1) GB1343472A (pl)
HU (1) HU162336B (pl)
NL (1) NL7107217A (pl)
PL (1) PL76709B1 (pl)
SE (1) SE376755B (pl)
ZA (1) ZA713207B (pl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053555A (en) * 1972-06-05 1977-10-11 Bolme Donald W Removal of nitrogen oxides from industrial gases by use of oxidizing solutions in which nitrates are the oxidants
US4138470A (en) * 1975-02-07 1979-02-06 Bolme Donald W Method of preventing escape of nitrogen oxides from an aqueous nitrate solution
US4036934A (en) * 1976-06-07 1977-07-19 American Hydrocarbon Company Preparation of nitric acid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL38494C (pl) * 1932-06-04
DE1926435A1 (de) * 1968-05-31 1969-12-04 Sumitomo Chemical Co Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersaeure

Also Published As

Publication number Publication date
NL7107217A (pl) 1971-11-30
US3714333A (en) 1973-01-30
ES391519A1 (es) 1973-06-16
BE767700A (fr) 1971-10-18
HU162336B (pl) 1973-01-29
DE2125677A1 (de) 1971-12-02
GB1343472A (en) 1974-01-10
ZA713207B (en) 1972-03-29
BR7103193D0 (pt) 1973-04-19
FR2093694A5 (pl) 1972-01-28
CA949726A (en) 1974-06-25
SE376755B (pl) 1975-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1897725A (en) Process for extracting carbon dioxid from gaseous mixtures and forming alkaline carbonates
US3991167A (en) Process for lowering nitrogen oxides in effluent gases
CN103987443B (zh) 改进的硝酸生产
CS202587B2 (en) Process for integral production of ammonia and urea
US4419333A (en) Process for removal of nitrogen oxides
US3489515A (en) Production of high percentage nitric oxide
PL76709B1 (pl)
US3701809A (en) Cyclic process for the preparation of an oxime from a hydroxylammonium salt solution
US3716628A (en) Process for the production of chlorine
US4276277A (en) Manufacture of concentrated nitric acid
US3034853A (en) Process for the removal of lower oxides of nitrogen from gaseous mixtures containing them
US3348914A (en) Process for recovering oxides of nitrogen
JPS61257940A (ja) ジカルボン酸の製造法
US2491919A (en) Process for the recovery of nitrogen oxides and hydrocarbons from gaseous mixtures
US3110563A (en) Process for the production of high percentage nitric oxide
CA1307379C (en) Process for manufacture of ferric nitrate
US2793102A (en) Production of pure chlorine
US3673245A (en) Treatment of off-gases from nitric acid oxidation of anolone
US2773743A (en) Recovery of sulfuric acid and iron oxide from iron sulfate
US3506396A (en) Nitric acid production
US2697027A (en) Manufacture of bf3
US3389960A (en) Process for producing strong nitric acid
US3857926A (en) Production of nickel sulfate
US3069233A (en) Process for converting nitrosyl chloride to nitrogen oxide and an aqueous solution of acids
US2330114A (en) Method of making chlorine