RU2026812C1

RU2026812C1 - Non-concentrated nitric acid obtaining method

Info

Publication number: RU2026812C1
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Петров; А.А. Каминский; В.И. Чернышев; Б.Д. Жигайло; В.М. Зарубин; Н.И. Корчака; О.М. Антонов; Р.Г. Грицив; И.Ю. Шварцбурд
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Эфорт"; Черкасское производственное объединение "Азот"
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: production of non-concentrated nitric acid. SUBSTANCE: method involves obtaining nitrogenoxides; absorbing nitrogen oxides; heating gas discharged upon absorption of gas; recovering waste gas energy in gas turbine unit; feeding gas mixture from gas turbine into cleaning reactor, where oxides are recovered in the presence of ammonia. Number of failures per year is five (in unit operating under pressure of 0.716 mPa). EFFECT: increased efficiency of method. 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения неконцентрированной азотной кислоты и может быть использовано в химической промышленности. The invention relates to methods for producing non-concentrated nitric acid and can be used in the chemical industry.

Известны способы получения азотной кислоты (в агрегате под единым давлением 0,716 МПа и а агрегате АК-72 с разными давлениями на стадиях конверсии аммиака и абсорбции оксидов азота) путем каталитического окисления аммиака, последующей абсорбции полученных оксидов азота, высокотемпературной гетерогенно-каталитической очистки отходящего после абсорбции газа от оксидов азота восстановлением их продуктами неполного окисления метана (природного газа) на алюмопалладиевом катализаторе марки АПК-2, содержащем до 2 мас.% палладия, при температуре 650-780^оС, давлении ≈ 0,55 МПа (в агрегате под единым давлением 0,716 МПа) и ≈ 1,0 МПа (в агрегате АК-72), объемной скорости 8000-16000 ч^-1, объемном отношении метана к кислороду в газе перед очисткой 0,51-0,7 и рекуперации энергии очищенного газа в высокотемпературной газовой турбине газотурбинной установки, предназначенной для сжатия воздуха и нитрозного газа [1, с.94-149, с.214-222]. Конкретные значения технологических параметров, а именно давление и температура на стадиях окисления аммиака, абсорбции полученных оксидов азота, очистки выхлопного газа; температура предварительного подогрева выхлопного газа перед его очисткой от оксидов азота и др. не являются определяющими признаками способа-аналога и выбираются для каждого способа получения неконцентрированной азотной кислоты в зависимости от его технологического оформления с целью обеспечения оптимальных материально-энергетических показателей процесса.Known methods for producing nitric acid (in the unit under a single pressure of 0.716 MPa and in the unit AK-72 with different pressures at the stages of ammonia conversion and absorption of nitrogen oxides) by catalytic oxidation of ammonia, subsequent absorption of the obtained nitrogen oxides, high-temperature heterogeneous-catalytic treatment of the effluent after absorption gas from nitrogen oxides by reducing them with products of incomplete oxidation of methane (natural gas) on an APC-2 aluminum-palladium catalyst containing up to 2 wt.% palladium at a temperature 650-780 ^о С, pressure ≈ 0.55 MPa (in the unit under a single pressure of 0.716 MPa) and ≈ 1.0 MPa (in the unit AK-72), space velocity 8000-16000 h ^-1 , volumetric ratio of methane to oxygen in gas before cleaning 0.51-0.7 and recovering the energy of the purified gas in a high-temperature gas turbine of a gas turbine unit designed to compress air and nitrous gas [1, p. 94-149, p. 214-222]. Specific values of the process parameters, namely pressure and temperature at the stages of ammonia oxidation, absorption of the obtained nitrogen oxides, exhaust gas purification; the temperature of the preheating of the exhaust gas before it is cleaned of nitrogen oxides, etc. is not the defining feature of the analogue method and is selected for each method of obtaining non-concentrated nitric acid depending on its technological design in order to ensure optimal material and energy performance of the process.

Основным недостатком этих способов является пониженная производительность процесса за счет повышенного времени простоя из-за отказов. Эти большие потери времени обусловлены главным образом одновременным осуществлением на одном и том же катализаторе двух следующих процессов гетерогенно-каталитического окисления метана (природного газа) с целью нагрева выхлопного газа до температур 650-780^оС и высокотемпературной гетерогенно-каталитической очистки выхлопного газа от оксидов азота. Кроме того, данные большие потери времени вызваны необходимостью обеспечения высокой степени очистки выхлопного газа от NO_x, для чего гетерогенно-каталитическое окисление метана (природного газа) проводят при недостатке кислорода, что вызывает зауглероживание катализатора АПК-2, частичное восстановление оксида палладия до металлического палладия и, как следствие, падение активности АПК-2, особенно в реакции окисления метана (природного газа), приводящее к необходимости снижения нагрузки на катализатор, т.е. к уменьшению часовой производительности способа в агрегате. В таблице приведены эксплуатационные показатели надежности способов получения азотной кислоты, реализованных в агрегатах АК-72 и под единым давлением 0,716 МПа.The main disadvantage of these methods is the reduced productivity of the process due to the increased downtime due to failures. These great loss of time caused mainly by simultaneous implementation on the same catalyst of the following two processes heterogeneously catalytic oxidation of methane (natural gas) to heat the exhaust gas to temperatures of 650-780 ^{° C} and high heterogeneously catalytic purification of exhaust gas of the nitrogen oxides . In addition, these large time losses are caused by the need to ensure a high degree of purification of the exhaust gas from NO _x , for which the heterogeneous catalytic oxidation of methane (natural gas) is carried out with a lack of oxygen, which causes carbonization of the APK-2 catalyst, partial reduction of palladium oxide to metallic palladium and, as a consequence, a drop in the activity of APK-2, especially in the oxidation of methane (natural gas), leading to the need to reduce the load on the catalyst, i.e. to reduce the hourly productivity of the method in the unit. The table shows the operational reliability indicators of the methods for producing nitric acid, implemented in AK-72 units and under a single pressure of 0.716 MPa.

Наиболее близким к предлагаемому способу, т.е. способом-прототипом является способ получения неконцентрированной азотной кислоты, включающий получение оксидов азота и их абсорбцию, нагрев отходящего после абсорбции газа, смешение его с аммиаком, селективную гетерогенно-каталитическую очистку газа от остаточных оксидов азота и рекуперацию энергии отходящего газа [1, с.290-303, способ в агрегате типа АК-72М]. Оксиды азота получают каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха при давлении 0,37 МПа, температуру подогрева отходящего после абсорбции газа выбирают в интервале 290-310^оС. Селективную гетерогенно-каталитическую очистку осуществляют при давлении около 1,0 МПа путем восстановления оксидов азота аммиаком при избытке аммиака над его стехиометрическим количеством по отношению к остаточным оксидам азота примерно на 10%. Температура нагрева очищенной газовой смеси составляет 650-780^оС. Рекуперацию энергии очищенной газовой смеси осуществляют в высокотемпературной газовой турбине газотурбинной установки, предназначенной для сжатия воздуха и нитрозного газа. Нагрев отходящего газа перед его очисткой до 290-310^оС и нагрев очищенной газовой смеси до 650-780^оС осуществляют в подогревателе выхлопного газа путем контакта через стенку с продуктами сгорания метана (природного газа). Конкретные значения технологических параметров, а именно давление и температура на стадиях окисления аммиака, абсорбции полученных оксидов азота, очистки отходящего газа; температура подогрева отходящего газа перед его очисткой от оксидов азота и др. не являются определяющими признаками способа-аналога и выбираются для каждого способа получения азотной кислоты в зависимости от его технологического оформления с целью обеспечения оптимальных материально-энергетических показателей процесса.Closest to the proposed method, i.e. the prototype method is a method for producing non-concentrated nitric acid, including the production of nitrogen oxides and their absorption, heating the exhaust gas after absorption, mixing it with ammonia, selective heterogeneous catalytic gas purification from residual nitrogen oxides and recovery of the energy of the exhaust gas [1, p.290 -303, the method in the unit type AK-72M]. Nitrogen oxides produced by catalytic oxidation of ammonia with atmospheric oxygen under a pressure of 0.37 MPa, the heating temperature of the exhaust gas after the absorption are selected in the range of 290-310 ^C. The selective heterogeneously catalytic purification is carried out at a pressure of about 1.0 MPa by reduction with ammonia of nitrogen oxides in an excess ammonia over its stoichiometric amount with respect to residual nitrogen oxides by about 10%. The heating temperature of the gas mixture is purified 650-780 ^C. Energy recovery of purified gas mixture takes place in a high temperature gas turbine, the gas turbine plant, designed to compress the air and nitrous gas. Heating the waste gas prior to its purification to 290-310 ^{° C} and heating the purified gas mixture to 650-780 ^{° C} is carried out in the preheater by means of exhaust gas through the wall of the contact with the combustion products of methane (natural gas). Specific values of technological parameters, namely pressure and temperature at the stages of ammonia oxidation, absorption of the obtained nitrogen oxides, purification of the exhaust gas; the temperature of the heating of the exhaust gas before it is cleaned of nitrogen oxides, etc. are not defining features of the analogue method and are selected for each method of producing nitric acid depending on its technological design in order to ensure optimal material and energy indicators of the process.

Основным недостатком данного способа является малая производительность процесса из-за высокого времени простоя из-за отказов. Дополнительный недостаток данного способа заключается в невозможности очистки в данном способе других потоков газа из агрегата, содержащих оксиды азота (из хранилищ азотной кислоты, вентиляционных выбросов и т.п.). Эти недостатки данного способа обусловлены тем, что очистка отходящего после абсорбции газа осуществляется в нем перед рекуперацией энергии отходящего газа и при повышенном давлении (в частности, в агрегате АК-72М при давлении около 1,0 МПа). The main disadvantage of this method is the low productivity of the process due to the high downtime due to failures. An additional disadvantage of this method is the impossibility of cleaning other gas streams from the unit containing nitrogen oxides (from nitric acid storage, ventilation emissions, etc.) in this method. These disadvantages of this method are due to the fact that the exhaust gas after absorption is cleaned before it is recovered from the exhaust gas energy and at elevated pressure (in particular, in the AK-72M unit at a pressure of about 1.0 MPa).

Основная задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении производительности процесса за счет сокращения времени простоя из-за отказов. Дополнительная задача заключается в обеспечении очистки от оксидов азота не только отходящего после абсорбции газа, но и других потоков газов из агрегата, содержащих оксиды азота (из хранилищ азотной кислоты, вентиляционных выбросов и т.п.). Эта дополнительная задача обеспечивается благодаря тому, что очистку отходящего газа ведут после рекуперации его энергии, т.е. при практически атмосферном давлении. The main task to which the invention is directed is to increase the productivity of the process by reducing downtime due to failures. An additional task is to ensure purification from nitrogen oxides not only of the exhaust gas after absorption, but also of other gas streams from the unit containing nitrogen oxides (from storage of nitric acid, vent emissions, etc.). This additional task is ensured due to the fact that the waste gas is cleaned after the recovery of its energy, i.e. at almost atmospheric pressure.

Данные задачи достигаются в способе получения неконцентрированной азотной кислоты, включающем получение оксидов азота и их абсорбцию, нагрев отходящего после абсорбции газа, смешение его с аммиаком, селективную гетерогенно-каталитическую очистку газа от остаточных оксидов азота и рекуперацию энергии отходящего газа, при этом рекуперацию энергии отходящего газа осуществляют перед смешением его с аммиаком и последующей очисткой. These tasks are achieved in a method for producing non-concentrated nitric acid, including the production of nitrogen oxides and their absorption, heating the exhaust gas after absorption, mixing it with ammonia, selective heterogeneous catalytic gas purification from residual nitrogen oxides and recovery of the energy of the exhaust gas, while recovering the energy of the exhaust gas gas is carried out before mixing it with ammonia and subsequent purification.

Признаки, отличительные от способа-прототипа, заключаются в том, что в предлагаемом способе рекуперацию энергии отходящего газа осуществляют перед смешением его с аммиаком и последующей очисткой. Signs that are distinguished from the prototype method are that in the proposed method, the energy recovery of the exhaust gas is carried out before mixing it with ammonia and subsequent purification.

Предлагаемое изменение порядка операций обеспечивает заявляемому способу новое, ранее неизвестное из технической литературы свойство, заключающееся в повышении надежности способа в целом. Действительно, до подачи настоящей заявки в технической литературе констатировалось, что такое изменение порядка операций нежелательно по следующим основным причинам: турбина, рекуперирующая энергию, будет работать на газе, содержащем сравнительно большое количество оксидов азота, что будет увеличивать интенсивность коррозии ротора и статора турбины и уменьшать время ее эксплуатации, даже при небольшом разрушении уплотнений турбина попадание оксидов азота в окружающую среду требует немедленной остановки агрегата азотной кислоты; наличие узла селективной очистки за турбиной увеличивает противодавление газа за ней, что с одной стороны снижает ее мощность и производительность агрегата по кислоте, а с другой - уменьшает время ее безаварийной эксплуатации. В связи с этим в литературе доминировала инженерная концентрация, что вышеуказанное изменение порядка операций должно привести к снижению эксплуатационных показателей надежности установки. The proposed change in the order of operations provides the claimed method with a new, previously unknown property from the technical literature, which consists in increasing the reliability of the method as a whole. Indeed, before filing this application in the technical literature it was stated that such a change in the order of operations is undesirable for the following main reasons: the turbine recovering energy will run on gas containing a relatively large amount of nitrogen oxides, which will increase the corrosion rate of the rotor and stator of the turbine and reduce its operating time, even with a slight destruction of the turbine seals, the ingress of nitrogen oxides into the environment requires an immediate shutdown of the nitric acid aggregate; the presence of a selective cleaning unit behind the turbine increases the gas back pressure behind it, which on the one hand reduces its power and the unit's acid performance, and on the other hand, reduces the time of its trouble-free operation. In this regard, engineering concentration dominated in the literature, that the above change in the order of operations should lead to a decrease in the operational reliability indicators of the installation.

Анализ результатов опытно-промышленных испытаний предлагаемого способа на Черкасском ПО "Азот" позволяет утверждать, что в этом случае имеют место два конкурирующих фактора, противоположно влияющих на надежность:
с одной стороны, она несомненно понижается из-за общепринятых вышеуказанных причин;
с другой стороны, надежность повышается из-за переноса за турбину узла селективной очистки, требующего для обеспечения эффективности очистки тонкого регулирования технологических параметров очистки иногда в ущерб условиям нормальной эксплуатации турбины; кроме того, надежность с очевидностью повышается за счет снижения до атмосферного давления в узле селективной очистки. В результате испытаний оказалось, что положительное влияние на надежность второго фактора существенно превалирует над отрицательным влиянием на нее первого фактора. Этот экспериментально установленный эффект, до сих пор неопубликованный в технической и патентной литературе, позволяет утверждать, что обеспечиваемое в предлагаемом способе свойство совокупности признаков является новым и с инженерной точки зрения неочевидным.An analysis of the results of pilot tests of the proposed method at Cherkassk PO Azot suggests that in this case there are two competing factors that oppose reliability:
on the one hand, it undoubtedly decreases due to the generally accepted above reasons;
on the other hand, reliability is increased due to the transfer of a selective cleaning unit beyond the turbine, which requires fine adjustment of the technological parameters of cleaning, sometimes to the detriment of the conditions of normal operation of the turbine, to ensure the efficiency of the cleaning; in addition, reliability is clearly improved by reducing to atmospheric pressure in the selective cleaning unit. As a result of the tests, it turned out that the positive influence on the reliability of the second factor substantially prevails over the negative effect on the first factor. This experimentally established effect, still unpublished in the technical and patent literature, allows us to state that the property of the set of features provided in the proposed method is new and not obvious from an engineering point of view.

П р и м е р 1 (по способу-прототипу). Способ-прототип получения неконцентрированной азотной кислоты, реализуемый в агрегате АК-72М [1], осуществляют следующим образом. Во встроенные смесители двух аппаратов для окисления аммиака (контактные аппараты) подают воздух и аммиак в количествах соответственно 140500 и 15100 нм³/ч. Образовавшаяся в смесителе аммиачно-воздушная смесь (АВС) при давлении 0,37 МПа поступает на платиноидный катализатор, на котором кислород воздуха окисляет аммиак с образованием оксидов азота. Газ после контактных аппаратов, содержащий оксиды азота (нитрозный газ), направляют в систему рекуперации тепла и конденсации паров реакционной воды. После чего нитрозный газ сжимают до давления 1,08 МПа и подают на абсорбцию оксидов азота. Абсорбцию оксидов азота осуществляют путем их поглощения водой. Отходящий из абсорбера газ, содержащий 2,4 об.% кислорода, 0,08 об.% оксидов азота (остальное азот) и имеющий температуру 35^оС, подают в регенеративную зону трубчатой печи, где он нагревается до температуры 290-310^оС. Затем отходящий газ смешивают с 70 нм³/ч аммиака, после чего газовую смесь подают в реактор очистки, где аммиак на алюмомедно-цинковом катализаторе (марки АМЦ) при давлении около 1,0 МПа восстанавливает оксиды азота до азота и воды (селективная очистка). Состав очищенного газа после селективной очистки, об. %: оксиды азота 0,008; аммиак 0,010; кислород 2,4, остальное азот и водяные пары. Последующий нагрев очищенной газовой смеси осуществляют в трубчатой печи (за счет тепла сгорания природного газа в топке радиационной части трубчатой печи) до температуры 730^оС. Далее эту очищенную газовую смесь направляют с целью рекуперации энергии в газовую турбину газотурбинной установки ГТТ-12М, предназначенной для сжатия воздуха и нитрозного газа. Опыт эксплуатации агрегата АК-72М на Россошанском ПО "Минудобрения" в течение 6 лет и на Чирчикском ПО "Электрохимпром" в течение 3 лет показывает, что надежность способа-прототипа (агрегат АК-72М) может быть охарактеризована показателями, приведенными в таблице.PRI me R 1 (according to the prototype method). The prototype method of obtaining non-concentrated nitric acid, implemented in the unit AK-72M [1], is as follows. In the built-in mixers of two apparatuses for the oxidation of ammonia (contact apparatuses), air and ammonia are supplied in quantities of 140,500 and 15,100 nm ³ / h, respectively. The ammonia-air mixture (ABC) formed in the mixer at a pressure of 0.37 MPa is fed to a platinum catalyst on which atmospheric oxygen oxidizes ammonia to form nitrogen oxides. The gas after the contact apparatus, containing nitrogen oxides (nitrous gas), is sent to the heat recovery system and condensation of the reaction water vapor. After that, nitrous gas is compressed to a pressure of 1.08 MPa and fed to the absorption of nitrogen oxides. The absorption of nitrogen oxides is carried out by their absorption by water. The effluent from the absorber gas containing 2.4 vol.% Oxygen, 0.08 vol.% Of oxides of nitrogen (balance nitrogen) and having a temperature of 35 ^{° C,} is fed into the regenerative zone tube furnace where it is heated to a temperature of 290-310 ^C. Then, the exhaust gas is mixed with 70 nm ³ / h of ammonia, after which the gas mixture is fed to the purification reactor, where ammonia on the aluminum-copper-zinc catalyst (AMC grade) reduces nitrogen oxides to nitrogen and water at a pressure of about 1.0 MPa (selective purification ) The composition of the purified gas after selective purification, vol. %: nitrogen oxides 0.008; ammonia 0.010; oxygen 2.4, the rest is nitrogen and water vapor. Subsequent heating the purified gas mixture is carried out in a tubular furnace (due to the heat of the combustion gas in the furnace of the tubular furnace radiation) to a temperature of 730 ° ^C. Next, the purified gas mixture is passed for the purpose of energy recovery in the gas turbine, the gas turbine plant GTT-12M intended for compression of air and nitrous gas. The operational experience of the AK-72M unit at Rossoshanskoye Production Association Minudobreniya for 6 years and at Chirchikskoye Production Association Electrokhimprom for 3 years shows that the reliability of the prototype method (AK-72M unit) can be characterized by the indicators given in the table.

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Предлагаемый способ получения неконцентрированной азотной кислоты реализуют в реконструированном для предлагаемого способа агрегата под единым давлением 0,716 МПа (аппаратурно-технологическое оформление этого агрегата по проектной схеме подробно описано в [1]. В смеситель аммиака с воздухом подают указанные газы в количествах соответственно 6200 и 54900 нм³/ч. Образовавшаяся в смесителе аммиачно-воздушная смесь (АВС) при давлении около 0,7 МПа поступает на платиноидный катализатор аппарата окисления аммиака, где кислород воздуха окисляет аммиак с образованием оксидов азота. Нитрозный газ из аппаратов окисления аммиака направляют в систему рекуперации тепла и конденсации паров реакционной воды. После чего нитрозный газ подают на абсорбцию оксидов азота. Абсорбцию оксидов азота осуществляют путем их поглощения водой. Отходящий из абсорбера газ с концентрациями кислорода 3-4 об.% оксидов азота 0,07-0,08 об. % (в проектном варианте агрегата под единым давлением 0,716 МПа, отходящий после абсорбера газ имеет концентрации: кислорода 2,4-2,7 об.% оксидов азота 0,11-0,13 об.% [1], азота - остальное и с температурой около 35^оС направляют в подогреватель газа, где он подогревается через стенку продуктами сгорания природного газа до температуры 670-730^оС. Далее этот нагретый отходящий газ при давлении около 0,55 МПа подают с целью рекуперации энергии в газовую турбину газотурбинной установки ГТТ-3, предназначенной для сжатия воздуха. После турбины отходящий газ с абсолютным давлением 0,103 МПа и температурой 270-290^оС смешивают с 28 нм³/ч аммиака, после чего газовую смесь подают в реактор очистки, где аммиак на алюмованадиевом катализаторе (марки АВК-10) восстанавливает оксиды азота до азота и воды (селективная очистка). Другие газовые потоки с агрегата, содержащие оксиды азота (из хранилищ азотной кислоты, вентиляционные выбросы и т.п.) также могут подавать в смеситель отходящего газа с аммиаком и затем в реактор очистки. При этом вышеуказанный расход аммиака в смеситель корректируют в сторону увеличения в соответствии с возрастанием количества остаточных оксидов азота в суммарном газовом потоке, подаваемом в реактор очистки. Содержание оксидов азота в очищенном газе после реактора не превышает 0,005 об. % или 103 мг/м³. Опыт опытно-промышленной реализации предлагаемого способа в реконструированном соответствующим образом агрегате под единым давлением 0,716 МПа в течение одного года на Черкасском ПО "Азот" показывает, что надежность предлагаемого способа может быть охарактеризована показателями, приведенными в таблице.PRI me R 2 (by the proposed method). The proposed method for producing non-concentrated nitric acid is implemented in a unit reconstructed for the proposed method under a single pressure of 0.716 MPa (the hardware and technological design of this unit according to the design scheme is described in detail in [1]. These gases are supplied to the ammonia / air mixer in quantities of 6200 and 54900 nm, respectively ³ / h. The ammonia-air mixture (ABC) formed in the mixer at a pressure of about 0.7 MPa enters the platinum catalyst of the ammonia oxidation apparatus, where atmospheric oxygen oxidizes ammonia with the formation of nitrogen oxides. Nitrous gas from the ammonia oxidation apparatus is sent to the heat recovery system and condensation of reaction water vapor. After that, the nitrous gas is fed to the absorption of nitrogen oxides. The absorption of nitrogen oxides is carried out by their absorption with water. The gas leaving the absorber with oxygen concentrations 3 -4 vol.% Nitrogen oxides 0.07-0.08 vol.% (In the design version of the unit under a single pressure of 0.716 MPa, the exhaust gas after the absorber has a concentration of: oxygen 2.4-2.7 vol.% Nitrogen oxides 0, 11-0.13 vol.% [1], nitrogen - the rest and with t mperaturoy about 35 ^{° C} fed to a gas heater, where it is preheated through the wall of the combustion products of natural gas to a temperature of 670-730 ^C. Next, the heated exhaust gas at a pressure of about 0.55 MPa serves the purpose of energy recovery in the gas turbine, the gas turbine plant GTT -3, designed to compress air. After the turbine exhaust gas with an absolute pressure of 0.103 MPa and a temperature of 270-290 ^{° C} is mixed with 28 ^Nm3 / h of ammonia, whereupon the gas mixture is fed to the purification reactor where ammonia in alyumovanadievom catalyst (brand AVC-10) restores the nitrogen oxides to nitrogen and water (selective treatment). Other gas streams from the unit containing nitrogen oxides (from nitric acid storages, vent emissions, etc.) can also be fed to an off-gas mixer with ammonia and then to a purification reactor. Moreover, the above consumption of ammonia in the mixer is adjusted upwards in accordance with an increase in the amount of residual nitrogen oxides in the total gas stream fed to the purification reactor. The content of nitrogen oxides in the purified gas after the reactor does not exceed 0.005 vol. % or 103 mg / m ³ . The experience of the pilot industrial implementation of the proposed method in an appropriately reconstructed unit under a single pressure of 0.716 MPa for one year at the Cherkassk PO Azot shows that the reliability of the proposed method can be characterized by the indicators given in the table.

В результате сравнения результатов, представленных в таблице, можно однозначно констатировать, что эксплуатационные показатели надежности у предлагаемого способа превышает подобные показатели у способа-прототипа, а именно средняя наработка на отказ выше 4,65-5,44 раза;
число отказов за год меньше в 4,4-5 раз;
средняя продолжительность просто из-за отказов меньше в 4,77-5,9 раза;
средняя продолжительность работы агрегата в году выше в 1,06-1,09 раза;
средняя часовая производительность агрегата по HNO₃ выше соответственно в 1,3 и в 1,11 раза (сравнивать следует величины процентов от номинальной производительности по проекту).As a result of comparing the results presented in the table, it can be unequivocally stated that the operational reliability indicators of the proposed method exceed similar indicators of the prototype method, namely, the mean time between failures is higher than 4.65-5.44 times;
the number of failures per year is 4.4-5 times less;
the average duration simply due to failures is 4.77-5.9 times less;
the average unit operation time in a year is 1.06-1.09 times higher;
the average hourly capacity of the unit according to HNO _{3 is} higher by 1.3 and 1.11 times, respectively (compare percentages of the nominal capacity for the project).

Такое увеличение эксплуатационных показателей надежности у предлагаемого способа по сравнению с подобными показателями у способа-прототипа позволяет увеличить годовую производительность агрегата по продукционной кислоте в 1,38-1,42 раза. Другим преимуществом предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом, вытекающим из сравнения примера 2 (по предлагаемому способу) с примером 1 (по способу-прототипу), является обеспечение очистки от оксидов азота не только отходящего после абсорбции газа, но и других потоков газов из агрегата, содержащих оксиды азота (из хранилищ азотной кислоты, вентиляционных выбросов и т.п.). Это дополнительное преимущество обеспечивает благодаря тому, что очистку отходящего газа в предлагаемом способе ведут после рекуперации его энергии, например, в газовой турбине, т.е. при практически атмосферном давлении. This increase in operational reliability indicators of the proposed method compared with similar indicators of the prototype method allows to increase the annual productivity of the unit in production acid by 1.38-1.42 times. Another advantage of the proposed method in comparison with the prototype method, resulting from the comparison of example 2 (by the proposed method) with example 1 (by the prototype method), is the provision of purification from nitrogen oxides not only exhaust gas after absorption, but also other gas flows from unit containing nitrogen oxides (from storage of nitric acid, ventilation emissions, etc.). This additional advantage is provided due to the fact that the purification of the exhaust gas in the proposed method is carried out after the recovery of its energy, for example, in a gas turbine, i.e. at almost atmospheric pressure.

Claims

METHOD FOR PRODUCING UNCONCENTRATED NITRIC ACID, including obtaining nitrogen oxides and their absorption at elevated pressure, heating the exhaust gas after absorption, mixing it with ammonia, selective heterogeneous catalytic gas purification from residual nitrogen oxides and recovering the energy of the exhaust gas, characterized in that the exhaust gas is carried out before mixing it with ammonia and subsequent purification.