RU2156730C1 - Method of production of nitrogen oxides - Google Patents

Method of production of nitrogen oxides Download PDF

Info

Publication number
RU2156730C1
RU2156730C1 RU2000101753/12A RU2000101753A RU2156730C1 RU 2156730 C1 RU2156730 C1 RU 2156730C1 RU 2000101753/12 A RU2000101753/12 A RU 2000101753/12A RU 2000101753 A RU2000101753 A RU 2000101753A RU 2156730 C1 RU2156730 C1 RU 2156730C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrogen
oxidation
hydrogen
stream
gas
Prior art date
Application number
RU2000101753/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.А. Иванов
М.М. Караваев
Original Assignee
Иванов Юрий Анисимович
Караваев Михаил Михайлович
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 Иванов Юрий Анисимович, Караваев Михаил Михайлович filed Critical Иванов Юрий Анисимович
Priority to RU2000101753/12A priority Critical patent/RU2156730C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2156730C1 publication Critical patent/RU2156730C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: inorganic chemistry, chemical technology. SUBSTANCE: invention relates to production of oxygen compounds of nitrogen, in part, nitrogen oxides by catalytic oxidation of molecular nitrogen with its oxygen compounds. Method involves preparing and mixing nitrogen-containing gas flow with gas flow containing oxidant as oxygen compounds of nitrogen, energetic flow using products of its combustion for carrying out the reaction of nitrogen oxidation where products of hydrogen-containing gas combustion are used and obtained by combustion or catalytic oxidation of hydrogen in air flow or other oxygen-containing gas. Catalyst is placed for some layers and gas flow with oxidant and gas flow carrying heat energy are added before each layer. Method provides partial or complete exception of ammonia as the parent raw for synthesis of nitrogen oxides at the 1-st catalyst step. EFFECT: enhanced effectiveness of oxidation process. 2 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии, преимущественно получений кислородных соединений азота, и может быть использовано в химический промышленности, например в производстве азотной кислоты, минеральных удобрений, капролактама, нитрит-нитратных солей и других азотосодержащих соединений. The invention relates to chemical technology, mainly for the production of oxygen compounds of nitrogen, and can be used in the chemical industry, for example, in the production of nitric acid, fertilizers, caprolactam, nitrite-nitrate salts and other nitrogen-containing compounds.

Из известных способов получения оксидов азота, единственным получившим признание и широкое промышленное применение, является способ каталитического окисления аммиака кислородом воздуха до оксида азота II (Караваев М.М., Засорин А. П., Клещев Н.Ф. "Каталитическое окисление аммиака". М., Химия, 1983 г.). Of the known methods for producing nitrogen oxides, the only one recognized and widely used in industry is the method of catalytic oxidation of ammonia by atmospheric oxygen to nitric oxide II (Karavaev M.M., Zasorin A.P., Kleschev N.F. "Catalytic oxidation of ammonia". M., Chemistry, 1983).

Окисление производится на платиноидных или комбинированных катализаторах, при температуре 780-950oC, при атмосферных или повышенных давлениях; теплота реакции окисления аммиака обычно используется для производства пара, а оксид азота II перерабатывается в азотную кислоту (Атрашенко В.И., Каргин С.И. "Технология азотной кислоты". М., Химия, 1970 г.).Oxidation is carried out on platinum or combined catalysts, at a temperature of 780-950 o C, at atmospheric or elevated pressures; the heat of ammonia oxidation is usually used to produce steam, and nitric oxide II is converted into nitric acid (Atrashenko VI, Kargin SI "Technology of nitric acid." M., Chemistry, 1970).

Недостатком этого способа получения оксидов азота является использование в процессе в качестве сырья аммиака - синтетического продукта многоступенчатого производства с использованием в начальной стадии природного газа. Другим недостатком является использование для окисления аммиака дорогостоящих и дефицитных платинородиевых катализаторов. The disadvantage of this method of producing nitrogen oxides is the use of ammonia in the process as a raw material, a synthetic product of multistage production using natural gas in the initial stage. Another disadvantage is the use of expensive and scarce platinum rhodium catalysts for the oxidation of ammonia.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому эффекту является стадия каталитического окисления молекулярного азота парами азотной кислоты, описанная в патенте РФ N2070865 от 27.12.1996 г. The closest in technological essence and the achieved effect is the stage of catalytic oxidation of molecular nitrogen by nitric acid vapors described in RF patent N2070865 dated 12/27/1996.

В вышеуказанном патенте предусматривается, что в полученные при окислении аммиака на первой ступени катализатора нитрозные газы вводят поток газа, содержащий кислородные соединения азота и осуществляют окисление ими молекулярного азота нитрозных газов на второй ступени катализатора. In the above patent, it is provided that a gas stream containing oxygen compounds of nitrogen is introduced into the nitrous gases obtained during the oxidation of ammonia in the first stage of the catalyst and they oxidize molecular nitrogen of nitrous gases in the second stage of the catalyst.

В качестве соединений азота используют пары азотной кислоты или их смесь с оксидами азота, а процесс ведут при температурах 900-450oC.As nitrogen compounds, nitric acid vapors or a mixture thereof with nitrogen oxides are used, and the process is carried out at temperatures of 900-450 o C.

Недостатком способа получения оксидов азота, описанного в патенте РФ N2070865 является то, что в качестве сырья для получения нитрозных газов, на 1-ой ступени используется дорогостоящий аммиак, в то время как за счет окисления молекулярного азота получают только 65-85% продукционной кислоты. The disadvantage of the method for producing nitrogen oxides described in RF patent N2070865 is that expensive ammonia is used as a raw material for producing nitrous gases at the first stage, while only 65-85% of production acid is obtained due to the oxidation of molecular nitrogen.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса окисления молекулярного азота за счет полного или частичного исключения из него аммиака, как исходного сырья для получения оксидов азота на 1-ой ступени катализатора. The aim of the invention is to increase the efficiency of the process of oxidation of molecular nitrogen due to the complete or partial elimination of ammonia from it, as a feedstock for the production of nitrogen oxides at the first stage of the catalyst.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетического источника, необходимого для осуществления температурного режима реакции окисления N2, используют продукты горения водородсодержащего газа, полученные сжиганием или каталитическим окислением водорода в потоке воздуха или другого кислородсодержащего газа.This goal is achieved in that as the energy source required for the temperature regime of the oxidation reaction of N 2 , use the products of combustion of a hydrogen-containing gas obtained by burning or catalytic oxidation of hydrogen in a stream of air or other oxygen-containing gas.

Катализатор окисления азота в реакторе располагается в несколько слоев, перед каждым из которых вводится поток газа с окислителем и может вводиться поток газа, несущего энергию. The nitrogen oxidation catalyst in the reactor is arranged in several layers, in front of each of which a gas stream with an oxidizing agent is introduced and a stream of gas carrying energy can be introduced.

Новизна способа заключается в следующем. Отличительной способностью процессов окисления азота его кислородными соединениями является эндотермичность протекающих при этом химических реакций (Караваев М.М. и др., Москва, "Химическая промышленность", N11, с.720, 1996 г.). В прототипе необходимая для процесса энергия получается за счет окисления аммиака кислородом воздуха и подводится с потоком нитрозных газов. Это ограничивает степень получения HNO3 из молекулярного азота в общем процессе; с другой стороны - увеличивает вероятность побочных процессов за счет компонентов нитрозных газов.The novelty of the method is as follows. A distinctive ability of the processes of nitrogen oxidation by its oxygen compounds is the endothermicity of the chemical reactions occurring during this (Karavaev MM et al., Moscow, Chemical Industry, N11, p. 720, 1996). In the prototype, the energy necessary for the process is obtained due to the oxidation of ammonia by atmospheric oxygen and is supplied with a stream of nitrous gases. This limits the degree to which HNO 3 is obtained from molecular nitrogen in the overall process; on the other hand, it increases the likelihood of side processes due to the components of nitrous gases.

В предлагаемом способе поток несущей энергии и азот получают за счет горения водорода в воздушной среде. In the proposed method, the flow of carrier energy and nitrogen is obtained due to the combustion of hydrogen in the air.

2H2+O2 = 2H2O + 483,2 кДж
При сгорании выделяется энергия 10,786 кДж/л или 10786 кДж/м3 H2 и образуются только пары воды, то есть не вводится каких-либо компонентов, которые могли бы привести к параллельным или последовательным реакциям в процессе окисления молекулярного азота.
2H 2 + O 2 = 2H 2 O + 483.2 kJ
During combustion, an energy of 10.786 kJ / l or 10786 kJ / m 3 H 2 is released and only water vapor is formed, that is, no components are introduced that could lead to parallel or sequential reactions in the process of oxidation of molecular nitrogen.

В то же время при исследованиях влияния паров воды на каталитическую реакцию окисления азота не обнаружено. At the same time, studies of the effect of water vapor on the catalytic reaction of nitrogen oxidation were not detected.

Таким образом, получаемая при горении газовая смесь может быть использована для непосредственного введения ее в требующую подвода энергии реагирующую среду. При этом устраняется необходимость внешнего обогрева и ограничения по режимам, связанные с протеканием побочных реакций. Thus, the gas mixture obtained by combustion can be used to directly introduce it into a reactive medium requiring energy supply. This eliminates the need for external heating and mode restrictions associated with the occurrence of adverse reactions.

Водород может быть использован как в чистом виде (H2), так и в виде азотоводородной смеси. Возможны другие варианты смеси газов, однако продукты горения их не должны являться ядами для катализатора окисления азота. Водород может быть сожжен непосредственно в воздухе или другом кислородсодержащем газе. При технологической или технической необходимости водород также может быть окислен на катализаторах, например платиновой группы, имеющих низкую температуру зажигания. При таком варианте обеспечивается равномерное распределение температуры газа по периметру и объему реактора, что важно для второй стадии процесса окисления азота и смешения с потоком, содержащим окислитель.Hydrogen can be used both in pure form (H 2 ) and in the form of a nitrogen-hydrogen mixture. Other variants of the gas mixture are possible, but their combustion products should not be poisons for the nitrogen oxidation catalyst. Hydrogen can be burned directly in air or other oxygen-containing gas. When technologically or technically necessary, hydrogen can also be oxidized on catalysts, for example a platinum group, having a low ignition temperature. With this option, a uniform distribution of gas temperature along the perimeter and volume of the reactor is ensured, which is important for the second stage of the process of nitrogen oxidation and mixing with a stream containing an oxidizing agent.

Химически и технологически возможно предлагаемым способом получать на выходе высокие концентрации оксидов азота, для чего, естественно, необходимо подавать большее количество паров окислителя. Это технологически возможно, но в свою очередь требует подвода большего количества энергии. Однако поднимать очень высоко температуру горения водорода (например, до 2000oC), ввиду возможных химических преобразований окислителя нецелесообразно. Поэтому энергетический поток с температурой ниже 1000oC может подаваться в реактор, в зону окисления азота несколькими потоками, например перед каждым слоем.Chemically and technologically it is possible by the proposed method to obtain high concentrations of nitrogen oxides at the outlet, for which, of course, it is necessary to supply a greater amount of oxidizing agent vapor. This is technologically possible, but in turn requires the supply of more energy. However, raising the combustion temperature of hydrogen very high (for example, up to 2000 ° C), in view of the possible chemical transformations of the oxidizing agent, is not practical. Therefore, an energy stream with a temperature below 1000 o C can be fed into the reactor, in the zone of nitrogen oxidation in several streams, for example in front of each layer.

Поток газа с окислителем получается в отдельном аппарате, путем пропускания газового потока через несколько ступеней горячего раствора азотной кислоты. Количество и концентрация паров кислоты в газовом потоке определяется заданными технологическими условиями, в том числе количеством подводимой энергии и могут изменяться в широких пределах. A gas stream with an oxidizing agent is obtained in a separate apparatus by passing a gas stream through several stages of a hot solution of nitric acid. The amount and concentration of acid vapor in the gas stream is determined by the given technological conditions, including the amount of energy supplied and can vary widely.

Проведены опытные, лабораторные исследования и инженерные проработки способа. Experimental, laboratory studies and engineering studies of the method were carried out.

Основным аппаратом лабораторной установки (см. чертеж) из кварцевого стекла являлся реактор (1). В верхнюю часть последнего подавался воздух. В головке реактора по окружности располагались приспособления (4) для подачи водорода, которые могли быть одновременно горелками. В нижней части горелки устанавливались платиновые сетки, а в средней части реактора располагался слой катализатора окисления азота. Перед слоем через распределительное устройство, в газовую смесь, полученную при горении H2, подавался поток ПКВС (паро-кислото-воздушной смеси). Пройдя слой катализатора, нитрозные газы выводились из реактора, охлаждались, освобождались от оксидов азота и выбрасывались под тягу.The main apparatus of the laboratory setup (see drawing) made of quartz glass was a reactor (1). Air was supplied to the top of the latter. In the head of the reactor around the circumference there were devices (4) for supplying hydrogen, which could be simultaneously burners. Platinum grids were installed in the lower part of the burner, and in the middle part of the reactor was a layer of nitrogen oxidation catalyst. Before the layer through the switchgear, the PCVS (steam-acid-air mixture) flow was supplied into the gas mixture obtained by burning H 2 . Having passed the catalyst bed, nitrous gases were discharged from the reactor, cooled, freed from nitrogen oxides and thrown out under draft.

Газовая смесь с окислителем (ПКВС) приготовлялась пропусканием воздуха через слой разогретой азотной кислоты, залитой в сосуд насытителя (3). A gas mixture with an oxidizing agent (PCVS) was prepared by passing air through a layer of heated nitric acid, poured into a saturator vessel (3).

Реактор (1) и насытитель (2) оборудованы электрообогревом, который позволял устанавливать заданные температуры газовой смеси и жидкости. The reactor (1) and the saturator (2) are equipped with electric heating, which allows you to set the set temperature of the gas mixture and liquid.

На основании замера реометрами потоков воздуха и водорода (N2 - H2) и результатов химического анализов ПКВС и нитрозных газов рассчитывался материальный баланс процесса и его показатели.Based on the measurement of air and hydrogen flows (N 2 - H 2 ) with rheometers and the results of chemical analyzes of PCVS and nitrous gases, the material balance of the process and its indicators were calculated.

Пример 1. Включается обогрев реактора и насытителя. При достижении температуры в реакторе 300oC включалась подача воздуха D количестве 1940 л/час. После прогрева Pt-сетки и слоя оксидного катализатора до указанной температуры газа, включалась подача водорода в начале небольшой порцией, затем, после загорания Pt-сетки, она доводилась до 60 л/час. В результате взаимодействия водорода с кислородом по реакции
2H2+O2 = 2H2O + 483,2 кДж (1)
температуру газов после катализатора доводили до 850oC.
Example 1. Heats up the reactor and saturation. When reaching a temperature in the reactor of 300 o C included air supply D amount of 1940 l / h. After heating the Pt network and the oxide catalyst layer to the specified gas temperature, the hydrogen supply was turned on at the beginning in a small portion, then, after the Pt network was ignited, it was brought to 60 l / h. As a result of the interaction of hydrogen with oxygen by reaction
2H 2 + O 2 = 2H 2 O + 483.2 kJ (1)
the temperature of the gases after the catalyst was brought to 850 o C.

В насытитель подавался воздух в количестве 400 л/час, где он проходил через раствор 60% HNO3 при температуре около 95oC и насыщался парами кислоты и воды. Полученная ПКВС анализировалась на содержание паров HNO3. В ней содержалось 20% HNO3 и 25,3% паров воды (по расчету на основании давления насыщения паров воды). Исходя из замерного расхода воздуха это составляло 100 л/час паров HNO3.400 l / h of air was supplied to the saturator, where it passed through a solution of 60% HNO 3 at a temperature of about 95 ° C and was saturated with acid and water vapors. The obtained PCVS was analyzed for the vapor content of HNO 3 . It contained 20% HNO 3 and 25.3% water vapor (calculated based on the saturation pressure of water vapor). Based on the measured air flow, this was 100 l / h of HNO 3 vapor.

Боковой поток вводится в реактор после сетки в горячие газы, образовавшиеся при горении водорода. Здесь он смешивался и при температуре смеси до 750oC поступал на катализатор, где протекали реакции окисления азота
2HNO3 + N2 = 3NO + NO2 +H2O - 355,0 кДж (2)
и разложения непрореагировавших по реакции 2 паров кислоты:
4HNO3 = 4NO2 + 2H2O - O2 -191,0 кДж (3)
Поскольку эти реакции являются эндотермическими, температура газа в слое снижалась до 485oC.
The side stream is introduced into the reactor after the grid into the hot gases generated during the combustion of hydrogen. Here he mixed and at a temperature of the mixture up to 750 o C entered the catalyst, where the oxidation of nitrogen
2HNO 3 + N 2 = 3NO + NO 2 + H 2 O - 355.0 kJ (2)
and decomposition of 2 unreacted acid vapors:
4HNO 3 = 4NO 2 + 2H 2 O - O 2 -191.0 kJ (3)
Since these reactions are endothermic, the temperature of the gas in the layer decreased to 485 o C.

После стабилизации режима отбирались анализы на содержание паров HNO3 в ПКВС и оксидов азота (NO2) в выходящих нитрозных газах.After stabilization of the regime, analyzes were selected for the content of HNO 3 vapors in PCVS and nitrogen oxides (NO 2 ) in the outgoing nitrous gases.

По результатам анализов рассчитывался материальный баланс опыта и его показатели (на компьютере по спецпрограмме). Based on the results of the analyzes, the material balance of experience and its indicators were calculated (on a computer according to a special program).

Газы до и после катализатора имели состав:
Перед катализатором
HNO3 - 100 л/час 4,05%
H2O - 206,3 л/час 8,35%
N2 - 1736,6 л/час 70,31%
O2 - 427,1 л/час 17,29%
Всего: 2470,0 л/час 100%
После катализатора
H2O - 256,3 л/час 10,0%
N2 - 1699,1 л/час 66,26%
O2 - 433,7 л/час 16,91%
NO - 112,5 л/час 4,39%
NO2 - 62,5 л/час 2,44%
Всего: 2564,1 л/час 100%
Показатели процесса устанавливались по изменению объемов (V) реагирующих компонентов.
The gases before and after the catalyst had the composition:
Before the catalyst
HNO 3 - 100 l / h 4.05%
H 2 O - 206.3 L / h 8.35%
N 2 - 1736.6 l / h 70.31%
O 2 - 427.1 l / h 17.29%
Total: 2,470.0 L / hr 100%
After catalyst
H 2 O - 256.3 L / h 10.0%
N 2 - 1699.1 l / h 66.26%
O 2 - 433.7 l / h 16.91%
NO - 112.5 L / h 4.39%
NO 2 - 62.5 L / h 2.44%
Total: 2,564.1 l / h 100%
Process indicators were established by changing the volume (V) of the reacting components.

Степень прироста соединений азота (степень полезного использования паров HNO3)

Figure 00000001

Степень разложения паров HNO3 по реакции 3 находится по разности
Figure 00000002

Пример 2. Разогревали за счет электрообогрева, примерно до 300oC реактор и до 90oC насытитель с 60% HNO3. В реактор подавался поток воздуха в количестве 560 л/час. Включалась подача водорода, он поджигался при выходе из горелок прямым пламенем. Расход водорода доводился до 140 л/час. Температура газа поднималась до 900oC (регулировалась расходами компонентов и электрообогревом). В насытитель подавался воздух в количестве до 490 л/час, который при температуре 93oC насыщался парами кислоты и воды (см. пример 1). Потоки смешивались и при температуре 760oC поступали на катализатор, где протекали реакции окисления азота, разложение HNO3 и окисление, в незначительной степени, NO кислородом.The degree of growth of nitrogen compounds (the degree of useful use of HNO 3 vapor)
Figure 00000001

The degree of vapor decomposition of HNO 3 according to reaction 3 is found by the difference
Figure 00000002

Example 2. Heated by electric heating, up to about 300 o C reactor and up to 90 o C saturator with 60% HNO 3 . An air flow of 560 l / h was supplied to the reactor. The hydrogen supply was turned on; it was ignited when exiting the burners with a direct flame. The consumption of hydrogen was adjusted to 140 l / h. The temperature of the gas rose to 900 o C (regulated by the flow of components and electric heating). Air was supplied to the saturator in an amount of up to 490 l / h, which at a temperature of 93 ° C was saturated with acid and water vapors (see Example 1). The streams were mixed and, at a temperature of 760 ° C, entered the catalyst, where the reactions of nitrogen oxidation, decomposition of HNO 3 and oxidation, to a small extent, of NO by oxygen took place.

Газы имели состав:
До катализатора
HNO3 - 180,0 л/час 11,76%
N2 - 826,1 л/час 54,00%
O2 - 149,6 л/час 9,78%
H2O - 374,3 л/час 24,48%
Всего: 1532,0 л/час 100,00%
После катализатора
N2 - 754,1 л/час 44,33%
O2 - 158,6 л/час 9,32%
H2O - 464,3 л/час 27,40%
NO2 - 108,0 л/час 6,35%
NO - 218,0 л/час 12,70%
Всего: 1701,0 л/час 100%

Figure 00000003

На реакционной воде может быть выпущено 71% HNO3. При выпуске 60% HNO3 в абсорбционную колонну необходимо добавлять 235 кг H2O/т HNO3, то есть, трудностей с абсорбцией не должно быть. Концентрация оксидов азота составила 19,02 об.Gases had the composition:
To catalyst
HNO 3 - 180.0 L / h 11.76%
N 2 - 826.1 l / h 54.00%
O 2 - 149.6 l / h 9.78%
H 2 O - 374.3 L / h 24.48%
Total: 1,532.0 L / hr 100.00%
After catalyst
N 2 - 754.1 l / h 44.33%
O 2 - 158.6 l / h 9.32%
H 2 O - 464.3 L / hr 27.40%
NO 2 - 108.0 L / h 6.35%
NO - 218.0 L / hr 12.70%
Total: 1701.0 L / hr 100%
Figure 00000003

71% HNO 3 can be released on reaction water. When 60% HNO 3 is discharged, 235 kg of H 2 O / t HNO 3 must be added to the absorption column, that is, there should be no difficulties with absorption. The concentration of nitrogen oxides was 19.02 vol.

Пример 3. Опыт проведен на описанной в примерах 1 и 2 установке, однако вместо водорода использовалась азото-водородная смесь. Использовалась методика опыта 2. Example 3. The experiment was conducted on the setup described in examples 1 and 2, however, instead of hydrogen, a nitrogen-hydrogen mixture was used. The methodology of experiment 2 was used.

На горелки подавалось 173 л азото-водородной смеси (130 л водорода) и 620 л воздуха. На насытитель подавалось 400 л воздуха при температуре азотной кислоты 95oC.173 liters of a nitrogen-hydrogen mixture (130 liters of hydrogen) and 620 liters of air were supplied to the burners. 400 l of air was supplied to the saturator at a temperature of nitric acid of 95 o C.

Состав газов определяем на основании результатов анализов, показаний реометров и материального баланса
До горелки (рассчитан по замерам 2-х потоков)
H2 - 130,0 л/час 16,25% об.
The composition of gases is determined on the basis of the results of analyzes, readings of rheometers and material balance
To the burner (calculated by measuring 2 streams)
H 2 - 130.0 l / h 16.25% vol.

N2 - 533,4 л/час 66,67% об.N 2 - 533.4 l / h 66.67% vol.

O2 - 130,3 л/час 16,24% об.O 2 - 130.3 l / h 16.24% vol.

H2O - 6,3 л/час 0,79% об.H 2 O - 6.3 L / h 0.79% vol.

Всего: 800 л/час 100%
После горелки
N2 - 533,4л/час 72,6%
O2 - 65,3 л/час 8,9%
H2O - 136,3 л/час 18,5%
Всего: 735,0 л/час 100%
Боковой поток
HNO3 -175,0 л/час 22,0%
H2O -220,0 л/час 27,6%
O2 - 84,0 л/час 10,6%
N2 - 316,6 л/час 39,8%
Всего: 795,0 л/час 100%
До катализатора
HNO3 - 175,0 л/час 11,4%
N - 849,4 л/час 55,5%
O2 - 149,3 л/час 9,8%
H2O - 356,3 л/час 23,3%
Всего: 1530 л/час 100%
После катализатора
N2 - 775,9 л/час 45,7%
O2 - 156,3 л/час 9,2%
H2O - 443,8 л/час 26,1%
NO - 220,5 л/час 13,0%
NO2 - 101,5 л/час 6,0%
Всего: 1698,0 л/час 100%

Figure 00000004

Газ может быть переработан в HNO3, так как при концентрации прод. кислоты 60% HNO3 орошение составляет ~ 250 кг H2O/т HNO3.Total: 800 l / h 100%
After burner
N 2 - 533.4 l / hour 72.6%
O 2 - 65.3 l / h 8.9%
H 2 O - 136.3 L / h 18.5%
Total: 735.0 L / h 100%
Side stream
HNO 3 -175.0 L / h 22.0%
H 2 O -220.0 L / h 27.6%
O 2 - 84.0 l / h 10.6%
N 2 - 316.6 l / h 39.8%
Total: 795.0 L / hr 100%
To catalyst
HNO 3 - 175.0 l / h 11.4%
N - 849.4 L / h 55.5%
O 2 - 149.3 l / h 9.8%
H 2 O - 356.3 L / h 23.3%
Total: 1,530 l / h 100%
After catalyst
N 2 - 775.9 l / h 45.7%
O 2 - 156.3 l / h 9.2%
H 2 O - 443.8 l / h 26.1%
NO - 220.5 L / hr 13.0%
NO 2 - 101.5 L / h 6.0%
Total: 1,698.0 l / h 100%
Figure 00000004

The gas can be processed into HNO 3 , since at a concentration of prod. acid 60% HNO 3 irrigation is ~ 250 kg H 2 O / t HNO 3 .

Предложенный способ ведения процесса получения оксидов азота может быть принят как под атмосферным, так и при повышенном давлении. Он позволяет в широких пределах изменить температуру, составы и количество головного потока, а изменением температуры, концентрации кислоты и количества воздуха - объемы подаваемого окислителя. The proposed method for conducting the process of producing nitrogen oxides can be adopted both under atmospheric and elevated pressure. It allows you to widely change the temperature, composition and amount of the head stream, and by changing the temperature, the concentration of acid and the amount of air - the volume of the supplied oxidizing agent.

В свою очередь, указанные возможности обеспечивают использование нового способа для получения различных продуктов связанного азота. In turn, these capabilities provide the use of a new method for producing various products of bound nitrogen.

Эффективность способа относительно прототипа очевидна - получение водорода является только одной из стадий получения аммиака (сырье в прототипе), причем наименее сложной. The effectiveness of the method relative to the prototype is obvious - the production of hydrogen is only one of the stages of obtaining ammonia (raw materials in the prototype), and the least complicated.

Claims (2)

1. Способ получения оксидов азота каталитическим окислением молекулярного азота его кислородными соединениями, включающий получение и смешение потока азотосодержащего газа с потоком газа, содержащего окислитель в виде кислородных соединений азота, например, паров азотной кислоты, энергетический поток с использованием продуктов его горения для проведения реакции окисления азота в слое катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве энергетического потока используют продукты горения водородсодержащего газа, полученного сжиганием или каталитическим окислением водорода в потоке воздуха или другого кислородсодержащего газа. 1. A method of producing nitrogen oxides by the catalytic oxidation of molecular nitrogen by its oxygen compounds, comprising producing and mixing a stream of nitrogen-containing gas with a stream of gas containing an oxidizing agent in the form of oxygen compounds of nitrogen, for example, nitric acid vapor, an energy stream using its combustion products to carry out the oxidation reaction nitrogen in the catalyst bed at elevated temperature, characterized in that the products of combustion of a hydrogen-containing gas are used as an energy flow, obtained by burning or catalytic oxidation of hydrogen in a stream of air or other oxygen-containing gas. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор окисления азота в реакторе располагается в несколько слоев, перед каждым из которых вводится поток газа с окислителем и может вводится поток газа, несущего тепловую энергию. 2. The method according to claim 1, characterized in that the nitrogen oxidation catalyst in the reactor is arranged in several layers, in front of each of which a gas stream with an oxidizing agent is introduced and a gas stream carrying thermal energy can be introduced.
RU2000101753/12A 2000-01-27 2000-01-27 Method of production of nitrogen oxides RU2156730C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101753/12A RU2156730C1 (en) 2000-01-27 2000-01-27 Method of production of nitrogen oxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101753/12A RU2156730C1 (en) 2000-01-27 2000-01-27 Method of production of nitrogen oxides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156730C1 true RU2156730C1 (en) 2000-09-27

Family

ID=20229752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000101753/12A RU2156730C1 (en) 2000-01-27 2000-01-27 Method of production of nitrogen oxides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156730C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3410582B2 (en) Method and apparatus for generating atmosphere for heat treatment
JP7096317B2 (en) Reformer containing CO2 film
US20080031800A1 (en) Process and apparatus for generating hydrogen
NO20023081L (en) Process and apparatus for obtaining increased production rate of thermal chemical reactions
RU98110648A (en) OBTAINING SYNTHESIS GAS USING ION-CONDUCTING MEMBRANES
JP4105786B2 (en) Steam reforming method
US4938685A (en) Catalytic combustion
KR19990044326A (en) Method for producing hydrogen cyanide and apparatus therefor
EA028458B1 (en) Process and incinerator for incinerating ammonia
JPH10245201A (en) Catalytic partial oxidation process of hydrocarbon ground substance and system for the same
US1965770A (en) Production of acetylene
KR19990068003A (en) Apparatus for producing heat treatment atmospheres
JP3775750B2 (en) N ▲ Bottom 2 ▼ Manufacture of NO from O
RU2156730C1 (en) Method of production of nitrogen oxides
US5853682A (en) Process for cracking ammonia present in a gas containing hydrogen sulphide
RU2085480C1 (en) Method and thermal reactor for producing sulfur from at least one hydrogen sulfide-containing acidic gas
RU2016134563A (en) ENERGY-SAVING UNIFIED METHOD FOR SYNTHESIS-GAS GENERATION FROM HYDROCARBONS
AU2018275646B2 (en) Method for the catalytic oxidation of ammonia gas
US4854943A (en) Process of producing a gas which is rich in carbon monoxide by a cracking of hydrocarbons
US3098712A (en) Method for selective removal of oxygen from gaseous mixtures of oxygen and nitric oxide
RU2228901C2 (en) Synthesis gas production process
RU196737U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING HYDROGEN, CARBON MONOXIDE AND ETHYLENE
JPH0733401A (en) Apparatus for producing gas
RU2070865C1 (en) Method of producing nitrogen oxides
JPS5973403A (en) Reforming device for hydrocarbon gas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050128

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100128