RU2248322C1 - Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid - Google Patents

Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid Download PDF

Info

Publication number
RU2248322C1
RU2248322C1 RU2003138251/15A RU2003138251A RU2248322C1 RU 2248322 C1 RU2248322 C1 RU 2248322C1 RU 2003138251/15 A RU2003138251/15 A RU 2003138251/15A RU 2003138251 A RU2003138251 A RU 2003138251A RU 2248322 C1 RU2248322 C1 RU 2248322C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitric acid
ammonia
air
production
nitrogen oxides
Prior art date
Application number
RU2003138251/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.П. Шайдак (RU)
Б.П. Шайдак
Б.И. Юдовин (RU)
Б.И. Юдовин
Г.И. Богорадовский (RU)
Г.И. Богорадовский
Л.Г. Кореневский (RU)
Л.Г. Кореневский
рков В.В. По (RU)
В.В. Поярков
В.И. Титенский (RU)
В.И. Титенский
М.Л. Ферд (RU)
М.Л. Ферд
Н.В. Юргенсон (RU)
Н.В. Юргенсон
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт турбокомпрессоростроения"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35454115&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2248322(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт турбокомпрессоростроения" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт турбокомпрессоростроения"
Priority to RU2003138251/15A priority Critical patent/RU2248322C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248322C1 publication Critical patent/RU2248322C1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; production of nitric acid.
SUBSTANCE: the invention is dealt with production of nitric acid with the help of oxidation of ammonia by oxygen of the air and absorption of nitrogen oxides by water in installations with uniform pressure at the stages of oxidation of ammonia and absorption of nitrogen oxides. The method of production of nitric acid in the installations with uniform pressure at the stages of oxidation of ammonia and absorption of nitrogen oxides provides, that compression of the air up to a uniform terminal pressure is conducted continuously within one stage without intermediate cooling and after that the compressed and so heated air is divided into two streams, one of which intended for production of nitric acid is directed to be cooled with further mixing with ammonia, and another is fed directly into a fuel combustion chamber connected with a recuperation turbine. The design embodiment of the installation for production of nitric acid provides for usage in the gas-turbine plant as an air engine for compression of air of an axial-flow compressor mounted directly on a common shaft with the recuperation turbine, at which near the outlet of the air engine the line of a compressed air stream is divided into two parts, one of which intended for production of nitric acid is first connected with a compressed air cooler and then with a mixer of ammonia with air, and the second intended for incineration of fuel is directly connected with the recuperation turbine combustion chamber. Besides in the capacity of a the compressed air cooler they use a "boiling" economizer connected to a line of a feed water for a boiler-utilizer and with a vapor collector of the boiler-utilizer by a line of steam-and-water mixture. The line of the air intended for production of nitric acid is also connected through the reheater of ammonia with a nitric acid blowing column. The technical result is simplification of the method, decreased investments and specific consumption of fuel.
EFFECT: the invention ensures simplification of the method, decreased investments and specific consumption of fuel.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретения относятся к производству азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха и поглощением (абсорбцией) оксидов азота водой в агрегатах с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота. Область применения изобретения - агрегаты с единым давлением 0,7-1,0 МПа и сжатием воздуха в компрессоре, входящем в состав газотурбинной установки. В газотурбинной установке двигателем воздушного компрессора служит рекуперационная газовая турбина, в которой расширяются нагретые до высокой температуры отработанные хвостовые газы после стадии поглощения, причем нагрев осуществляется за счет сжигания топлива, преимущественно природного газа, в камере сгорания турбины путем смешения хвостовых газов с дымовыми газами из камеры сгорания турбины.The invention relates to the production of nitric acid obtained by the oxidation of ammonia by atmospheric oxygen and the absorption (absorption) of nitrogen oxides by water in units with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides. The scope of the invention is units with a single pressure of 0.7-1.0 MPa and air compression in the compressor, which is part of the gas turbine unit. In a gas turbine installation, an air compressor is used as the engine of the air compressor, in which the exhaust tail gases heated to a high temperature are expanded after the absorption stage, the heating being carried out by burning fuel, mainly natural gas, in the turbine combustion chamber by mixing tail gases with flue gases from the chamber combustion turbine.

Известен способ производства азотной кислоты под единым давлением (см., например, монографию “Производство азотной кислоты в агрегатах большой мощности” под ред. В.М.Олевского, М.: Химия, 1985 г., стр.94-208), в которой атмосферный воздух сжимают до конечного давления 0,716 МПа в две ступени сжатия. Атмосферный воздух на первой ступени сжатия сжимают в осевом компрессоре до давления 0,343 МПа и температуры 174°, затем охлаждают до 42° в водяном теплообменнике, после чего он поступает на 2 ступень сжатия в центробежный компрессор, где сжимается до 0,716 МПа, нагреваясь при этом до 135°. Сжатый воздух разделяют на два потока: основной - на производство азотной кислоты, не основной - на собственные нужды.A known method for the production of nitric acid under uniform pressure (see, for example, the monograph “The Production of Nitric Acid in High Power Units”, edited by V. M. Olevsky, M .: Chemistry, 1985, pp. 94-208), which atmospheric air is compressed to a final pressure of 0.716 MPa in two compression stages. Atmospheric air in the first stage of compression is compressed in an axial compressor to a pressure of 0.343 MPa and a temperature of 174 °, then it is cooled to 42 ° in a water heat exchanger, after which it enters the 2 stage of compression in a centrifugal compressor, where it is compressed to 0.716 MPa, heating up to 135 °. Compressed air is divided into two streams: the main - for the production of nitric acid, not the main - for own needs.

Большую часть основного потока воздуха направляют на смешение с газообразным аммиаком, другую, меньшую часть используют для продувки азотной кислоты и в качестве дополнительного воздуха на поглощение. В соответствии с балансом воздуха основного потока для поддержания на стадии окисления аммиака оптимальной температуры (900°С), воздух перед смешением с аммиаком подогревают от 135 до 180-230°С нитрозными газами. Воздух в пусковую камеру сгорания турбины поступает с температурой 135°С.Most of the main air flow is directed to mixing with gaseous ammonia, another, smaller part is used to purge nitric acid and as additional air for absorption. In accordance with the air balance of the main stream to maintain the optimum temperature (900 ° C) at the stage of ammonia oxidation, the air is heated from 135 to 180-230 ° C with nitrous gases before mixing with ammonia. Air enters the combustion chamber of the turbine at a temperature of 135 ° C.

Прототипом предлагаемого способа производства азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха и поглощением оксидов азота водой в агрегатах с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота, является способ, изложенный в “Справочнике азотчика”, изд. 2-е, книга 2-я, М.: Химия, 1987 г., стр.66-73.The prototype of the proposed method for the production of nitric acid obtained by the oxidation of ammonia by atmospheric oxygen and the absorption of nitrogen oxides by water in units with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides is the method described in the Nitrogen Handbook, ed. 2nd, 2nd book, Moscow: Chemistry, 1987, pp. 66-73.

К недостаткам известных способов можно отнести наличие двух ступеней сжатия воздуха, вследствие чего необходимо дополнительное оборудование для осуществления второй ступени сжатия и промежуточного охлаждения.The disadvantages of the known methods include the presence of two stages of air compression, which requires additional equipment for the implementation of the second stage of compression and intermediate cooling.

В тех же источниках информации (см. “Производство азотной кислоты в агрегатах большой мощности” под ред. В.М.Олевского, М.: Химия, 1985 г., стр.94-208 и “Справочник азотчика”, изд. 2-е, книга 2-я, М.: Химия, 1987 г., стр.66-73) описаны агрегаты для производства азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха и поглощением оксидов азота водой в агрегатах с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота, включающие газотурбинную установку с осевым воздушным компрессором и с газовой турбиной на одном валу, воздухоохладитель, центробежный нагнетатель воздуха, пусковой мотор-генератор и многоступенчатый редуктор, передающий энергию от газовой турбины для вращения центробежного нагнетателя и энергию от мотор-генератора мощностью 800 кВт при пуске и к мотор-генератору в стационарном режиме.In the same sources of information (see “The Production of Nitric Acid in High-Power Units”, edited by V. M. Olevsky, M .: Chemistry, 1985, pp. 94–208 and “Nitrogen Handbook”, ed. 2- e, Book 2, Moscow: Chemistry, 1987, pp. 66-73) describes aggregates for the production of nitric acid obtained by oxidizing ammonia with atmospheric oxygen and absorbing nitrogen oxides with water in units with uniform pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption nitrogen oxides, including a gas turbine unit with an axial air compressor and a gas turbine on the same shaft, air hladitel centrifugal blower, the starting motor generator and a multi-stage gearbox which transmits power from the gas turbine for rotation of the centrifugal blower, and power from the motor-generator 800 kW at startup and the motor-generator in steady state.

Сложная конструкция газотурбинной установки резко осложняет эксплуатацию агрегата особенно из-за частого выхода из строя воздухоохладителя, редуктора. Кроме того, повышается себестоимость получаемой азотной кислоты вследствие затрат на ремонт и запасные части и длительный период пуска газотурбинной установки приводит к перерасходу топлива - природного газа.The complex design of the gas turbine installation dramatically complicates the operation of the unit, especially due to the frequent failure of the air cooler and gearbox. In addition, the cost of the resulting nitric acid is increased due to the cost of repairs and spare parts and the long start-up period of the gas turbine unit leads to an excessive consumption of fuel - natural gas.

Предлагаемыми изобретениями решается задача значительного упрощения получаемого сжатого воздуха до требуемого давления благодаря исключению воздухоохладителя, центробежного компрессора, многоступенчатого редуктора, а тем самым упрощения в целом способа и установки производства азотной кислоты, снижения капиталовложений, повышения надежности оборудования, кроме того, снижения расхода охлаждающей воды и, как следствие, водооборотного цикла, а также снижения удельного расхода топлива.The proposed inventions solve the problem of significantly simplifying the resulting compressed air to the required pressure by eliminating the air cooler, centrifugal compressor, multi-stage gearbox, and thereby simplifying the overall method and installation of nitric acid production, reducing investment, improving equipment reliability, in addition, reducing the consumption of cooling water and as a consequence, the water cycle, as well as reducing specific fuel consumption.

Для решения указанной задачи и получения такого технического результата в предлагаемом способе производства азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха и поглощением оксидов азота водой в агрегатах с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота сжатие воздуха до единого конечного давления осуществляют непрерывно за одну ступень без промежуточного охлаждения, после чего сжатый и тем самым нагретый воздух делят на два потока, один из которых, предназначенный для получения азотной кислоты, направляют на охлаждение и далее смешивают с аммиаком, а другой - подают непосредственно в камеру сгорания топлива, связанную с рекуперационной турбиной.To solve this problem and obtain such a technical result in the proposed method for the production of nitric acid obtained by the oxidation of ammonia by atmospheric oxygen and the absorption of nitrogen oxides by water in units with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides, the air is compressed to a single final pressure continuously in one step without intermediate cooling, after which the compressed and thereby heated air is divided into two streams, one of which is designed to produce nitric acid you are directed to cooling and further mixed with ammonia and the other - fed directly into the combustion chamber associated with the recovery turbine.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в осуществлении сжатия воздуха в одну ступень без промежуточного охлаждения и в последующем разделении сжатого воздуха на два потока, один из которых, предназначенный для получения азотной кислоты, направляют на охлаждение и далее смешивают с аммиаком, а другой - подают непосредственно в камеру сгорания топлива, связанную с рекуперационной турбиной.Distinctive features of the proposed method are the implementation of air compression in one stage without intermediate cooling and the subsequent separation of compressed air into two streams, one of which is designed to produce nitric acid, is sent for cooling and then mixed with ammonia, and the other is fed directly to a fuel combustion chamber associated with a recovery turbine.

Заявляемые существенные признаки способа позволяют значительно упростить процесс получения сжатого воздуха, а последующее охлаждение основного потока сжатого воздуха расширяет возможности подачи воздуха на смешение с аммиаком с оптимальной температурой (выше 180-230°С), особенно при давлении 0,8-1,0 МПа с меньшими капитальными затратами и с лучшими показателями по удельной выработке пара.The claimed essential features of the method can significantly simplify the process of obtaining compressed air, and subsequent cooling of the main stream of compressed air expands the possibilities of supplying air for mixing with ammonia with an optimal temperature (above 180-230 ° C), especially at a pressure of 0.8-1.0 MPa with lower capital costs and with better specific steam production.

Для решения указанной задачи и достижения названного технического результата предлагается конструктивное решение агрегата, имеющего аппараты окисления аммиака воздухом, поглощения оксидов азота, газотурбинную установку, включающую компрессор для сжатия воздуха и рекуперационную турбину для расширения хвостовых газов, нагретых газами из камеры сгорания топлива, а также подогреватель и смеситель аммиака, линию питательной воды для котла-утилизатора, имеющего паросборник, и продувочную колонну азотной кислоты, в котором в газотурбинной установке в качестве компрессора для сжатия воздуха использован осевой компрессор, установленный непосредственно на одном валу с рекуперационной турбиной, и у которого на выходе из компрессора линия потока сжатого воздуха разделена на две части, одна из которых, предназначенная для получения азотной кислоты, связана сначала с охладителем сжатого воздуха и затем со смесителем аммиака с воздухом, а вторая - предназначенная для сжигания топлива, непосредственно с камерой сгорания рекуперационной турбины. Кроме того, в качестве охладителя сжатого воздуха использован “кипящий” экономайзер, соединяемый с линией питательной воды для котла-утилизатора и с паросборником котла-утилизатора линией пароводяной смеси, а также линия воздуха, предназначенная для получения азотной кислоты, соединена с продувочной колонной азотной кислоты через подогреватель аммиака.To solve this problem and achieve the named technical result, a constructive solution is proposed for a unit having devices for the oxidation of ammonia by air, absorption of nitrogen oxides, a gas turbine unit including a compressor for compressing air and a recovery turbine for expanding tail gases heated by gases from the fuel combustion chamber, as well as a heater and an ammonia mixer, a feed water line for a recovery boiler having a steam collector, and a nitric acid purge column in which to a gas turbine In the first installation, an axial compressor was used as a compressor for compressing air, mounted directly on one shaft with a recovery turbine, and at the outlet of the compressor the compressed air flow line is divided into two parts, one of which is intended for the production of nitric acid a compressed air cooler and then with an ammonia mixer with air, and the second is intended for burning fuel, directly with the combustion chamber of the recovery turbine. In addition, a “boiling” economizer was used as a compressed air cooler, connected to the feed water line for the recovery boiler and to the steam collector of the recovery boiler, by the steam-water mixture line, as well as the air line designed to produce nitric acid, connected to a nitric acid purge column through an ammonia heater.

В отличие от известных конструктивных решений заявляемое предлагает в качестве компрессора для сжатия воздуха использовать осевой компрессор, установленный непосредственно на одном валу с рекуперационной турбиной, у которого на выходе из компрессора линия потока сжатого воздуха разделена на две части, одна из которых, предназначенная для получения азотной кислоты, связана сначала с охладителем сжатого воздуха и затем со смесителем аммиака с воздухом, а вторая - предназначенная для сжигания топлива, непосредственно с камерой сгорания рекуперативной турбины. Кроме того, в качестве охладителя сжатого воздуха предлагается использовать “кипящий” экономайзер, соединяемый с линией питательной воды для котла-утилизатора и с паросборником котла-утилизатора линией пароводяной смеси, а также линию, предназначенную для получения азотной кислоты, соединить с продувочной колонной азотной кислоты через подогреватель аммиака. В качестве “кипящего” экономайзера может быть использован водяной экономайзер, приведенный в издании, например, “Новый политехнический словарь”, под ред. Ю.А.Ишлинского, М., 2000 г., стр.80.In contrast to the known design solutions, the claimed one proposes to use an axial compressor mounted directly on one shaft with a recovery turbine as a compressor for compressing air, in which the compressed air flow line is divided into two parts at the compressor outlet, one of which is designed to produce nitrogen acid, is connected first with a compressed air cooler and then with an ammonia mixer with air, and the second is intended for burning fuel, directly with the combustion chamber ekuperativnoy turbine. In addition, it is proposed to use a “boiling” economizer as a compressed air cooler, connected to the feed water line for the recovery boiler and to the steam collector of the recovery boiler using a steam-water mixture line, as well as a line designed to produce nitric acid, to be connected to a nitric acid purge column through an ammonia heater. As a “boiling” economizer, a water economizer can be used given in the publication, for example, “New Polytechnical Dictionary”, ed. Yu.A. Ishlinsky, M., 2000, p. 80.

Заявляемые существенные признаки конструктивного решения агрегата позволяют существенно упростить конструкцию. Применение “кипящего” экономайзера позволяет утилизировать низкопотенциальное тепло горячего воздуха в агрегате азотной кислоты с наибольшей эффективностью, так как обеспечивает увеличение выработки пара.The claimed essential features of the structural solution of the unit can significantly simplify the design. The use of a “boiling” economizer makes it possible to utilize the low-grade heat of hot air in a nitric acid aggregate with the greatest efficiency, since it provides an increase in steam production.

Таким образом, технические решения по изобретениям позволяют не только компенсировать увеличение расхода энергии на сжатие воздуха в одну ступень, но и получить некоторое снижение расхода условного топлива на одну тонну азотной кислоты, учитывая также исключение расхода охлаждающей воды на охлаждение воздуха между ступенями.Thus, the technical solutions according to the invention allow not only to compensate for the increase in energy consumption for air compression in one stage, but also to obtain a certain decrease in the equivalent fuel consumption per ton of nitric acid, taking into account the exclusion of cooling water consumption for air cooling between the stages.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, где схематично показан агрегат производства азотной кислоты.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the unit for the production of nitric acid.

Агрегат для производства азотной кислоты включает фильтр атмосферного воздуха 1, осевой воздушный компрессор 2, “кипящий” экономайзер 3, смеситель 4, контактный аппарат 5, котел-утилизатор 6, имеющий паросборник 7, камеру сгорания топлива 8, связанную с рекуперационной турбиной 9, подогреватель хвостовых газов 10, реактор каталитической очистки 11, холодильник-конденсатор 12, абсорбционную колонну 13, продувочную колонну 14, подогреватель газообразного аммиака 15, стартер 16 для запуска рекуперационной турбины 9.A unit for the production of nitric acid includes an atmospheric air filter 1, an axial air compressor 2, a boiling economizer 3, a mixer 4, a contact apparatus 5, a waste heat boiler 6 having a steam collector 7, a fuel combustion chamber 8 connected to a recovery turbine 9, a heater tail gases 10, a catalytic treatment reactor 11, a condenser-condenser 12, an absorption column 13, a purge column 14, an ammonia gas heater 15, a starter 16 for starting a recovery turbine 9.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности: воздух, например атмосферный, проходя через фильтр 1, поступает на всасывание осевого воздушного компрессора 2, где его сжимают, причем сжатие до конечного единого давления осуществляют непрерывно в одну ступень сжатия, после чего сжатый и тем самым нагретый воздух делят на два потока, один из которых, предназначенный, для получения азотной кислоты, направляют на охлаждение, например, в “кипящий” экономайзер 3 и далее смешивают с аммиаком в смесителе 4, а другой - подают непосредственно в камеру сгорания топлива 8, связанную с рекуперационной турбиной 9.The proposed method is carried out in the following sequence: air, for example atmospheric, passing through the filter 1, enters the suction of the axial air compressor 2, where it is compressed, and compression to the final uniform pressure is carried out continuously in one compression stage, after which compressed and thereby heated air divided into two streams, one of which, designed to produce nitric acid, is sent for cooling, for example, in a “boiling” economizer 3 and then mixed with ammonia in mixer 4, and the other is fed directly only to the combustion chamber of fuel 8 connected to the recovery turbine 9.

При этом агрегат с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота для производства азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха и поглощением (абсорбцией) оксидов азота водой, работает следующим образом. Атмосферный воздух, проходя через фильтр 1, поступает на всасывание воздушного компрессора 2, где происходит процесс сжатия. Сжатый до конечного единого давления 0,7-1,0 МПа воздух, нагретый при сжатии до 280-360°С, разделяют на два потока: основной поток, предназначенный для получения азотной кислоты поступает в “кипящий” экономайзер 3, в котором охлаждается до 200-240°С питательной водой с начальной температурой 104°С, она нагревается до температуры кипения, соответствующей давлению пара, получаемого в котле-утилизаторе 6, и вскипает содержание пара в пароводяной эмульсии, отводимой в паросборник 7 котла-утилизатора 6 не выше 25%. Второй поток (до 15% от общего) без охлаждения поступает в камеру сгорания 8, в которой хвостовые газы нагреваются до 500-750°С за счет тепла сжигания природного газа и поступают в рекуперационную турбину 9. Основной поток воздуха после охлаждения поступает в смеситель 4, куда подается и подогретый в подогревателе 15 аммиак, аммиачно-воздушная смесь - в контактный аппарат 5, где при температуре 900-930°С аммиак окисляется до окислов азота. Нитрозные газы охлаждаются в котле-утилизаторе 6 до 390-350°С и поступают в подогреватель хвостовых газов 10, которые нагреты до 260-280°С, и далее - в реактор каталитической очистки 11; очищенные от окислов азота хвостовые газы поступают в рекуперационную турбину 9, предварительно нагретые в камере сгорания топлива 8. Нитрозные газы, охлажденные до 150-180°С, поступают в холодильник-конденсатор 12 и далее в абсорбционную колонну 13. Продукционная азотная кислота отдувается от растворенных оксидов азота в продувочной колонне 14, в которую подается воздух, охлажденный от 200-230°С до 130-160°С в подогревателе газообразного аммиака 15. Для запуска газотурбинной установки предназначен стартер 16.At the same time, a unit with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides for the production of nitric acid obtained by oxidation of ammonia with atmospheric oxygen and absorption (absorption) of nitrogen oxides by water, works as follows. Atmospheric air passing through the filter 1, enters the suction of the air compressor 2, where the compression process takes place. Compressed to a final single pressure of 0.7-1.0 MPa, the air heated under compression to 280-360 ° C is divided into two streams: the main stream, designed to produce nitric acid, enters the “boiling” economizer 3, in which it is cooled to 200-240 ° C with feed water with an initial temperature of 104 ° C, it is heated to a boiling point corresponding to the vapor pressure obtained in the waste heat boiler 6, and the steam content in the steam-water emulsion discharged into the steam collector 7 of the heat recovery boiler 6 is not higher than 25 % The second stream (up to 15% of the total) without cooling enters the combustion chamber 8, in which the tail gases are heated to 500-750 ° C due to the heat of combustion of natural gas and enter the recovery turbine 9. The main air stream after cooling enters the mixer 4 where ammonia heated in the preheater 15 is supplied, the ammonia-air mixture is transferred to the contact apparatus 5, where at a temperature of 900-930 ° C ammonia is oxidized to nitrogen oxides. Nitrous gases are cooled in a waste heat boiler 6 to 390-350 ° C and enter the tail gas heater 10, which are heated to 260-280 ° C, and then to the catalytic treatment reactor 11; the tail gases purified from nitrogen oxides enter the recovery turbine 9, previously heated in the fuel combustion chamber 8. Nitrous gases cooled to 150-180 ° C enter the cooler-condenser 12 and then into the absorption column 13. Production nitric acid is blown away from the dissolved nitrogen oxides in the purge column 14, into which air cooled from 200-230 ° C to 130-160 ° C is supplied to the ammonia gas heater 15. A starter 16 is designed to start the gas turbine installation.

Claims (4)

1. Способ производства азотной кислоты из аммиака путем окисления аммиака кислородом воздуха и поглощением оксидов азота водой в агрегате с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота с использованием сжимаемого в процессе производства воздуха и продуктов сгорания топлива, получаемых в камере сгорания, связанной с рекуперационной турбиной, отличающийся тем, что сжатие воздуха до единого конечного давления осуществляют непрерывно за одну ступень сжатия, после чего сжатый и тем самым нагретый воздух делят на два потока, один из которых, предназначенный для получения азотной кислоты, направляют на охлаждение и далее смешивают с аммиаком, а другой подают непосредственно в камеру сгорания, связанную с рекуперационной турбиной.1. A method for the production of nitric acid from ammonia by oxidizing ammonia with atmospheric oxygen and absorbing nitrogen oxides with water in a unit with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides using compressible fuel produced during the production of air and combustion products obtained in the combustion chamber associated with recovery turbine, characterized in that the compression of air to a single final pressure is carried out continuously for one stage of compression, after which the compressed and thereby heated air is divided into two streams, one of which is intended to produce nitric acid, is sent for cooling and then mixed with ammonia, and the other is fed directly into the combustion chamber connected to the recovery turbine. 2. Агрегат для производства азотной кислоты из аммиака путем окисления аммиака кислородом воздуха и поглощением оксидов азота водой в агрегате с единым давлением на стадиях окисления аммиака и поглощения оксидов азота, содержащий аппараты окисления аммиака воздухом, поглощения оксидов азота, газотурбинную установку, включающую компрессор для сжатия воздуха и рекуперационную турбину для расширения хвостовых газов, нагретых газами из камеры сгорания топлива, а также смеситель аммиака и его подогреватель, линию питательной воды для котла-утилизатора, имеющего паросборник, и продувочную колонну азотной кислоты, отличающийся тем, что в газотурбинной установке в качестве компрессора для сжатия воздуха используют осевой компрессор, установленный непосредственно на одном валу с рекуперационной турбиной и у которого на выходе из компрессора линия потока сжатого воздуха разделена на две части, одна из которых предназначенная для получения азотной кислоты, связана сначала с охладителем сжатого воздуха и затем со смесителем аммиака, а вторая, предназначенная для сжигания топлива, непосредственно с камерой сгорания рекуперативной турбины.2. A unit for the production of nitric acid from ammonia by oxidizing ammonia with atmospheric oxygen and absorption of nitrogen oxides with water in a unit with a single pressure at the stages of ammonia oxidation and absorption of nitrogen oxides, containing devices for the oxidation of ammonia by air, absorption of nitrogen oxides, a gas turbine unit including a compressor for compression air and a recovery turbine for the expansion of tail gases heated by gases from the fuel combustion chamber, as well as an ammonia mixer and its heater, a feed water line for the boiler -a utilizer having a steam collector and a nitric acid purge column, characterized in that in a gas turbine installation an axial compressor is used as a compressor for compressing air, mounted directly on one shaft with a recovery turbine and in which the compressed air flow line is divided into two parts, one of which is designed to produce nitric acid, is connected first with a compressed air cooler and then with an ammonia mixer, and the second, intended for burning top willow, directly to the combustion chamber of the regenerative turbine. 3. Агрегат для производства азотной кислоты из аммиака по п.2, отличающийся тем, что в качестве охладителя сжатого воздуха используют "кипящий" экономайзер, соединяемый с линией питательной воды для котла-утилизатора и с паросборником котла-утилизатора линией пароводяной эмульсии.3. The unit for the production of nitric acid from ammonia according to claim 2, characterized in that a “boiling” economizer is used as a compressed air cooler, connected to the feed water line for the recovery boiler and to the steam collector of the recovery boiler by the steam-emulsion line. 4. Агрегат для производства азотной кислоты из аммиака по п.2, отличающийся тем, что линия воздуха, предназначенная для получения азотной кислоты, соединена с продувочной колонной азотной кислоты через подогреватель аммиака.4. The unit for the production of nitric acid from ammonia according to claim 2, characterized in that the air line for receiving nitric acid is connected to the purge column of nitric acid through an ammonia heater.
RU2003138251/15A 2003-12-29 2003-12-29 Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid RU2248322C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003138251/15A RU2248322C1 (en) 2003-12-29 2003-12-29 Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003138251/15A RU2248322C1 (en) 2003-12-29 2003-12-29 Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2248322C1 true RU2248322C1 (en) 2005-03-20

Family

ID=35454115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003138251/15A RU2248322C1 (en) 2003-12-29 2003-12-29 Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248322C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1865130B (en) * 2005-05-19 2010-06-16 西门子公司 Nitric acid preparation method and device
RU2470856C2 (en) * 2008-11-28 2012-12-27 Иван Иванович Барабаш Method of producing nitric acid (versions) and plant to this end
RU2536949C1 (en) * 2013-07-08 2014-12-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-производственная фирма "НЕВТУРБОТЕСТ" (ЗАО "НПФ "НЕВТУРБОТЕСТ" Method for intensification of apparatus for producing non-concentrated nitric acid
CN110550614A (en) * 2019-03-25 2019-12-10 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Process for producing dilute nitric acid
RU2786439C2 (en) * 2019-08-14 2022-12-21 Яра Интернэшнл Аса (Yara International Asa) Method for production of nitric acid with high degree of energy regeneration and use of liquid oxygen-containing fluid
US11905172B2 (en) 2018-08-17 2024-02-20 Yara International Asa High energy recovery nitric acid process using liquid oxygen containing fluid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник азотчика. Изд.2-е. - М.: Химия, 1987, с.66-70. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности. Под ред. В.М.Олевского. - М: Химия, 1985, с.94-98. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1865130B (en) * 2005-05-19 2010-06-16 西门子公司 Nitric acid preparation method and device
RU2470856C2 (en) * 2008-11-28 2012-12-27 Иван Иванович Барабаш Method of producing nitric acid (versions) and plant to this end
RU2536949C1 (en) * 2013-07-08 2014-12-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-производственная фирма "НЕВТУРБОТЕСТ" (ЗАО "НПФ "НЕВТУРБОТЕСТ" Method for intensification of apparatus for producing non-concentrated nitric acid
RU2786439C9 (en) * 2018-08-17 2023-02-20 Яра Интернэшнл Аса (Yara International Asa) Method for production of nitric acid with high degree of energy regeneration and use of liquid oxygen-containing fluid
US11905172B2 (en) 2018-08-17 2024-02-20 Yara International Asa High energy recovery nitric acid process using liquid oxygen containing fluid
CN110550614A (en) * 2019-03-25 2019-12-10 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Process for producing dilute nitric acid
CN110550614B (en) * 2019-03-25 2021-07-02 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Process for producing dilute nitric acid
RU2786439C2 (en) * 2019-08-14 2022-12-21 Яра Интернэшнл Аса (Yara International Asa) Method for production of nitric acid with high degree of energy regeneration and use of liquid oxygen-containing fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3162479B2 (en) Gas / steam combined power plant
US6684643B2 (en) Process for the operation of a gas turbine plant
CA2700746C (en) Methods and systems for sulphur combustion
FI78163C (en) KRAFTVERK MED EN INTEGRERAD KOLFOERGASNINGSANLAEGGNING.
CN105518258B (en) Gas turbine unit and operating method thereof
UA126947C2 (en) High energy recovery nitric acid process using liquid oxygen containing fluid
JP2004530097A (en) Generators with low CO2 emissions and related methods
US20100146929A1 (en) Method for Increasing the Efficiency of a Combined Gas/Steam Power Station With Integrated Gasification Combined Cycle
KR20080041580A (en) Power plants that utilize gas turbines for power generation and processes for lowering co2 emissions
GB2283284A (en) Indirect-fired gas turbine bottomed with fuel cell
KR20000035438A (en) Apparatus and method for increasing the power output of a gas turbine system
EA028846B1 (en) Process for startup and/or shutdown of a plant for preparation of nitric acid
KR100394915B1 (en) Synthesis gas expander located immediately upstream of combustion turbine
US20120042653A1 (en) Hydrothermal Power Plant
AU2021255226A1 (en) A carbon dioxide capture system comprising a compressor and an expander and a method of using such a system
EP0686231B1 (en) New power process
RU2248322C1 (en) Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid
RU2470856C2 (en) Method of producing nitric acid (versions) and plant to this end
US4785634A (en) Air turbine cycle
EP0406994B1 (en) A composite coal gasification power plant
RU2001132885A (en) The method of operation of a combined cycle gas-fired power plant (solid with gaseous or liquid, or nuclear with gaseous or liquid) and a combined-cycle plant for its implementation
RU132065U1 (en) UNIT FOR PRODUCTION OF NITRIC ACID
US2012967A (en) Method and apparatus for obtaining a pressure medium
RU2244133C1 (en) Method for steam generation at production of ammonia
SU594048A1 (en) Method of preparing ammonia

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070125

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20080325

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080418

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20080815

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20080418

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20110207

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20110301

RZ4A Other changes in the information about an invention
MZ4A Patent is void

Effective date: 20151225