SU1239093A1

SU1239093A1 - Способ получени азотной кислоты

Info

Publication number: SU1239093A1
Application number: SU843797380A
Authority: SU
Inventors: Виктор Станиславович Чупалов; Виктор Петрович Панов; Леонид Яковлевич Терещенко; Людмила Васильевна Костылева; Виктор Борисович Кутаков
Original assignee: Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1986-06-23

Description

11239093

Изобретение относитс к способам получени азотной кислоты и касаетс вопроса интенсификации стадии абсорбции окислов азота.

Цель изобретени - повышение степени абсорбции и чистоты продукта.

Пример 1 (известный) ,, Процесс производства азотной кислоты ведут под давлением 730 кПа. Нитрозный газ после контайтного окисшени аммиака, отделени кислого конденсата охлаждением газа и окислени оксида до диоксида азота подают в абсорбционную колонну диаметром 3,2м, состо щую из 4/ ситчатых тарелок. 10 тарелок сверху колонны имеют отве сти диаметром 4 мм и свободное сечение 10%, на которых находитс -по 50 кг силикагел в соотношении с жидкой фазой 0,25:1, нижни е 37 тарелок имеют отверсти диаметром 2 мм и свободное сечение 5%« Переливы тарелок защищены сеткой из нержавеющей стали дл предотвращени переноса силикагел с тарелки на тарелку. Абсорбер орощаетс водой в количестве 4720 г.

Концентраци газа на -входе под 10-ю тарелку, счита сверху. Составл ет 0,155 об.%, концентраци N0 в отход щем газе 0,018 об.%, производи- тельность агрегата 15,04 т/ч HNOg, степень абсорбции 99,7%, гидравлическое сопротивление -в колонне 49,7 кПа.

Изменение концентрации HNO и газа по тарелкам показано,в табл..

Таблица 1

Продолжение табл.1

Пример 2. Нитрозный газ, полученный аналогично примеру 1, подают в абсорбционную колонну диаметром 3,,2 м, состо щую из 38 сетчатых тарелок, 21 тарелка сверху колонгш имеет отверсти диаметром 4 мм и свободное сечение 10%, на которых в соотношении 0,2:1 находитс гранулнро- ванньй сополимер стирола с дивинил- бензолом и трибутилфосфатом с диаметром гранул 5 мм, нижние 17 тарелок имеют отверсти диаметром 2 мм, свободное сечение 5%. Абсорбер орошаетс водой в количестве 4720 кг/ч. Концентраци газа на входе под 21-ю тарелку, счита сэерху колонны, со- .ставл ет 1,1 об.%, а на выходе из колонны 0,016 об.%, производительность агрегата 15,04 т/ч HNO,, сте- пень абсорбции 99,75%, гидравлическое сопротивление в колонне 49,0 кПа. Изменение концентрации HNO и газа по тарелкам показано в табл. 2

45

Таблица 2

Те.релка

Концентраци N0 в .газе под тарелкой об.%

Концентраци HNOj на тарелке , %

6,50 1,10

58,00 10,00

Продолжение табл.2

Экспериментально установлено, что предлагаемый сополимер ускор ет :процесс жидкофазного окислени ,NO(NHO) в NOj за счет концентрировани на своей поверхности NOCHNO), т.е. выступает в качестве катализатог ра, что ведет к повышению степени абсорбции N0;, и соответственно концентрации азотной кислрты по тарелкам колонны, причем в большей мере, чем при использовании силикагел .Пос0 ,100,4

0,220,6

18,0 0,47 20,0 0,70

Продолжение табл.2

Показатели по примерам 3-6 О приведены в табл.3.

Таблица 3

леднее подтверждаетс экперименталь- ными данными, полученными в однополочном барботажном аппарате при , приведенной скорости газа 0,3 м/с, парциальном давлении кислорода 20кПа, плотности орошени 0,5 м /м -ч при Т:Ж . 0,25:1 и диаметре частиц катализатора 5 мм.

Результаты испытаний даны в табл.4.

Таблица

21,0 0,54 22,0 0,77

Предлагаемьй катализатор вл етс химически устойчивым по отношению к азотной кислоте концентрацией до 10%, что позвол ет использовать его i в сравнении с известным на большем числе тарелок абсорбционной колонны, счита сверху.

Использование в качестве катализатора жмдкофазного окислени HNO и N0 кислородом сополимера стирола с дивинилбензолом и трибутилфосфатом по сравнению с известным позвол ет интенсифицировать абсорбцию N0; при ведении процесса на 1 ступени до концентрации NOx 0,27-1,1 об.%. При концентрации N0 менее 0,27 об.% предлагаемый способ показывает эффективность на уровне известного, а при концентрации более 1,1 обД дополнительного эффекта уже не дает и, кроме того, азотна кислота загр зн етс продуктами распада матрицы сополимера , катализатор быстро тер ет активность. Оптимальном вл етс проведение 1 стадии абсорбции до содержани окисдов азота 0,68 об.%, так

Продолжение табл.4

как в этом случае возможно получение наивысшего экономического эффекта вследствие не только повышени степени абсорбции, но и уменьшени гидравлического сопротивлени абсорбера, снижени его металлоемкости путем уменьшени количества тарелок в абсорбере .

По предлагаемому способу продукционную кислоту получают более высокого .качества в сравнении с известным. При использовании катализатора на тарелках с концентрацией вход щего газа по N0,, менее- 1,1 об.% азотна кисло- та полностью отвечает ОСТ (табл.2), а а при большем содержании NOjj азотна кислота содержит 50 мг/л органических примесей, что существенно ниже, чем в случае применени в качестве катализатора силикагел . По известному способу продукционна кислота всегда в большей или меньшей степени загр знена кремниевой кислотой и ее сол ми.

Результаты испытаний приведены в табл.5.

При соотношении катализатора и жидкой фазы на тарелке 0,1 :1 не достигаетс устойчивый эффект от применени катализатора, а при Т:Ж 0,3:1 показатели процесса практически не измен ютс , что подтверждаетс примерами .

Редактор Н.Гунько

Составитель Р.Герасимбв

Техред Л.Олейник Корректор Г,Решетник

Заказ 3349/18 Тираж 450Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д, 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,А

Таблица 5

Таким образом, в сравнении с известным предлагаемое техническое ре- шение позвол етснизить металлоемкость af5cop6nHOHHoro узла и даетзкономию горесурсов путем интенсификации процесса абсорбции при неизменных Степени использовани сырь и качествапродукта.

Claims

I. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОЗЫ под давлением, включающий окисление аммиака с'последующей двух стадийной абсорбцией образовавшихся оксидов азота водой в присутствии псевдоожиженного твердого катализатора на второй стадии абсорбции, о тличающийся тем, что, с целью повышения степени абсорбции и чистоты продукта, в качестве твердого катализатора используют грану-, лированный сополимер стирола с дивинилбензолом и трибутилфосфатом.
2. Способ по п. ^отличающий с я тем, что на первой стадии абсорбцию ведут до содержания оксидов азота в газовой фазе 0,27-1,1 об.%,. а на второй - при массовом соотношении катализатора к жидкой фазе, равном (0,1-0,3) : 1.

SU ... 1239093