ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Значение азотной кислоты в народном хозяйстве и методы ее получения из "Технология минеральных удобрений и кислот" Промышленное производство аммиака состоит из следующих основных стадий получения азото-водородной смеси, ее очистки и собственно синтеза аммиака. Исходным сырьем для получения азото-водородной смеси служат атмосбеоный азот и каменный уголь или кокс, природный газ, содержащий метан, и газы других производств, в которых присутствует водород. Основное количество промышленных установок перерабатывает природный или коксовый газы. [c.143] Конверсию со осуществляют при 470—520° С на железохромовом катализаторе. Обычно конверсию метана и окиси углерода проводят последовательно друг за другом относительные количества азота и водорода в исходных реагентах подбираются таким образом, чтобы к концу технологического процесса был получен газ с соотношением Нг N2 = 3 1. [c.144] По мере накопления в очистной массе свободной серы руду заменяют, серу извлекают и используют. [c.144] Существуют и другие способы очистки газа от сернистых соединений например, с помощью активированного угля, мышьяково-содового раствора и др. [c.144] Кроме серосодержащих примесей конвертированный газ содержит 20—30% СО2 и 3—5% СО. Для очистки от СО2 газ промывают водой под давлением до 30 ат в этих условиях СО2 хорошо растворяется в воде. При снижении давления воды до 1 аг и разбрызгивании ее по насадке двуокись углерода выделяется из раствора и используется в производстве карбамида. Вода возвращается в цикл поглощения СО2. [c.144] Синтез аммиака проводится под высоким давлением, при многоступенчатом сжатии газовой смеси производится промежуточный отбор газа для очистки от СО2. Такой способ позволяет уменьшить затраты энергйи на сжатие газов. [c.144] Насыщенный окисью углерода медноаммиачный раствор регенерируют, нагревая его осторожно и продувая воздухом. При этом реакция (У1-6) протекает в обратном направлении (влево) с выделением СО и ЫНз. [c.145] Медноаммиачный раствор поглощает не только СО, но и водород. Поэтому газы, выделяющиеся при регенерации раствора, состоят в основном из СО и Нг и возвращаются на установку конверсии СО. [c.145] В некоторых случаях для удаления СО газовую смесь промывают жидким азотом, в котором СО хорошо растворяется. При этом часть азота переходит в газовую фазу. [c.145] В случае использования коксового газа как сырья для производства аммиака задача сводится к выделению из него водорода методом глубокого охлаждения. Коксовый газ предварительно очищают от Нг5 и СО2 путем промывки аммиачной водой, затем из него удаляют аммиак и ацетилен при промывке водой и бензол с помощью каменноугольного масла, после чего газ подвергается тонкой очистке от СО2 и Но5 раствором щелочи. [c.145] С увеличением объемной скорости газа до определенного предела производительность колонны синтеза возрастает, поэтому в промышленных условиях выбирают некоторую оптимальную объемную скорость. [c.145] Оптимальная температура лежит в интервале 450—500° С. [c.146] Р —сборник (танк) аммиака. [c.146] Основным потребителем азотной кислоты является промышленность азотных и комплексных удобрений. Кроме того, азотная кислота в значительных количествах применяется прн изготовлении взрывчатых веществ и красителей окислы азота входят в состав реактивного топлива и др. [c.147] В 1916 г. в России был освоен в промышленном масштабе способ контактного окисления аммиака в окислы азота, который нашел широкое распространение. С развитием последнего метода дуговой метод связывания азота воздуха был оставлен в связи с большим расходом электроэнергии. [c.147] Несмотря на широкое распространение метода, получения азотной кислоты окислением аммиака, продолжается изучение возможности синтеза N0 непосредственно из воздуха. Отмечено, что в энергетических установках, в которых в качестве топлива применяется природный газ, сжигаемый при высокой температуре, в продуктах горения присутствует N0. Если создать специальные условия для сжигания газа при высокой температуре (порядка 2200° С) н быстрого их охлаждения, то можно получить газы, содержащие 2% N0. Такие газы после обогащения с помощью силикагеля могут быть использованы для получения аэртной кислоты. В Висконсинском университете США разработан термический способ, по которому на получение 1 т азота в азотной кислоте расходуется только 5000 кет ч энергии вместо 50 ООО кет ч по электродуговому способу. Продолжаются исследования также и по окислению атмосферного азота в плазменной струе. [c.148] Вернуться к основной статье