ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Я натура систем, работающих при атмосферном давлении из "Технология азотной кислоты" Па рис. 67 представлена схема установки для получения разбавленной азотной кислоты при атмосферном давлении. [c.220] Первая стадия процесса заключается в подготовке аммиака и воздуха. Если со склада поступает жидкий аммиак, его испаряют, используя отбросное тепло или раствор солей, который далее применяют как хладоагент. Образовавшийся газообразный а.ммиак собирается в газгольдере. Очистку газа производят на матерчатых фильтрах или промывают его жидким аммиаком, который хорошо задерживает пары масла и механические примеси. [c.220] Очистку воздуха от посторонних газов вислого характера обычно проводят промывкой в башне раствором щелочи или водой. Лучше всего забирать воздух из мест, где он не загрязнен такими газами. Для удаления механических загрязнений воздух фильтруют через матерчатые фильтры. Очищенный воздух вентилятором 1, спаренным с аммиачным вентнляторо , подается через смеситель в контактный аппарат 2. [c.220] Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смесн колеблется в пределах 9,5—12,5%. При работе на воздухе, подогретом до 180—250°, содержание аммиака поддерживают в пределах 9,5—10%. Если имеется возможность обогатить воздух отбросным кислородом, содержание аммиака доводят до 12—12,5%. [c.220] Газовую смесь перед поступлением на катализатор еще раз фильтруют через поролитовый фильтр, размещенный в контактном аппарате 2 непосредственно перед катализаторными сетками. [c.222] Далее аммиачно-воздушную смесь сжигают на катализаторе при 750— 850°. Нитрозные газы, имеющие эту же температуру, проходят подогреватель воздуха 3 (если работают с подогревом), а затем паровой котел 4, где охлаждаются до 180— 200°. Дальнейшее охлаждение газов производится в трубчатых водяных холодильниках 5 и 6, где образуется азотная кислота (концентрация от 3 до 20% ННОз). Охлажденные нитрозные газы поступают далее в абсорбционную систему 8, состоящую обычно из шести-восьми башен. Поглощение газов производится водой. В абсорбционную систему подается дополнительный воздух в таком количестве, чтобы в выхлопных газах содержалось —5% кислорода. [c.222] Каждая башня орошается кислотой соответствующей концентрации. Циркуляция кислоты осуществляется при помощи центробежных насосов 9, подающих ее через водяные холодильники 10, в которых отводится выделяющееся в башнях тепло. По мере укрепления кислота передается самотеком из башни в башню навстречу движению газа и по достижении заданной концентрации НЫОз выводится из системы. Чаще всего готовая кислота выдается из второй по ходу газа башни. Если газы перед входом в первую башню хорошо окислены и охлаждены, то наиболее концентрированная кислота (45—50% НЫОз) может быть получена в первой башне, которая в этом случае является продукционной. [c.222] Во избежание потерь окислов азота, растворенных в готовой кислоте, кислоту, предварительно подогретую до 50—55°, продувают воздухом. [c.222] Выделяющиеся при этом окислы возвращают в абсорбционную систему. [c.222] Концентрация окислов азота в нитрозных газах, поступающих в эту систему, составляет около 10% и после шестой башни снижается до 0,8%, что соответствует выходу по кислотному поглощению 90—92%. Остатки окислов азота улавливаются в башнях 11, орошаемых щелочами. В качестве поглотителя чаще всего применяют раствор соды (200—250 г/л), иногда известковое молоко (80- 100 г л) и даже суспензию известняка. Полученные нитрит-нитратные щелока обрабатывают азотной кислотой для превращения азотистокислых солей в азотнокислые. Выделяющуюся при инверсии смесь окиси азота и воздуха направляют в абсорбционную систему или в цех прямого синтеза азотной кислоты. [c.222] На 1 Г HNO3 В паровом котле 4 получается от 0,6 до 0,8 г пара. Удельный реакционный объем кислотного поглощения при получении 50%-ной кислоты и выходе 92% составляет 30—32 на 1 т НЫОз в сутки. Реакционный объем аппаратуры щелочного поглощения составляет 15—30% объема аппаратуры кислотного поглощения. На рис. 68 представлена более современная система для получения разбавленной азотной кислоты, работающая при атмосферном давлении. [c.223] Очистку воздуха от посторонних кислых газов и механических примесей обычно производят, как описано выше (стр. 220),. в скруббере 1 и матерчатых фильтрах 2. Подготовленные аммиак и воздух подаются в систему вентилятором 3, в улитке которого происходит смешение газов в заданной пропорции. Это позволяет исключить применение добавочного аппарата — смесителя, а при установке общей вентиляторной станции (для всего цеха) — получить аммиачно-воздушную смесь постоянного состава для всех контактных аппаратов системы, благодаря чему удается поддерживать в них одинаковый режим конверсии аммиака, упростить контроль и автоматическое управление процессом. [c.223] До поступления на катализатор газовую смесь еще pas фильтруют через поролитовый фильтр (выносной или расположенный в нижней части конвертора под платиновыми сетками) или через картонный фильтр 4, размещаемый в верхней части контактного аппарата 5. Конвертор монтируется непосредственно на котле-утилизаторе 6, вследствие этого потери тепла а окружающую среду сокращаются до минимума. [c.223] Котел-утилизатор прямоточного типа представляет собой змеевик, по которому пропускается вода, при нагревании превращающаяся в паро-водяную смесь, разделяемую в сепараторе. [c.223] Часть конденсата возвращается в котел, некоторое количество удаляется при продувке котла. Пар по выходе из сепаратора поступает в змеевик-перегреватель, расположенный в верхней части котла, и далее направляется в общезавадскую сеть (температура пара 450°, давление 40 ат). [c.223] При температуре нитрозных газов 40° на выходе из скоростного холодильника отделяется конденсат, содержащий 2—3% ННОз. В процессе охлаждения нитрозных газов в холодильнике 7 содержащаяся в них окись азота быстро окисляется и температура снова повышается. Затем газы проходят второй холодильник 8, Б котором отделяется конденсат, содержащий уже 25—30% НЫОз. Второй газовый холодильник устанавливают вблизи вентилятора 9, подающего нитрозные газы в абсорбционную систему. [c.225] Кроме охлаждения нитрозных газов, в холодильниках 7 п 8 происходит частичное улавливание аммиачной селитры, которая образуется в газах, покидающих конвертор при проскоке аммиака. Образование ЫН4ЫО3 может происходить и при розжиге контактного аппарата, нарушении режима его работы или при прорыве платиновых сеток. Большое скопление аммиачной селитры в улитке нитрозного вентилятора может при некоторых обстоятельствах привести к взрыву. Во избежание этого вентилятор периодически промывается путем впрыскивания небольшого количества воды. [c.225] Далее нитрозные газы проходят абсорбционную систему, состоящую из 6—8 башен 10, орошаемых кислотой соответствующей концентрации. В последнюю башню VI подается противотоком к нитрозным газам вода. Кислота циркулирует при помощи центробежных асосов 14 и проходит через водяные холодильники 13. Обычно кислоту выводят из второй по ходу газа башни, а первая башня служит для окисления окиси азота. [c.225] Остатки окислов азота улавливаются далее в щелочных башнях 12. На выходе из кислотной системы степень окисления нитрозных газов колеблется в пределах 25—35% в зависимости от температурного режима и числа ступеней абсорбпии. Наиболее благоприятно для процесса щелочной абсорбции соотношение Ы02 ЫО=1 (точнее немного больше 1). Для 50%-ного окисления N0 между кислотной и щелочной системами устанавливается полая неорошаемая башня 11 (окислительная башня). Одновременно с повышением степени окисления в этой башне протекает образование НЫОз вследствие взаимодействия окислов с парами воды, присутствующими в газах. [c.225] Щелочная абсорбция строится также по принципу противотока во вторую по ходу газов башню поступает свежий раствор соды (200—250 г/л) или известковое молоко (80—100 г/л), которые из этой башни передаются в первую по ходу газов башню, где перерабатываются в нитрит-нитратные щелока. [c.226] Вернуться к основной статье