Принципиальная схема производства.

Независимо от конкретной технологической схемы принципиальная схема производства разбавленной азотной кислоты включает шесть основных операций:

H₂O H₂O H₂O Na₂CO₃

ОГ

NH₃

АмВС НГ НГ НГ

воздух

пар H₂O HNO₃ NaNO₃

NaNO₂

1 - очистка аммиака и воздуха и их смешение, 2 - окисление аммиака на катализаторе, 3,4 - охлаждение нитрозных газов с использованием теплоты процесса окисления, 5 - окисление оксида азота (II) и образование азотной кислоты, 6 - очистка (нейтрализация) отходящих газов. АмВС - аммиачно-воздушная смесь, НГ - нитрозные газы, ОГ - отходящие газы.

Аммиак и воздух, очищенные от примесей, смешиваются и направляются на стадию окисления аммиака. Разогретая за счёт теплоты реакций, газовая смесь (нитрозные газы) охлаждаются в котле-утилизаторе с выработ

Технология производства разбавленной азотной кислоты АК-72

под высоким давлением

Эта отечественная технологическая схема производства разбавленной азотной кислоты под высоким давлением производительностью 350 т/сутки по моногидрату, внедрённая в 1968г.

Основные показатели установки:

- давление на стадии окисления аммиака 0,73 МПа,
- давление на стадии абсорбции оксида азота (ЙV) 0,65 МПа,
-катализатор-платиновые сетки,
-концентрация азотной кислоты 0,55-0,58мас.дол.,

числоагрегатов-3.

В схеме предусматриваются:

-каталитическая очистка отходящих газов от оксида азота (ЙV), позволяющая снизить его концентрацию с 0,3 долей до 0,002% объемных,
-отбелка получаемой азотной кислоты, снижающая содержание в ней оксида азота(ЙV) с 1,00 до 0,20% объёмных,
-утилизация теплоты и потенциальной энергии сжатых газов и как следствие, энергетическая автономность установки.

Воздух после очистки в фильтре 3 сжимается в турбокомпрессоре установки 4,приводимом в действие турбиной, работающей на очищенном выхлопном газе и поступает в смеситель 2. Газообразный аммиак полученный испарением жидкого продукта и испарителе 1, смешивается с воздухом и в виде АмВС после очистки в фильтре 5 поступает в контактный аппарат 6. В нижней части контактного аппарата встроен котёл-утилизатор 7, в котором нитрозные газы, выходящие из контактной массы охлаждаются от 900єС до 170єС, при этом до 40% оксида азота (ЙЙ) окисляется до оксида азота (ЙV). Охлажденные нитрозные газы из котла-утилизатора направляются в доокислитель 8, степень окисления оксида азота(ЙЙ) возрастает до85%. Пройдя затем холодильник-конденсатор 9, они поступают в сепаратор 10, в котором отделяется от газа сконденсировавшаяся азотная кислота, поступающая в абсорбционную колонну 11. В нижнюю часть колонны направляются также нитрозные газы, а сверху подаётся вода. При этом за счёт поглощения оксида азота (ЙV) концентрация кислоты увеличивается и на выходе из колонны достигает 55-58% об. Для у3даления растворенного в кислоте оксида азота (ЙV) она направляется в продувочную колонну 12, где оксиды азота отдуваются подогретым воздухом, а отбеленная азотная кислота поступает на склад. Воздух, выходящий из продувочной колонны, содержащий оксиды азота, направляется для их поглощения в абсорбционную колонну. Отходящие из абсорбционной колонны (хвостовые) газы, содержащие до 0,1% об. оксида азота (ЙV),нагреваются в топочном устройстве13 до 390-450єС и поступают в реактор каталитической очистки 14. Очищенные от оксидов азота газы направляются в турбокомпрессорную установку 4, сжимающую воздух, откуда пройдя котёл-утилизатор 15, выбрасываются в атмосферу. В реакторе очистки над катализатором АВК-10, состоящим из палладия на оксиде алюминия, полученным конверсией метана. Основными аппаратами установки высокого давления являются контактный аппарат 6 и абсорбционная колонна 11.

Контактный аппарат диаметром 1,6-2,0 м выполнен в виде двух соединенных фланцами частей- верхней конусообразной и нижней цилиндрической, между которыми расположены 12 платиноидных катализаторных сеток, размещенных в специальных кассетах. В нижнюю часть аппарата встроен перегреватель котла-утилизатора. Производительность контактного аппарата составляет 360т/сутки.

Абсорбционная колонна барботажного типа имеет диаметр 3,2м и высоту 45м. Она снабжена ситчатыми тарелками, между которыми расположены теплоотводящие змеевики, охлаждаемые водой, которые обеспечивают необходимый тепловой режим процесса абсорбции.