Общая химическая технология. Брянкин К.В - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3HNO
2
= HNO
3
+ 2NO + Н
2
О – 75,8 кДж. (6.24)
Суммарное уравнение абсорбции двуокиси азота можно записать в виде
3NO
2
+ Н
2
О = 2HNO
3
+ NO + 136,2 кДж. (6.25)
Механизм образования азотной кислоты из двуокиси азота при абсорбции ее водой, а затем разбавленной
азотной кислотой (по мере ее образования) можно представить следующим образом: двуокись азота диффунди-
рует через пограничный слой газа к поверхности жидкости и абсорбируется ею. При этом NO
2
взаимодействует
с водой [реакция (6.23)]. По сравнению с диффузией NO
2
эта реакция протекает быстро. Азотистая кислота раз-
лагается по реакции (6.24) сравнительно медленно. Образующаяся при этом окись азота плохо растворима в
водных растворах азотной кислоты, поэтому она выделяется в газовую фазу, где окисляется кислородом.
6.2.3. Технологическая схема производства
разбавленной азотной кислоты
Технологическая схема производства азотной кислоты при атмосферном давлении приведена на рис. 6.6.
Воздух поступает через заборную трубу, проходит водяной скруббер 1 и суконный фильтр 2. Очищенный
воздух и аммиак подаются в улитку вентилятора 3, где происходит их смешение. Полученная газовая смесь,
содержащая 10…12 % NH
2
, вентилятором 3 направляется в картонный фильтр 4, а затем в конвертор (реактор)
5, в средней части которого размещены платино-родиевые сетки.
Степень окисления аммиака до окиси азота составляет примерно 97…98 %. Температура нитрозных газов на
выходе из конвертора 800 °С. Конвертор монтируют непосредственно на котле-утилизаторе 6, в котором полу-
чают пар давлением до 4 МПа при температуре 450 °С. Температура газов после котла-утилизатора составляет
около 160 °С; дальнейшее охлаждение газов осуществляется в водяных холодильниках 7 и 8. Здесь же происхо-
дит частичная конденсация водяных паров и окисление окиси азота до двуокиси азота. Степень окисления NO в
холодильнике 7 незначительная, поэтому в нем получается кислота, содержащая около 5 % HNО
3
; в холодиль-
нике 8 степень окисления NO более высокая, и в нем конденсируется кислота концентрацией до 30 % HNO
3
.
Охлажденный газ вентилятором 9 направляется в абсорбционную систему, состоящую из шести-восьми
полых башен 10 (на рисунке показаны четыре башни), орошаемых азотной кислотой. В объеме этих башен про-
должается процесс окисления NO до NО
2
; одновременно NО
2
абсорбируется азотной кислотой и вступает во
взаимодействие с водой, имеющейся в азотной кислоте.
Для окончательного поглощения NО
2
в последнюю по ходу газа башню подают воду; образующуюся азот-
ную кислоту направляют последовательно противотоком газу от последней башни к первым. Продукционная
кислота выводится из второй башни, ее концентрация 45…50 %. Степень абсорбции нитрозных газов составля-
ет 92…94 %.

Страницы