В настоящее время в РФ реализован способ производства концентрированной азотной кислоты с помощью водоотнимающего вещества - нитрата магния.
Этот способ концентрирования обеспечивает получение чистой концентрированной азотной кислоты без вредных выбросов в атмосферу.
Процесс производства концентрированной азотной кислоты состоит из нескольких основных стадий (рисунок 2.1):
- концентрирование азотной кислоты;
- регенерация отработанного плава нитрата магния и ректификация сокового пара;
- промывка нитрозных газов;
- каталитическая очистка нитрозных газов от оксидов азота.
Рисунок 2.1 - Схема получения концентрированной азотной кислоты
Концентрирование азотной кислоты
Концентрирование азотной кислоты происходит в колонне, которая состоит из:
- куба-сепаратора;
- зоны денитрации (тарелки N 1-12);
- зоны смешивания (тарелки N 13, 14);
- зоны промывки (керамическая насадка, тарелка N 15);
- зоны ректификации (тарелки N 16, 17);
- укрепляющей зоны (тарелка N 18).
Подача неконцентрированной азотной кислоты из напорного бака осуществляется в среднюю часть колонны ниже ввода плава.
Плав нитрата магния подается самотеком из напорного бака на тарелку N 14 колонны концентрирования.
При смешивании неконцентрированной азотной кислоты и плава нитрата магния на тарелке N 13 колонны происходит вскипание кислоты. Из тройной смеси в колонне происходит высаливание паров двойной смеси с массовым содержанием 80%...90%, которые подымаются вверх в промывочную зону колонны.
Вверху колонны поддерживается вакуум, который создается газодувкой.
Закисленный плав из зоны смешивания сливается на расположенные ниже тарелки в зону денитрации, где за счет продувки соковым паром, подымающимся из кипятильника, происходит его частичная денитрация. Плав перетекает по переливам колпачковых тарелок зоны денитрации на тарелку N 1 колонны, поглощая пары воды и частично избавляясь от азотной кислоты. Затем разбавленный и закисленный плав поступает в трубное пространство кипятильника.
В межтрубное пространство греющей камеры кипятильника подается пар.
Образовавшаяся в кипятильнике парожидкостная эмульсия поступает в куб-сепаратор колонны.
В кубе-сепараторе колонны происходит разделение сокового пара и плава. Соковый пар поднимается вверх колонны, барботируя через слой плава на тарелках зоны денитрации и обогащаясь кислотой. Плав из куба колонны поступает в выпарной аппарат.