Спосіб абсорбції окислів азоту із нітрозного газу

Корисна модель відноситься до виробництва азотної кислоти і стосується стадії поглинання окислів азоту поглиначами, і зокрема водою, слабкими розчинами азотної кислоти, солей або лугами. Відомі способи абсорбції окислів азоту в абсорбційних колонах різного типу, з різними насадками, та різними поглиначами. Відомий спосіб абсорбції окислів азоту із нітрозного газу, при котрому абсорбційна колона зверху зрошується водою або водяними розчинами солей, луг, кислот (далі поглиначі), а знизу подається нітрозний газ, який містить окисли азоту. При протиточному русі потоків, знизу відбирається азотна кислота, а зверху відводиться нітрозний газ із залишковим вмістом окислів азоту майже 0,1%. [прототип "Технология азотной кислоты" В.И. Атрощенко, химия. 1970г. стр.224, рис. 4-18]. Такий спосіб абсорбції окислів азоту з нітрозного газу включає в себе послідовно їх поглинання різними поглиначами у протиточному режимі. Основним недоліком такого способу є те, що більш збіднений окислами нітрозний газ послідовно поглинається більш слабкими розчинами поглинача. Проте при зниженні концентрації окислів азоту нижче 0,2%, рушійна сила процесу різко зменшується. Так, як що для зниження вмісту окислів азоту від 0,4 до 0,16 необхідно 10 тарілок, то для подальшого зниження їх концентрації до 0,08% треба вже 20 тарілок. Для подальшого зниження концентрації окислів азоту потрібна ще більша кількість тарілок, і воно стає економічно недоцільним. Задачею корисної моделі є створення такого способу, який би забезпечував більш високу рушійну силу процесу абсорбції окислів азоту із нітрозного газу, особливо при низьких концентраціях окислів азоту, і за рахунок цього зменшити концентрацію окислів азоту після абсорбційної колони. Для вирішення цієї задачі пропонується послідовно пропустити нітрозний газ у протитоку, як мінімум 2 рази, через послідовність розчин азотної кислоти - поглинач. Проведені дослідження відкрили несподіваний ефект. Незважаючи на те, що окислення NO азотною кислотою за реакцією: 2NO+2HNО3=3NО2+Н2О+NО проходить із збільшенням у 2 рази загальної кількості окислів азоту, наступне поглинання високоокисленого газу прискорюється в квадратичній залежності, а збільшення концентрації NО на міжфазній межі прискорює в динамічному режимі окислення NО в газовій фазі за рахунок місцевого збільшення його концентрації в оточенні значної кількості надлишкового кисню. При цьому загальна швидкість поглинання окислів азоту збільшується до 10 разів. На Фіг. зображена схема одного із варіантів здійснення запропонованого способу. На тарілку 1 подається поглинач 3, який чергується з розчином азотної кислоти 4 на тарілці 2. Нітрозний газ послідовно, як мінімум 2 рази, проходить скрізь послідовність розчин азотної кислоти - поглинач. При цьому його концентрація знижується всього на 4-х тарілках з 0,02 до 0,08%, у той час як у прототипі на це необхідно 20 тарілок.