Спосіб утилізації азотнокислотних окислювачів ракетного палива

Спосіб утилізації азотнокислотних окислювачів ракетного палива, що включає змішування окислювача із заздалегідь охолодженим розчином 3 50207 окислювачів ракетного палива шляхом зміни послідовності технологічних операцій та технологічних параметрів процесу таким чином, щоб забезпечити утилізацію окислювачів з отриманням азотної кислоти необхідної якості, знизити енергозатрати та зменшити викиди забруднюючих речовин (оксидів азоту). Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі утилізації азотнокислотних окислювачів ракетного палива, який включає змішування окислювача із заздалегідь охолодженим розчином азотної кислоти з одночасним віддуванням розчинених оксидів азоту та отриманням товарної неконцентрованої азотної кислоти, згідно корисної моделі, віддування розчинених оксидів азоту спочатку здійснюють із товарної неконцентрованої азотної кислоти, а отримані гази спрямовують на віддування розчинених оксидів азоту із неконцентрованої азотної кислоти, яку отримують після змішування з окислювачем, до того ж для віддування використовують також збагачене киснем повітря. Застосування подачі газу на віддування розчинених оксидів азоту спочатку тільки із товарної кислоти призводить до зменшення кількості газу та швидшого досягнення допустимої залишкової концентрації оксидів азоту в товарній кислоті при нижчих температурах і, тим самим, дозволяє зменшити енерговитрати. Крім того, зменшення кількості газу на віддуванні, як за рахунок збіль 4 шення часу його контактування з кислотою, так і за рахунок підвищення (збагачення) вмісту кисню, призводить також до зменшення обсягу відпрацьованого газу і, відповідно, до зменшення викидів у довкілля забруднюючих речовин (оксидів азоту). Застосування для віддування оксидів збагаченого киснем повітря покращує умови отримання азотної кислоти із оксидів азоту окислювача й також зменшує кількість викидів забруднюючих речовин. Суттєвими відмінностями корисної моделі, що заявляється, у порівнянні з прототипом є: - здійснення віддування розчинених оксидів азоту спочатку із товарної неконцентрованої азотної кислоти; - використання отриманих газів для віддування оксидів із всієї неконцентрованої азотної кислоти, яку отримують після змішування з окислювачем; - використання для віддування оксидів азоту збагаченого киснем повітря. На Фіг.1 представлена схема установки для здійснення запропонованого способу утилізації азотнокислотних окислювачів ракетного палива. Установка включає колонний апарат 1, холодильники 2 та 3, віддувочну колону 4. Заявлений спосіб здійснюють таким чином. Азотнокислотний окислювач подають в середню зону колонного апарату 1, де змішують з циркулюючою, охолодженою в холодильнику 2, Таблиця Склад компонентів та маса потоків у прикладах виконання корисної моделі та прототипу № прикладу 1 (прото-тип) Потік (за схемою) Азотна кисАзотна кислота Азотна кислота Компо- Азотнокислотлота на винеконцентро- Вода неконцентронент ний окислювач ході із колована товарна (В) вана циркулю(АКО) ни 1 (АКТ) юча (АКЦ) (АКТ+АКЦ) HNO3 1480 2097 20970 18873 N2O4 500 70 63 H2O 20 1398 1466,1 13980 12582 N2 Всього HNO3 N2O4 Н2О 2 O2 2000 1480 500 20 3495 2123 1415,3 1466,1 1498 35020 21230 357,4 14153 31518 19107 321,7 12737,7 O2 N2 Всього 2000 3538,3 1498 35740,4 32166,4 Повітря збагаче- Викидний не кис- газ (ВГ) нем* (П) 46 1058 (23 ) 3475,5 4579,5 9,2 211,6 (23 ) 695,1 915,9 25 979,6 3475,5 4480,1 5 130 695,1 830,1 5 50207 6 Продовження таблиці № прикладу 3 Потік (за схемою) Азотна кисАзотна кислота Азотна кислота Компо- Азотнокислотлота на винеконцентро- Вода неконцентронент ний окислювач ході із колована товарна (В) вана циркулю(АКО) ни 1 (АКТ) юча (АКЦ) (АКТ+АКЦ) HNO3 1480 2123 21230 19107 N2O4 500 357,4 321,7 Н2О 20 1415,3 1498 14153 12737,7 O2 N2 Всього 2000 3538,3 1498 35740,4 32166,4 *- у дужках наведена масова доля кисню, у Повітря збагаче- Викидний не кис- газ (ВГ) нем* (П) 4,2 211,6 (50 ) 211,6 427,4 2 130 211,6 343,6 , в повітрі чи збагаченому ним повітрі неконцентрованою азотною кислотою. Віддування розчинених оксидів азоту повітрям або збагаченим киснем повітрям спочатку здійснюють із товарної неконцентрованої азотної кислоти в віддувочній колоні 4. Газ, що виходить із віддувочної колони 4, з порівняно невеликим вмістом оксидів азоту, направляють в нижню частину колонного апарату 1 на віддування розчинених оксидів азоту із неконцентрованої азотної кислоти, яку отримують після змішування з окислювачем. Вода, що необхідна для переробки оксидів азоту окислювача та розведення азотної кислоти до необхідної концентрації, подається після охолодження в холодильнику 3 у верхню частину колонного апарату 1. При цьому вода поглинає оксиди азоту та пари азотної кислоти, які піднімаються з середньої частини й зменшує їх вміст у викидному газі. Приклади конкретного виконання корисної моделі наведені в таблиці. Таким чином, використання запропонованого способу утилізації азотнокислотних окислювачів ракетного палива дає можливість здійснювати утилізацію азотнокислотного окислювача зі зниженими енерговитратами та кількістю викидів оксидів азоту. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 50207 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601