BE373882A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la fabrication de l'acide nitrique. à partir des   cardes     d'azote  ". 



   Bans la fabrication de   l'acide   nitrique à partir des oxydes d'azote il est connu, dans le but d'obtenir an acide   nitrique     auss i   conce ntré qae possible,d'employer dans des espaces de réaction   aassi   petits que possible, des pre ssions   très   élevées ou des refroidissements très forts bien   au-des-   Bas de 0 degré.

   L'exploitation de ces installations est très onéreuse et elles sont de plo.s très   fréquemment   dérangées. les pressions élevées et les forts   refroidissements   ne pro- mettent que   l'obtention   diacides   nitriques   de   50 à   70% de HNO3 et ce, à partir des oxydes   d'azote,   provenant de l'oxy- dation   (le   l'ammoniac. 



   On a trouvé, que sans   application   de pression et de re-   froidissement   on pont transformer les oxydes d'azote, par ex. également ceux provenant de l'oxydation de l'ammoniac,en an acide concentré dont la concentration est supérieure à 50%, 

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 lorsque les oxydes d'azote ne sont pas comme   s'était;   la cas   jasqa'à   présent, soumis en circuit fermé à   ane   circulation dans des tours d'oxydation avec   raissellement   d'acide nitri- que, mais en les dirigeant dans des système da tabès de   refroidissement   poar les transformer en oxydes d'azote tels 
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 qae BOP oa llZ04 ' qai sont ensnite soamis à l'absorption.

   Dans les systèmes à tabes de l1efroidissen:ent la formation de iJ02 o a 11'2 4' est notablement pins rapide et notamment de 3 à Ç fois plas rapide, que dans le processus oonna habitae7, dans lequel on emploie des chambres d'oxydation avec raissel-   lement   d'acide nitrique. 



   On a trouvé de plus, que lorsque de tels oxydes supé- rieurs de l'azote   obtenue   de cette façon, sont   sonmis   à l'absorption, on obtient an acide nitrique plus concentré, que lorsque l'oxydation se fait simultanément avec  c ane   absorp- t ion . En employant l'installation décrite, on peut obtenir à la pression atmosphérique ordinaire une concentration en aci- 
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 de nitriqae, que l'on ne poavait obtenir jasqa'à présent,   qaten   employant des pressions très élevées.

   Il est cependant important, que le contenu des systèmes à tubes réfrigérantes soit mesuré de telle façon, que les oxydes d'azote aient le temps   d'être   transformés suffisamment   en 30   ou N2O4. pour que. lotir absorption sans pression ni refroidissement paisse donner an acide nitrique d'une concentration   supérieure   à   50%.   



   Si par exemple les   systèmes   à tubes de refroidissement 
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 sont dimens tonnés de manière à ce que les gaz provenant de l'oxydation de l'ammoniac et cmten81environ 7 à 9 volcuoaa poar cent restent dans le système réfrigérant de 50 à 100 secondes, pour être ensuite amenés par refroidissement lors 
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 de laar sortie à âne température de 15 à ZOO et être soamis à l'absorption, on obtient toajoars an acide nitrique d'lma concentration de 50 à 60%. Avec an refroidissement de 00 à 1, il est possible d'o'lbnir a 3dkziiat: de l'acide nitrique nCA.lL""lo.¯---- 

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 titrant 60 à 70%. 



   On peut cependant travailler également de manière à laisser dans les gaz de la   vapeur   d'eau pour utiliser l'aci- 
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 de nitriqne qui en résulte et qui contient d'habitude 50% et plus   d'acide     nitriqae,   somma   catalyseur   pour   l'accéléra-   tion de l'oxydation des oxydes d'azote restants., ceci peut être obtenu de préférence,en ne refroidissant les gazqui par ex.

   proviennent de   l'oxydation   de l'ammoniac et con= tiennent de l'oxyde   d'azote   de   l'oxygène   et de la 'Vapeur 
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 d'eau, que jasqtz en an point auquel la totalité ou une par= tie de 1 eaa qalîle contiennent lear est laissé, les gaz étant ensuite conduits dans les chambres   d'oxydation,dans   
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 lesquelles le refroidissement restant s'effeetne, tout en évacuant la chaleur de réaction prodaite , non pas par rais- sellement intérieur. mais par refroidissanmnt extériearo Il se produit alors dans les gaz des oxydes d'azote   supérieurs   
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 et dn brouillard d'acide nitrique et ce dernier agit comme catalyseur accélérant l'oxydation des oxydas d'azote infé- riearex encore présents.

   Les oxydes d'azote sllpér1ellrs ainsi produits, passent directemsnt à 1 état d'acide nitriqae avec l'eaa présente dans les gaz. 



   On a pa faire cette constatation Intéressante, que cette action catalytique d'accélération de l'acide nitrique formé 
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 sTein des gaz repose sur ans réaction intermédia1re.qo.i paraît répondre   aa   processus chimique ci-après, encore in- connu jusqu'à présent :

   
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 1.) 0 + 2 + 8 'É'4  + OMO 1.) 2liO 8 4 OH 8.) ) 903 + :ma04'' 095 02 "" ]!f 04 == omit P..) EN03 112,14 0,5 mPl 04 OH #QEB 3.) 25.,0" -ORUT + l3 * 4:]3:;NO + MOIX Ses équations montrent, que l'aeide nitrique est saseep- tible de former, avec l'oxyde d'azote et l'oxygène ou, avec le trioxyde d'azote et l'oxygène, onT-acide nitriqa.er1.'tDÍ..trosyJa 

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 qai est analogue aa sulfate de nitrosyle. par l'action de   l'eaa.   présente dans les gaz, cet acide nitrique nitrosyle est dé'eomposé suivant l'équation 3, en acide nitrique et en tri-   ta oxyde d'azote, ce dernier étant presque instan@ément trans-   formé à nouveau en acide nitrique   nithosyle   aveo l'acide nitrique présent et l'oxygène présent.

   Le circuit fermé de la réaction se répète jusqu'à ce que la totalité des oxydes d'azote soient pratiquement transformés en acide nitrique. 



   La réaction est tellement rapide, qae par rapport aux procédés connus jusqu'à ce jour, on est en mesure d'obtenir de l'acide   nitriqae   à partir des oxydes d'azote en une frac- tion da temps oa. en une fraction de l'espace de   réactions   Si l'on utilise par exemple comme chambre d'oxydation on cylindre vertical, dans lequel sont montés des tubes de re- froidissement , dans le but d'éliminer -la chaleur, et aa travers desquels tubes en fait couler de l'eau, il se pro- duit dans cette chambre d'oxydation, suivant la températare de   l'eau   de refroidissement, un acide nitrique d'environ 52 à   72%,   qai correspond à environ 70 à   80%   de la production totale.

   Les gaz restants abandonnent la chambre d'oxydation sono forme de tétroxyde   d'azote,   qui est aisément   transfor-   mé en acide nitrique dans an récipient d'absorption appro- prie. 



   Si, par exemple,   sa$   gaz d'oxyde d'azote provenant de l'oxydation de l'ammoniac, on additionne en outre de l'eaa qu'ils contiennent, aria quantité d'eau suffisante poar arri-   ver à   la transformation pratiquement complète des gaz   d'oxy-   de d'azote en acide nitrique, on est en mesure d'obtenir dans la chambre de réaction décrite,   90     à     97%   de la production totale   socs   forme d'an acide nitrique d'environ 52 à 72%. 



    Suivant   la température de   l'eau   de refroidissement il   suffit   déjà d'avoir an espace de   réac t ion   de 5 cm3 et moins, pour chaque tonne d'acide nitrique   fabriqué   par jont. Ces faibles espaces de réaction ne pouvaient être réalisés   jasqa'à   pré- 

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 sent qu'en employant des   pressions.   



   Le procédé décrit exige de moindres frais d'installa- t ion, et donne aussii an prix de revient moindre de   l'acide   
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 nitriqll8 fabriqaéo On économise deaus part l'installation coûteuse poar le ruissellement dans les tours d'absorption, et d'antre part,   l'énergie   poar le service des tours. 



   Le procédé est également   avantageas   poar le traitement 
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 des oxydes d'azote dvaotres origi#s. en vaefde leur transformation en acide nitr iqoe àt il s'appliqae aass i à des oxydes d'azote ne contenant pas la quantité d'eau   saffisan-     te.   Dans ce   cas.   les gaz d'oxyde d'azote sont additionnés de   l'eaa   nécessaire pour la formation de l'acide   nitriqae.   
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  Dans le traitement des gaz d'oxyde d'azote dilatés, on a ne- marqaé qa.'11 est avantagaax, en vue de l'accélération de l'ac- tion oatalytiqae duo.Vdation, à aààitionn3r aa gaz, de lita- aide nitriqae sous forme de vapsars d'acide nitriqae Luarî- de njtrlqae déjà présent, dès le débat de la réaot1on.donne lieu à une   oxydation   presque instantanée des oxydes d'azote avec production d'acide nitrique. 
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  Dans lîexêcatîon de l'Invention on a troa,d plus, qu'il est avantageux de conduire les gaz dans les chambres d'oxydation non pas de bas en haat, mais de haut en bas , 
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 les conduits d'entrée et de sortie peuvant µtre de plus dis- posés tangentiellement. 



  Il est particalîèrement avantageux, d'utiliser des chambres d'osydation, qai sont divisées par des cloisons de telle façon, que les gaz soient obligés de passer dans les 
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 chambres deozydatlon en effectuant un mouvement en zig-zag. 



  Ce   mouvement   des gazpermet non   seulement   d'allonger le parcours des   gaz,,   mais il permet également une action intime 
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 de mélange des gaz entre ex. Da plans, les cloison intermé-   diaires   peuvent être garnies sar une hauteur appropriée de corps de remplissage .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. pr'océdé pour la fabrication d'acide ni trique, à par- tir de gaz contenant des oxydes d'azote et de l'oxygène, tel que par ex. des gaz obtenue dans l'oxydation de l'ammoniac, caractérisé par ce que l'on prévoit des chambres de réaction spéciales, constituées par des systèmes à tubes de refroidis- semant indirectement refroidis.

   2. Forma d'exécution du procéda de la fabrication de l'acide nitrique, selon la revendication 1, caractérisée .par ce que les oxydas d'azote sont d'abord desséchas.

   3. Procédé pour la fabrication de l'acide nitrique selon la revendication 1, caractérise par ce que les oxydes d'azo- te sont refroidis assez et qu'on leur laisse la totalité ou une partie de l'eau qat ils contiennent, pour que le broail- lard d'acide nitriqae et l'acide nitrique liquide, se trou- vant dans les chambres d'oxydation agissent, lors da refroi- dissement restant, comme catalyseur pour l'oxydation des oxydes.

   4. procédé poar la fabrication d'acide nitriqae selon les revendications 1 et 3 caractérisé par ce que, lorsque l'on emploie des gaz azotiques d'oxydation dilués, on addi- tionne ceux-ci d'acide nitrique.

   5. Procédé pour la fabrication de l'acide nitrique selon l'une ou l'antre des revendications précédentes caractérisé par ce que les gaz so nt déplacésde haut en bas dans les chambres d'oxydation.

   6. Procédé poar la fabrication d'acide nitriqae selon liane ou l'antre des revendications précédentes caractérisé par ce que l'on utilise n'importe quels gaz contenant des oxydes de l'azote et de l'oxygène, toat en leur fournissant l'eau nécessaire à la formation de l'acide nitriqae.

   7. Dispositif pour l'exécution du procédé faisant l'ob- jet des revendications 1 à 6, caractérisé par ce que les chambres d'oxydation sont divisées par des cloisons de manié- <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 "'0 ' 019 qae :Les oin.t 33, dui pa.. or . n . f:!'e 0 ta ant un mouvement en zig-zag.