DE2125677B

DE2125677B - Process for the production of highly concentrated nitric acid

Info

Publication number: DE2125677B
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Niihama Sakakibara Yasuhito Saijo Tanaka Junji Niihama Ohrui, (Japan)
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd

Description

Zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Ostwald-Verfahren wird Ammoniak mit Sauerstoff oder überschüssiger Luft katalytisch zu Stickoxid NO verwobei sich das Stickoxid während der Abkühlung mit noch vorhandenem Sauerstoff zu Stickstoffdioxid NO_t vereinigt Stickstoffdioxid befindet sich im Gleichgewicht mit Distickstofftetroxid N₁O₄. Dieses Gleichgewichtsgemisch wird durch Zufuhr von Wasser und Luft in eine 40- bis 66°/^ge Salpetersäurelösung übergeführt Beim Destillieren wäßriger Salpetersäurelosungen nimmt mit steigender Temperatur der relative Gehalt des Dampfes an Salpetersäure zu, bis schJeßlich bei etwa 122° C Dampf und Lösung die gleiche Konzentration von etwa 69 Prozent Salpetersäure (spezifisches Gewicht 1,410) aufweisen. Man ~~»_n» λ» säur«» konzentrierte Salpetersäure. Durch Vakuumdestillation mit konzentrierter scnwcrciaau^ oder Magnesiumnitrat als wasserbindendem Mittel läßt sich diese Säure in hochkonzentrierte bzw. wasserfreie Salpetersäure überführen vgl. Holleman — Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, 47. bis 56. Auflage, 1960, S. 235 bis 240, und Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Bd. 15 [1964] S. 31 bis 38).To produce nitric acid according to the Ostwald process, ammonia is catalytically interwoven with oxygen or excess air to form nitrogen oxide NO, while the nitrogen oxide is combined with any oxygen still present to form nitrogen dioxide NO _t while the nitrogen dioxide is in equilibrium with dinitrogen tetroxide N ₁ O ₄ . This equilibrium mixture is converted into a 40 to 66% nitric acid solution by adding water and air. When aqueous nitric acid solutions are distilled, the relative nitric acid content of the steam increases with increasing temperature, until finally the same at about 122 ° C Have a concentration of about 69 percent nitric acid (specific gravity 1.410). Man ~~ » _n » λ »acid« »concentrated nitric acid. This acid can be converted into highly concentrated or anhydrous nitric acid by vacuum distillation with concentrated scnwcrciaau ^ or magnesium nitrate as a water-binding agent, see Holleman-Wiberg, Textbook of Inorganic Chemistry, 47th to 56th edition, 1960, pp. 235 to 240, and Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, Vol. 15 [1964] pp. 31 to 38).

Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung 98gewichtsprozentiger Salpetersäure in einem einstufigen Verfahren aus Sauerstoff, verdünnter Salpetersäure und flüssigem Distickstofftetroxid unter erhöhtem Druck bekannt.Also, a process for making 98 weight percent nitric acid is a one-step process Process from oxygen, dilute nitric acid and liquid dinitrogen tetroxide under increased conditions Pressure known.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung höherkonzentrierter Salpetersäure haben den Nachteil, daß sie zusätzlich z. B. konzentrierte Schwefelsäure und Sauerstoff erfordern und der Energieverbrauch durch Dampf und elektrische Energie erheblich ist.The known processes for the production of more highly concentrated nitric acid have the disadvantage that they also z. B. require concentrated sulfuric acid and oxygen and the energy consumption due to steam and electrical energy is significant.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellur g hochkonzentrierter 80- bis 90⁰/oiger Salpetersäure aus Distickstofftetroxid, verdünnter Salpetersäure und Luft zu entwickeln, bei dem der apparative Aufwand und Energieverbrauch geringer sind und das Distickstofftetroxid möglichst vollständig umgesetzt wird. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.It is an object of the invention to provide an economical process for Herstellur g of highly concentrated 80- to 90 ⁰ / cent nitric acid from dinitrogen tetroxide, dilute nitric acid and air to develop, in which the outlay on equipment and energy consumption are lower and the dinitrogen tetroxide is complete as possible implemented. This object is achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter SalpetersäureThe invention thus relates to a process for the production of highly concentrated nitric acid

(a) durch Überführen verdünnter Salpetersäure mit Distickstofftetroxid und Luft bei Drücken von 3 bis 10 atü und Temperaturen von 20 bis 70⁰C in N_aO₄-haltige 80- bis 90gewichtsprozentige Salpetersäure (Säure A),(a) by converting dilute nitric acid with dinitrogen tetroxide and air at pressures of 3 to 10 atmospheres and temperatures of 20 to 70 ⁰ C in N _a O ₄ -containing 80 to 90 weight percent nitric acid (acid A),

(b) Absorbieren von N₂O₄-halügen Gasen in 80- bis 90gewichtsprozentiger Salpetersäure (Säure B),(b) Absorbing N ₂ O ₄ halide gases in 80 to 90 percent by weight nitric acid (acid B),

(c) Einspeisen der Säure (A) und der Säure (B) unter Druck in eine Abstreifzone, in die im Gegenstrom Luft eingeleitet und Distickstofftetroxid abgestreift wird, und(c) Feeding the acid (A) and the acid (B) under pressure into a stripping zone in countercurrent Air is admitted and nitrous tetroxide is stripped off, and

(d) Absorbieren des in Stufe (a) nicht umgesetzten und abgetrennten Distickstofftetroxids in einem Abgaswäscher in der in Stufe (a) eingesetzten verdünnten Salpetersäure,(d) Absorbing the dinitrogen tetroxide which has not reacted and which has been separated off in step (a) in one Exhaust gas scrubber in the dilute nitric acid used in step (a),

das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Teil des in Stufe (c) erhaltenen Produktes in die Stufe (b) zur Absorption der N₂O₄-haltigen Gase zurückführt, den Rest des Produktes als hochkonzentrierte, 80- bis 90gewichtsprozentige Salpetersäure abzieht und daß man die aus der Stufe (c) erhaltene abgestreifte N₂O₄-haltige Luft und die in der Stufe (d) erhaltene N₂O₄-haltige verdünnte Salpetersäure wieder in die Stufe (a) einspeist.which is characterized in that part of the product obtained in step (c) is returned to step (b) for absorption of the N ₂ O ₄ -containing gases, the remainder of the product is withdrawn as highly concentrated, 80 to 90 percent by weight nitric acid and that _{the stripped N 2} O ₄ -containing air obtained from step (c) _{and the N 2} O ₄ -containing dilute nitric acid obtained in step (d) are fed back into step (a).

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also im wesentlichen aus folgenden Stufen:The method according to the invention essentially consists of the following stages:

3 43 4

(1) Absorption von N₈O₄ in hochkonzentrierter mit der N₈O₄-haltigen, 80- bis 90gewichtsprozentigen Salpetersäure; Salpetersäure (Säure 5) zusammengebracht, und das(1) Absorption of N ₈ O ₄ in highly concentrated with the N ₈ O ₄ -containing, 80-90 percent by weight nitric acid; Nitric acid (acid 5) brought together, and that

(2) Abstreifen von N₈O₄ mit Luft aus N_sO₄-naHiger N₈O₄ wird abgestreift(2) Stripping of N ₈ O ₄ with air from N _s O ₄ -near N ₈ O ₄ is stripped

hochkonzentrierter Salpetersäure; ~ Das Abstreifen des N₈O₄ in dem Abstreifturm 6highly concentrated nitric acid; ~ The stripping of the N ₈ O ₄ in the stripping tower 6

(3) Herstellung von hochkonzentrierter Salpeter· 5 (Stufe c) wird vorzugsweise bei Drücken von 3 bis säure aus verdünnter Salpetersäure, N₈O₄ und 10 atü und Temperaturen von 30 bis 100° C durchLuft und geführt Auf diese Weise werden mindestens 99%,(3) Production of highly concentrated nitric acid 5 (stage c) is preferably carried out at pressures of 3 to acid from dilute nitric acid, N ₈ O ₄ and 10 atmospheres and temperatures of 30 to 100 ° C. In this way, at least 99% ,

(4) Waschen der Abgase. des in der hochkonzentrierten Salpetersäure (Säure B) Das Verfahren der Erfindung wird in der Praxis enthaltenen Distickstofftetroxids abgestreift.(4) Washing the exhaust gases. of the highly concentrated nitric acid (acid B) The process of the invention is stripped of practice containing nitrous tetroxide.

so durchgeführt, daß man 80-bis 90gewichtsprozentige io Die zum Abstreifen in den Abstreifturm 6 einhochkonzentrierte Salpetersäure, die in der Salpeter- gespeiste Luft wird zusammen mit dem abgestreiften säure-Synthesestufe erhalten wird, als Absorptions- Distickstofftetroxid durch die Leitung 11 in einen mittel für N₈O₄ verwendet Die in rauchender Salpeter- Salpetersäure-Synthesereaktor 12 eingespeist und hiercarried out so that 80 to 90 weight percent io The highly concentrated nitric acid for stripping in the stripping tower 6, the air fed in the nitric acid is obtained together with the stripped acid synthesis stage, as absorption nitrous oxide through line 11 in a medium for N ₈ O ₄ used The fed into smoking nitric-nitric acid synthesis reactor 12 and here

petersäure — erhalten in der N₂O₄-Absorptionsstufe 15 eine Leitung 14 in den Reaktor 12 eingespeist wird, (b) —, und die in der Stufe (a) erhaltene hochkon- umgesetzt. Hier wird ialpetersäure nach folgendem zentrierte Salpetersäure werden mit Luft, die als Aus- Reaktionsschema erzeugt:
gangsmaterial eingespeist wird, abgestreift. Das ab N O 4-H O ' ^l/ O > 2HNO
gestreifte N₂O₄ wird zusammen mit der Luft in die ² * ² "*" ² * ³
Salpetersäure-Synthesestufe (a) eingespeist. Nicht um- 20 Der Reaktor 12 enthält ein Rührwerk 13 sowie eine gesetztes N₂O₄, das in den Abgasen der Salpetersäure Kühlschlange 15 zur Abführung der Reaktionswärme. Synthesestufe (a) enthalten ist, wird in der Stufe (d) In diesen Reaktor werden die Gase in fei η verteilter in einem Abgaswäscher in verdünnter Salpetersäure Form eingedüst. Die von der Kühlschlange IJ aufabsorbiert und zusammen mit verdünnter Salpeter- genommene Reaktionswärme kann an einen nicht säure in die Salpetersäure-Synthesestufe (a) eingesetzt. 25 gezeigten äußeren Kühler abgegeben werden. Die Die im Abgaswäscher nicht absorbierten Gase werden Konzentration der erhaltenen Salpetersäure hängt in die Stufe (b) eingesetzt. Diese Stufen werden er- von der Konzentration der eingespeisten verdünnten findungsgemäß unter praktisch dem gleichen Druck Salpetersäure, der N₂O₄-Konzentration der flüssigen durchgeführt. Phase im Salpetersäure-Synthesereaktor 12, dem In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Ver- 30 Sauerstoff-Partialdruck in der Synthesegasphase unc¹ fahren an Hand eines Fließschemas erläutert. der Temperatur, dem Druck und der Reaktionsdaucr Aus einem Abgaswäscher 17 austretende, nicht ab- ab. Bei Verwendung von 60- bis 70gewichtsprozentiger sortierte Gase werden durch eine Leitung 20 zu- Salpetersäure und Luft als Saue "toffquelle läßt sich sa~imen mit Stickoxiden, wie NO und NO₂, durch leicht hochkonzentrierte, 80- bis 90gewichtsprozentige eine Leitung 1 in einen N₂O₄-Absorptionsturm 2 ein- 35 Salpetersäure erhalten, wenn man bei Drücken von gespeist. In diesem Absorptionsturm wird das Stick- 3 bis 10 atü und Temperaturen von 20 bis 70° C aril oxid NO im Distickstofftetroxid enthaltendem Gas beitet. Bei der technischen Herstellung wird vorzugs- h mit dem Sauerstoff, der in dem aus dem Abgas- weise 60 bis 70gewichtsprozci.tige Salpetersäure ein- Λ wäscher 17 stammenden Gas enthalten ist, zu N₂O₄ gesetzt. Es besteht jedoch keine kritische Grenze für ]l cxydiert. Der Absorptiunsturm 2 ist aus korrosions- 4° die Konzentration der eingesetzten verdünnten SaI-beständigem Stahl hergestellt und enthält durch- petersäure.pitric acid - obtained in the N ₂ O ₄ absorption stage 15, a line 14 is fed into the reactor 12, (b) -, and the highly converted that obtained in stage (a). Here, nitric acid is centered according to the following nitric acid with air, which is generated as a reaction scheme:
raw material is fed in, stripped. That from NO 4-HO ' ^l / O> 2HNO
Striped N ₂ O ₄ becomes together with the air in the ² * ² "*" ² * ³
Nitric acid synthesis stage (a) fed. Not by 20 The reactor 12 contains a stirrer 13 and a set N ₂ O ₄ , the cooling coil 15 in the exhaust gases of the nitric acid to dissipate the heat of reaction. Synthesis stage (a) is contained, in stage (d) the gases are injected into this reactor in a finely distributed form in an exhaust gas scrubber in dilute nitric acid form. The heat of reaction absorbed by the cooling coil IJ and taken up together with dilute nitric acid can be used in the nitric acid synthesis stage (a) in a non-acidic manner. 25 outer cooler shown. The gases not absorbed in the exhaust gas scrubber are used in the concentration of the nitric acid obtained in step (b). These stages are carried out from the concentration of the diluted nitric acid fed in, according to the invention, under practically the same pressure as the N ₂ O ₄ concentration of the liquid. Phase in the nitric acid synthesis reactor 12, the In the drawing, the inventive method 30 oxygen partial pressure in the synthesis gas phase and ¹ drive is explained on the basis of a flow diagram. the temperature, the pressure and the reaction time exiting an exhaust gas scrubber 17 does not decrease. When using 60 to 70gewichtsprozentiger sized gases to-nitric acid and air as Saue "toffquelle can be sa ~ imen with oxides of nitrogen such as NO and NO _2, by slightly high concentration, 80 to 90gewichtsprozentige a line 1 into a through conduit 20 N ₂ O ₄ absorption tower 2 nitric acid is obtained when fed at pressures of. In this absorption tower, the nitrogen 3 to 10 atmospheres and temperatures of 20 to 70 ° C aril oxide NO in the nitrous oxide-containing gas industrial production is preferential h with the oxygen of the scrubber in the switched from the exhaust gas, 60 to 17 70gewichtsprozci.tige nitric Λ derived gas is contained, is set to N ₂ O _4. However, there is no critical limit to] l The absorption tower 2 is made of corrosion-resistant steel 4 ° the concentration of the diluted salt-resistant steel used and contains through-pitric acid.

; löcherte Platten sowie eine Kühlschlange 3. Hoch- Da die im Reaktor 12 erzeugte Salpetersäure große; perforated plates as well as a cooling coil 3. High- Since the nitric acid generated in the reactor 12 is large

konzentrierte, 80- bis 90gewichtsprozentige Salpeter- Mengen an gelöstem N₂O₄ enthält, wird sie durch diecontains concentrated, 80-90% by weight nitric quantities of dissolved N ₂ O ₄ , it is removed by the

säure wird du/ch die Leitung 4 in den Kopf des Ab- Leitung 9 in den Kopf des Abstreifturmes 6 ein-acid is thrown into the line 4 in the head of the discharge line 9 in the head of the stripping tower 6

sorptionsturmes 2 eingespeist und unmittelbar mit 45 gespeist und zusammen mit der durch die Leitung 5sorption tower 2 and fed directly to 45 and together with the through line 5

oem distickstofftetroxidhaltigen Gas zusammenge- eingespeisten rauchenden Salpetersäure mittels LuftFuming nitric acid fed together with a gas containing nitrous oxide by means of air

bracht, um das N₂O₄ zu absorbieren. einer Abstreifbehandlung unterworfen. Man erhältbrought to absorb the N ₂ O ₄ . subjected to a stripping treatment. You get

Die Konzentration des in der hochkonzentrierten hierdurch praktisch farblose, 80- bis 90gewichtsprozen-The concentration of the 80 to 90 percent by weight in the highly concentrated, practically colorless

Salpetersäure absorbierten N₂O₄ und die Absorp- tige Salpetersäure, die durch eine Leitung 10 ent-Nitric acid absorbed N ₂ O ₄ and the absorbed nitric acid, which

tionsleistung für das N₂O₄ hängen von der Zahl der 50 nommen wird. Ein Teil dieser hochkonzentriertention performance for the N ₂ O ₄ depend on the number of 50 is taken. Part of this highly concentrated

Platten im Absorptionsturm 2 und den Arbeits- Salpetersäure wird durch die Leitung 4 in den Ab-Plates in the absorption tower 2 and the working nitric acid is fed into the ab-

bedingungen ab. Bei Drücken von 3 bis 10 atü und sorpt'onsturm 2 eingespeist und dient als Absorp-conditions. At pressures from 3 to 10 atü and sorpt'onsturm 2 fed in and serves as absorption

Temperaturen von - 20 bis + 50° C beträgt die N₂O₄- tionsmittel für N₂O₄. Der Rest dieser hochkonzen-Temperatures from - 20 to + 50 ° C are the N ₂ O ₄ solvents for N ₂ O ₄ . The rest of this highly concentrated

Konzentration in der hochkonzentrierten Salpeter- trieften Säure wird als Produkt durch die Leitung 10Concentration in the highly concentrated nitric acid is expressed as a product through line 10

säure 10 bis 30 Gewichtsprozent und die Absorp- 55 entnommen. Das Produkt kanr. entweder als solchesacid 10 to 30 percent by weight and the absorbance 55 removed. The product can. either as such

tionsleistung für N₂O₄ 95 bis 98 %■ Vorzugsweise oder nach weiterer Konzentrierung durch Destillationtion performance for N ₂ O ₄ 95 to 98% ■ Preferably or after further concentration by distillation

werden die in Stufe (b) benötigten N₂O₄-haltigen verwendet werden. _{the N 2} O ₄ -containing products required in stage (b) will be used.

Gase durch katalytische Verbrennung von Ammoniak Die Abgase aus dem Salpetersäure-SynthesereaktorGases from the catalytic combustion of ammonia The exhaust gases from the nitric acid synthesis reactor

mit Luft erzeugt. 12 werden durch eine Leitung 16 in einen Abgas-generated with air. 12 are through a line 16 in an exhaust gas

Die erhaltene N₂O₄-haltige hochkonzentrierte 80- ⁶° wäscher 17 eingespeist. Dieser Abgaswäscher 17 istThe resulting N ₂ O ₄ -containing fed highly concentrated 80- ⁶ ° scrubber 17th This exhaust gas scrubber 17 is

bis 90gewichtsprozentige Salpetersäure (Säure B) wird ein Turm aus korrosionsbeständigem Stahl, der mitup to 90 weight percent nitric acid (acid B) is a tower made of corrosion-resistant steel, which with

anschließend durch eine Leitung 5 in den Kopf eines durchlöcherten !Platten und einer Kühlschlange 19then through a line 5 into the head of a perforated plate and a cooling coil 19

N₂O₄-Abstreiiairmes 6 eingespeist. Gleichzeitig wird ausgerüstet ist. Nicht umgesetztes N₂O₄ in den Ab-N ₂ O ₄ -Abstreiiairmes 6 fed. At the same time it is equipped. Unreacted N ₂ O ₄ in the waste

hochkonzentrierte Salpetersäure (Säure A) durch die gasen wird in der verdünnten Salpetersäure, die fürHighly concentrated nitric acid (acid A) through the gases is converted into the dilute nitric acid, which is used for

Leitung 9 in den Abstreifturm 6 eingespeist. Dieser ⁶5 die Herstellung von hochkonzentrierter SalpetersäureLine 9 fed into the stripping tower 6. This ⁶ 5 the production of highly concentrated nitric acid

Abstreifturm 6 enthält durchlöcherte Platten und benötigt wird, absorbiert. Diese verdünnte Salpeter-Stripping tower 6 contains perforated plates and is required to be absorbed. This diluted nitric

eine Heizschlange 7. In dem Abstreifturm 6 wird die säure wird in den Kopf des Wäschers 17 durch einea heating coil 7. In the stripping tower 6 the acid is in the head of the scrubber 17 through a

durch die Leitung 8 in seinen Boden eingespeiste Luft Leitung 18 eingespeist und anschließend durch diethrough line 8 fed into its bottom air line 18 and then fed through the

Leitung 14 in den Salpetersäure-Synthesereaktor 12 geführt. Die Absorption des nicht umgesetzten N_aO₄ im Abgaswäscher 17 (Stufe d) wird bei Drücken von 3 bis 10 atü und Temperaturen von 0 bis 40⁰C durchgeführt. Auf diese Weise werden 80 bis 90°/₀ des mit der Luft mitgerissenen Distickstofftetroxids, die durch den Salpetersäure-Synthesereaktor 12 hindurchtritt, von der verdünnten Salpetersäure absorbiert.Line 14 passed into the nitric acid synthesis reactor 12. The absorption of the unconverted N _a O ₄ in the exhaust gas scrubber 17 (stage d) is carried out at pressures of 3 to 10 atmospheres and temperatures of 0 to 40 ^° C. In this manner 80 to 90 ° / ₀ of the entrained with the air Distickstofftetroxids which passes through the nitric acid synthesis reactor 12 is absorbed by the dilute nitric acid.

Die nicht absorbierten Gase im Abgaswäscher 17 enthalten noch geringe Mengen N₄O₄. Deshalb werden diese Gase durch die Leitung 20 in den N₁O₄-Absorptionsturm 2 eingespeist, um das restliche NjO₄ abzutrennen.The unabsorbed gases in the exhaust gas scrubber 17 still contain small amounts of N ₄ O ₄ . Therefore, these gases are fed through the line 20 into the N ₁ O ₄ absorption tower 2 in order to separate off the remaining NjO ₄ .

Wie vorstehend beschrieben, werden erfindungsgemäß die Absorption und das Abstreifen des N₉O₄ unter dem gleichen Druck durchgeführt. Deshalb ist der Energieverbrauch zur Kreislaufführung des Absorptionsmittels gering. Ferner kann man zum Abstreifen des N₄O₄ als Wärmequelle eine verhältnismäßig niedrige Abwärme verwenden, da das Abstreifen des N₂O₄ in Gegenwart der eingespeisten Luft durchgeführt wird. Auf diese Weise läßt sich die Abstreiftemperatur vermindern.As described above, according to the present invention, the absorption and the stripping of the N ₉ O _{4 are} carried out under the same pressure. Therefore, the energy consumption for recycling the absorbent is low. Furthermore, a relatively low waste heat can be used as a heat source for stripping off the N ₄ O ₄ _{, since the N 2} O _{4 is stripped off} in the presence of the air fed in. In this way, the stripping temperature can be reduced.

Die Synthese der Salpetersäure wird ebenfalls bei praktisch dem gleichen Druck durchgeführt wie das Abstreifen des Distickstofftetroxids. Aus diesem Grunde kann das abgestreifte N₁O₄ in den Salpetersäure-Synthesereaktor 12 als solches zusammen mit der eingespeisten Luft zugeführt werden. Hierdurch entfallen komplizierte Vorrichtungen und Arbeitsgänge, wie die Zufuhr von isoliertem Distickstofftetroxid zum Reakttonssystem durch eine Pumpe oder einen Kompressor, wie das bei den bekannten Verfahren der Fall ist.The synthesis of the nitric acid is also carried out at essentially the same pressure as the stripping of the nitrous oxide. For this reason, the stripped N ₁ O ₄ can be fed into the nitric acid synthesis reactor 12 as such together with the air fed in. This eliminates the need for complicated devices and operations, such as the supply of isolated dinitrogen tetroxide to the reactant system by a pump or a compressor, as is the case with the known methods.

Das Waschen der Abgase im Abgaswäscher 17 (Stufe d) wird ebenfalls bei praktisch dem gleichen Druck durchgeführt wie die Absorption des N₂O₄ und die Synthese der Salpetersäure. Deshalb kann auch die Absorption des nicht umgesetzten N₁O₄ in der eingespeisten verdünnten Salpetersäure und das Einspeisen der N,O₄-haltigen verdünnten SalpetersäureThe scrubbing of the exhaust gases in the exhaust gas scrubber 17 (stage d) is also carried out at practically the same pressure as the absorption of the N ₂ O ₄ and the synthesis of the nitric acid. Therefore, the absorption of the unreacted N ₁ O ₄ in the fed-in dilute nitric acid and the feeding in of the N, O ₄ -containing dilute nitric acid can also

ίο in den Salpetersäure-Synthesereaktor 12 ohne zusätzliche Einrichtungen, wie eine Pumpe oder einen Kompressor, durchgeführt werden. Es ist auch nicht erforderlich, das Absorptionsmittel zu regenerieren oder zu ergänzen, und sowohl die Vorrichtungen als auch die Arbeitsgänge sind sehr einfach, da ein Teil der im Salpetersäure-Synthesereaktor 12 erzeugten Salpetersäure als Absorptionsmittel für N₁O₄ verwendet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit denίο be carried out in the nitric acid synthesis reactor 12 without additional devices, such as a pump or a compressor. There is also no need to regenerate or replenish the absorbent, and both the apparatus and the operations are very simple since some of the nitric acid generated in the nitric acid synthesis reactor 12 can be used as an absorbent for N ₁ O ₄ .
The inventive method thus has the

ao großen Vorteil, daß die Einrichtungen und Arbeitsgänge vereinfacht werden, der Energieverbrauch geringer ist und die Abwärme durch rationelle Ausnutzung und Kombination der Ausgangsmaterialien und Vorrichtungen wirksam ausgenutzt werden kann.ao great advantage that the facilities and operations be simplified, the energy consumption is lower and the waste heat through rational use and combination of the raw materials and devices can be effectively utilized.

»5 Das Beispiel erläutert die Erfindung.»5 The example explains the invention.

example

85gewichtsprozentige hochkonzentrierte Salpetersäure wird unter den in der Tabelle angegebenen Bedingungen gemäß dem Fließschema der Figur hergestellt. 85% by weight highly concentrated nitric acid is produced under the conditions given in the table produced according to the flow sheet of the figure.

table

VorrichVorrich
tungsteil,part,
Bezugs-Reference
zeichen-Nr.character no. StrömungsFlow
geschwindigswiftly
keitspeed
kg-Mol/Std.kg-mole / hour kg/Std.kg / hour SsSs
°c° c Druckpressure
ataata KonzeConc
NO NO₁ NO NO ₁ 6.1*6.1 * intratioiintratioi
N₁O₄ N ₁ O ₄ 1 und 1 1 and 1
O,O, 'usamme'together
N,N, nsetzungnetting
H,OH, O HNO,ENT, Einheitunit
derthe
ProzentePercentages 11 11,5911.59 2525th 6,06.0 5,55.5 3,43.4 85,085.0 MolprozentMole percent 88th 3,103.10 6060 6,56.5 4,3*4.3 * 21,021.0 79,079.0 MolprozentMole percent 2020th 2,902.90 2525th 6,06.0 0,2*0.2 * 11,211.2 84,584.5 MolprozentMole percent 2121 10,7210.72 1515th 5,75.7 2,52.5 97,397.3 MolprozentMole percent 44th 405405 1010 0.30.3 15,015.0 84,784.7 GewichtsprozentWeight percent 55 472472 2020th 14,514.5 12,812.8 72,772.7 GewichtsprozentWeight percent 99 ZtOZtO 5050 254254 113113 63,663.6 GewichtsprozentWeight percent 1010 203203 2525th 0,30.3 15,015.0 84,784.7 GewichtsprozentWeight percent 1818th 132132 2525th 32,032.0 68,068.0 Gewichtspro?entWeight per cent

* Angegeben als NO_n ist jedoch ein Gemisch von NO₁ + N₁O₁.* However, stated as NO _n is a mixture of NO ₁ + N ₁ O ₁ .

Hierzu i Blatt ZeichnungenFor this purpose i sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter Salpetersäure S1. Process for the production of highly concentrated nitric acid S.

(a) durch Überführen verdünnter Salpetersäure mit Distickstofftetroxid und Luft bei Drücken von 3 bis 10 atü und Temperaturen von 20 bis 70°C in N_sO«-haltige, 80- bis 90gewichtsprozentige Salpetersäure (Säure A),(a) by converting dilute nitric acid with dinitrogen tetroxide and air at pressures of 3 to 10 atmospheres and temperatures of 20 to 70 ° C in 80 to 90 percent by weight nitric acid (acid A) containing _{N s O,}

o »> AhcmMmm of gases containing NO in 80-

up to 90 weight percent nitric acid (baure B),

(c) Feeding the acid (A) and the acid (B) under pressure into a stripping zone in which the im Countercurrent air is introduced and nitrous oxide is stripped off, and

(d) Absorbing the dinitrogen tetroxide which has not reacted and which has been separated off in step (a) in an exhaust gas scrubber in the dilute nitric acid used in step (a),

characterized in that a portion of the obtained in S ^ UFE (c) the product in step (b) for absorbing N ₂ O ₄ -containing gases returns, tsprozentige the rest of the product as a highly concentrated, 80 to 90gewic ¹ ' Nitric acid is drawn off and the N ₂ O ₄ _{-containing air obtained from step (c) and the N 2} O ₄ -containing dilute nitric acid obtained in step (d) are fed back into step (a).

2. The method according to claim 1, characterized in that in step (d) not absorbed Gases used in stage (b) and the nitrogen oxide NO contained in these gases with the Oxygen contained in the unabsorbed gases is oxidized to nitrous oxide.

3. The method according to claim 1, characterized in that the N ₂ O ₄ -containing gases required in step (b) have been generated by catalytic combustion of ammonia with air. ^

4. The method according to claim 1, characterized in that one required for in step (a) dilute nitric acid a 60 to 70 weight percent nitric acid is used.

5. The method according to claim 1, characterized in that step (b) is carried out at pressures of 3 to 10 atmospheres and temperatures of -20 to +50 ⁰ C. so

6. The method according to claim 1, characterized in that step (c), that is to say that Stripping of the nitrous oxide at pressures from 3 to 10 atmospheres and temperatures from 30 to 100 ° C. "

7. The method according to claim 1, characterized in that step (d) by pressing 3 to 10 atmospheres and temperatures from 0 to 40 ° C.