При підвіщенні температурами рівновага Реакції (з) зміщується вліво, концентрація димеру N 2 O 2 сильно зніжується. Відповідно зніжується и ШВИДКІСТЬ Реакції (і)
В
У результаті зменшується и загальна ШВИДКІСТЬ процеса. Тому для Збільшення Швидкості Перетворення NO у NO 2 реакційну суміш енергійно охолоджують. Підвищення Тиску спріяє зміщенню рівновагі по Реакції (з) у Бік димеру и збільшенню Швидкості Реакції (і). Підвіщується и ступінь абсорбції діоксиду азоту. Тому в Останні роки у ВИРОБНИЦТВІ азотної кислоти перейшлі від установок под Атмосферні лещата до підвіщеного Тиску до 1 МПа.
При окіслюванні оксиду азоту может протікаті Реакція асоціації NO 2 з Утворення димеру:
2NO 2 ↔ Оќ 2 Про 4 ? Н = -57 КДж
ШВИДКІСТЬ цієї Реакції Дуже велика, а рівновага з підвіщенням Тиску и зменшеності температурами зміщується в праву сторону.
Таким чином, у нітрозніх газах, что надходять на абсорбцію, містяться NO 2 , N 2 O 4 , O 2 , N 2 O, NO, N 2 O 2 , N 2 , парі води та ін.
Абсорбція діоксиду азоту и его димеру протікає за схемами
2 NO 2 + Н 2 Про ↔ HNO 3 + HNO 2 , ? Н = - 116 кДж
N 2 Про 2 + Н 2 Про ↔ HNO 3 + HNO 2 ,? Н = - 59 кДж
Одержана при цьом азотистих кислота нестійка и розкладається:
3HNO 2 ↔ HNO 3 + 2NO + Н 2 О,? Н = 76 кДж
Тому сумарно взаємодію NO 2 з водою можна представіті рівнянням Реакції
3NO 2 + Н 2 Про в†’ 2HNO 3 + NO, О”H = - 136 кДж
поглинання діоксиду азоту водою - Типове хемосорбціійній процес у Системі газ - Рідина.
У ВИРОБНИЦТВІ звітність, одержуваті кислоту як можна віщої концентрації. При цьом збільшується пружність оксидів азоту над Розчин кислоти, что зніжує рушійну силу процеса І, отже, Загальну ШВИДКІСТЬ процеса. Для зміщення рівновагі убік Утворення HNO 3 звітність, зніжуваті температуру, а кож підвіщуваті лещата. При абсорбції оксидів азоту Використовують принцип протіпотоку, тоб більш концентрованій газ кантактує з концентрованою кислотою, а напрікінці абсорбції Залишки NO 2 поглінаються найбільш Слабко кислотою.
Внаслідок екзотермічності процеса абсорбції температура віхідної продукційної кислоти звичайна складає не менше 50 В° С, тому в установках, что Працюють под атмосферними лещата, виходе кислота, что містіть позбав 50% HNO 3 . В установках, что Працюють под лещата 0,6-0,8 МПа, можна здобудуть 58-60%-ну кислоту. Піднімаючі ТИСК до 5 МПа, в установках прямого синтезу HNO 3 з оксидів азоту и кисни одержують кислоту концентрацією 98% HNO 3 . <В
2.2 Технологічна схема виробництва азотної кислоти
Для одержании розведеної азотної кислоти з аміаку в промісловості донедавна вікорістовувалі три системи: 1) под атмосферними лещата; 2) под підвіщенім лещата и 3) комбіновані, у якіх окислених аміаку відбувається под атмосферними лещата, а окислених оксиду азоту й абсорбція NO 2 водою - под підвіщенім лещатах.
Незважаючі на Менші витрати платіні, системи виробництва кислоти под атмосферними лещатах у Данії годину НЕ застосовуються через НИЗЬКИХ Продуктивність, громіздкості апаратури и відповідно значні капіталовкладення, істотні ВТРАТИ аміаку и необхідність! застосування дорогого и НЕ Надто ефективного Лужного Очищення газів, Які віділяються з оксидів азоту. Сучасні установки, что Працюють под підвіщенім лещата (від 0,2 до 1 МПа), и комбіновані розроблені за принципом енерготехнологічніх систем, у якіх енергія газів (пов'язана з їх високій температурі и лещата) i теплота Реакції окислених аміаку Використовують для стіску Повітря и нітрозніх газів, а такоже одержании технологічної парі. Цімі ж схемами передбача більш повне Використання нізкопотенційної теплоти.
принципова технологічна схема одержании розведеної азотної кислоти под підвіщенім лещатах наведена на малий. 4. br clear=all>В
Рис. 4. Принципова технологічна схема одержании розведеної азотної кислоти под підвіщенім лещата (0,73 М П а)
1 - Повітрозабірна труба, 2 - повітроочіснік; 3 - газовий компресор; 4 - газова турбіна; 5 - повітропідігрівач; 6 - віпарнік аміаку; 7 - Змішувач з фільтром; 8 - Контактний апарат; 9, 17-казан-утілізатор; 10 - Окислювач з фільтром; 11 - абсорбційна колона; 12 - Обдувного колона; 13 - холодильник-конденсатор; 14 - підігрівач хвостових газів; 15 - реактор каталітічного очищення він 16 - камера згоряння; 18 - Вихлопна труба
...
