Денитрация. Регенерация кислот
Описываемая установка регенерации кислот включает: 1) денит рацио иную установку, где одновременно с разделением отработанных кислот может подвергаться концентрации получаемая при этом разбавленная азотная кислота;
2) абсорбционную установку;
3) установку для концентрации серной кислоты, получаемой в результате денитрации слабой серной кислоты;
4) хранилище для кислот.
Схема действия установки следующая.
Денитрационная колонна представляет собой аппарат, в который отработанная кислота вводится сверху и стекает с тарелки на тарелку через сифонные трубки, в то время как снизу в колонну поступает греющий пар. Пар подымается вверх в направлении, противоположном движению отработанной кислоты, и при помощи особых устройств на тарелках интенсивно перемешивается с отработанной кислотой. Отработанная кислота жадно поглощает воду, и освобождающаяся при этом теплота конденсации водяных паров вызывает испарение азотной кислоты и остальных нитрозных составных частей; пар насыщается азотной кислотой и выходит из колонны сверху, состоя главным образом из азотной кислоты и нитрозных газов. Серная же кислота, вытекающая из колонны снизу, практически свободна от азотной кислоты. Выходящая из верхней части колонны смесь газа и пара конденсируется в конденсаторе. Образующаяся при этом азотная кислота имеет максимальную крепость, какая может быть получена, исходя из отработанной кислоты данного состава. Неконденсирующиеся нитрозные газы поступают в абсорбционную установку, где и улавливаются, образуя примерно 50%-ную азотную кислоту.
Денитрационная колонна может 'быть использована в качестве аппарата для концентрации азотной кислоты. Для этой цели .в аппарат вводится азотная кислота, полученная при денитрации, и 95%-ная серная кислота. При этом в колонну снизу подается пар, и происходит тот же процесс испарения и концентрации азотной кислоть^ как и при денитрации. Однако в этом случае вместо разбавленной отработанной кислоты употребляется концентрированная серная кислота; вследствие этого из колонны выделяются пары азотной кислоты высокой концентрации, конденсируемые в холодильнике, причем 'получается готовая концентрированная азотная кислота. Серная кислота вытекает из колонны снизу, 'Свободная от азотной кислоты.
Процесс получения высококонцентрированной серной кислот ы по одному новому способу основывается яа том, что в соответственной величины сосуде из кислотоупорного ферросилиция испаряется 95%-ная серная кислота' и смесь серная кислота —■ водяной пар поступает в ректификационный аппарат, работающий по принципу противотока; благодаря этому пары серной кислоты полностью конденсируются при одновременном испарении эквивалентного количества воды. В прежних способах смесь паров вследствие меняющегося содержания паров воды подвергалась фракционированной конденсации.
Работа аппарата является как бы идеальной, т. е. он расходует лишь теоретически необходимое количество энергии для испарения и вместе с тем не дает потерь серной кислоты.
Концентрируемая в денитрационных колоннах азотная кислота передается, на установку для мешки кислот и может немедленно итти на составление нитрующей смеси.
Концентрированная серная кислота с концентрационных установок поступает на заводы азотной кислоты и используется там для концентрации азотной кислоты, постоянно совершая замкнутый цикл операций и вновь возвращаясь на установку для концентрации серной кислоты.
При денитрационной установке находятся хранилища для отработанных кислот, а также для слабых и крепких кислот. Хранимые здесь запасы служат для удовлетворения текущих нужд производства.