Azido nitrikoa industrian: teknologia, urrats, ezaugarri

Azido nitrikoa - industrial lehengaien mota ezagunenen artean. Bere ekoizpen modu ezberdinetan egin daiteke - zer nolako azido bezeroak entregatu beharko arabera. Zer da teknologia garrantzitsua esentzia? Nola erlazionatzen irteera motaren dute azido nitrikoa landare bat?

industri produkzioa nitriko azido: teknologia historia

Lehenik eta behin, erabilgarria azido nitrikoaren ekoizpena nola garatu Errusian buruzko gertaera historikoak aztertzeko izango da. etxeko industria substantzia askatzea, erabilgarri informazioa jarraitzen badugu, Peter I. pean hasi zen geroago, M. V. Lomonosovym bat proposatu ekoizpen-metodo azido nitrikoaren nitrato batetik - substantzia hain zuzen ere, 20an mendearen hasieran jotzen zen arte aipatutako substantzia ekoizteko lehengai nagusia.

nitrato batera, azido nitrikoaren ekoizpena burutu zen industrian dituzten azido sulfurikoa. Bi jotzen substantzia elkarreraginean, eratutako azido nitrikoa eta sulfuriko sodio oxidoa. Metodo honen abantaila nitriko azido lortzea% 96-98 inguru kontzentrazio batean gaitasuna da (lehengaiak eskatutako kalitatea erabilera suposatuz).

Egokia teknologia nahikoa aktibo hobetu - raw material prozesatzeko tasa handitzen aldeko eta produktuen irteera bolumena handiago ematen. Baina pixkanaka eman du, modu kontzeptua zein azido nitrikoaren ekoizpena burutu zen amoniakoa oxidatzen duten kontaktua egiteko.

Era berean horren bidez, azido ekoizteko lehengai nagusia erabilitako metodo bat asmatu zuen oxido nitrikoa dagokion arkuaren gas oxidazio giroa bertatik sortutako. ikuspegi ospatuko da, bertan, lehenengo metodoa arabera - bat gehiago ekonomikoki errentagarria.

planteamendu teknologiko hobekuntza batera azido nitrikoa osatutako planteamendu askatzeko, zeinaren arabera substantzia ekoizpen aukerarik onena - industria azpiegitura inplikazioa, altxatutako presio dabilela. dela alternatiba - Azido ekoizten presio atmosferikoa, zein jotzen da kostu-eraginkorra ikuspuntu ekonomiko batetik gutxiago izan behar ditu.

Substantzia oharra normal edo altxatutako presio iradokitzen amoniako azido nitrikoaren ekoizpena. Metodo konbinatuak, eta horrek beste bi abantailak konbinatzen ere dago. altxatutako bada - azido nitrikoa metodoa konbinatzen dira: batetik, amoniako oxidatzea presio atmosferikoa, eta bere xurgapena ezartzeko propietateak.

Amoniakoa orain jotzen da aipatutako substantzia ekoizteko lehengai nagusia, ur eta aire atmosferikoaren batera. Dezagun bere azido gehiago ekoizpenean erabilera berezitasuna aztertzeko digu.

Azido nitrikoaren ekoizpena lehengaien

Horrela, aztertzen ari garen substantzia ekoizteko erabiltzen lehengai nagusia - amoniakoa, airea eta ura da.

Hau amoniako erabilera araztua forma eskatzen du. Horretarako, lurrunketa eta destilazioa ekipamendu berezi batean dago, hainbat ekoizpen zikloetan zuen garbitu. Era berean, azido nitrikoa askatzea erabili behar da eta aire garbia. Berak ere iragazi ekipamendu bereziak erabiliz. Aldi berean, ura azido nitrikoaren askapena erabiltzen da, ezpurutasunak eta gatz garbitu. Kasu askotan, galdera substantzia beharrezkoa da kondentsatu pure bat erabili.

Demagun ere bertan espezie aipatutako substantzia irudikatzen daiteke aztertzeko digu, eta, gainera, modu horretan, azido nitrikoa mota bakoitzean.

nitriko azido aldaerak eta bere ekoizpen oinarrizko etapak

diluitzeko eta kontzentratua - landareak industria modernoaren ekoiztu bi azido nitrikoa-barietate daude. Azido nitrikoa diluitzeko ekoizpena egiten da 3 urrats nagusiak barruan:

• amoniako bihurtze (bere azken produktua - oxido nitrikoa);
• lortzea nitrogeno dioxido ;
• ezartzea nitrogeno oxidoak xurgatzen ura erabiliz.

industrial landareak modernoan banatuko diluitzeko nitriko azido edizio deiturikoak AK-72 eskema batean. Baina ez da, jakina, eta beste teknologia substantzia askatzea.

Aldi berean, azido nitrikoa kontzentratua ekoizteko inprimakiak diluitu edo zuzeneko sintesi moduan substantzia edukia handituz eragina daiteke. Lehenengo metodoa normalean ahalbidetzen acid% 68 inguru barrura konponbidea, material honen aplikazio arlo zenbaki bat egiteko nahikoa izan daiteke lortzeko. Beraz, zuzeneko sintesi metodoa Substantzia% 97-98 ordena kontzentrazio bat lortzeko, gainera, banatuta.

Dezagun kontuan hartu xehetasun gehiago gurekin azido nitrikoaren ekoizpena nola egiten da espezie batean edo bestean. Aldez aurretik aipatu dugun diluitu Substantzia alea hori egin daiteke eskema AK-72 pean. Bere berezitasuna hasieran dagoen aztertzeko.

diluitzeko azido ekoizpen AK-72 teknologian

Jotzen eskema horren bidez, azido nitrikoaren ekoizpena ziklo itxia erabilera dakar, lagunduta:

• amoniako bihurtze;
• hozte gas presioa zeramatela 0,42-0,47 MPa ordena:
• ezartzea xurgapena oxidoak 1,1-1,26 MPa ordena presiopean.

Amaierako produktuaren zirkuituko AK-72 -% 60 kontzentrazioa azido nitrikoa. Teknologia honen esparruan azido nitrikoa egiten da gisa urrats horietan:

• aire emanez giroa industrial unitatea eta bere arazketa ezartzeko sartu batetik;
• aire konprimatua, bere zatiketa prozesuaren korronteak sartu;
• ezartzea amoniako lurrunketa, olioa eta beste ezpurutasunak, baita ondorengo berogailu gas egokiak arazteko;
• the araztua amoniako eta aire, ondorengo nahasketa arazteko admixing, eta transferitzeko katalizatzailea da;
• gasak nitrosoa eta hozte lantzea;
• Azido nitrikoa batera kondentsatu jasotzen;
• kontzentrazioa eta azido nitrikoaren absorbantzia du;
• hozte eta, ondorioz, produktu-arazteko.

Prest-azidoa memorian edo bezeroak bidaltzen da.

jotzen teknologia, bertan azido nitrikoaren ekoizpena Batera - AK-72 aplikatuko da beste substantzia, eta horrek industria-azpiegitura 0.7 buruz MPa presio pean funtzionatuz bermatzea dakar askatzea kontzeptua ezaguna da. Demagun bere ezaugarriak.

Produktuen Produktuen 0,7 MPa presiopean Teknologia: ñabardura

teknologiaren bidez, aipatutako, egindako diluitzeko nitriko azido ekoizpena - AK-72 kontzeptua alternatiba gisa. Hurrengo fabrikatzen Galdera substantzia fase ezartzeko eskatzen du.

Lehenik eta behin, aurreko artea bezala, airea garbitu. Horretarako, oro har, bi etapa iragazkia aplikatzen da. Are gehiago, aire garbiketa prosheshdy, konprimatutako aire konpresore arabera - indizea gutxi gorabehera 0,35 MPa. Airea berotzen da - 175 gradu tenperatura eta hoztu behar. Behin arazo hau konpondu da, konpresio gehigarri bat da, eta bertan bere presioa da 0,716 buruz MPa igo da bidaliko. gradu 270 inguru ekintza nitrotnyh gasak by - The sortzen ari aire-fluxua, aldi berean, tenperatura altua berotzen. Ondoren industrial unitate berezi batean amoniako nahasten. Substantzia aktibatzen da azido oharra hasieran gas-egoera, hau da, ondorioz likido lurruntzea osatzen du. Gainera, amoniakoa garbitu behar da. gas prestatzen ondoren berotzen da eta, aldi berean nahastailea elikatzen aire batekin. Nahasketa hau, gainera, iragazi eta arazketa amoniako bihurtzeko elikatzen ondoren. dagokion prozedura egiten da platinozko eta zilarrezko aleazio bat sare bat erabiliz tenperatura oso altua - gradutan 900 inguru. bihurtze kasu honetan tasa% 96 ingurukoa da.

Azido nitrikoaren ekoizpena teknologia honen bidez gasak nitrosoa eraketa dakar. Dute industria-unitatea da, eta horrek hoztu area berezi batean agertuko dira. Horregatik, ur araztua lurruntzea eta goi-presioa lurrun itxura. dagokion unitate industrial nitrosoa gasen inguruan baten bidez egiten oxidizer mugitzeko. Kontuan izan behar da haien oxidazio gertatzen partzialki dagoeneko urrats acid aurreko produkzioan. Baina oxidizer du, are biziagoa bihurtzen da. Horrela nitrosoa gasak dira gradu 335 inguru berotzen. Ondoren, bero-trukagailu berezi batean dute hoztu dira, eta gero - kondentsatzailean bidaliko dira.

Ondoren, azido nitrikoa da kontzentrazio baxua ekoiztu. Gainerako nitrosoa gasak batetik It bereizi behar - banatzailea horretarako erabiltzen da. Bertatik nitriko azido xurgapena eskualde industrial unitatea elikatzen. acid Orduan bere azpian Unitatean isurtzen. Hala ere, erreakzionatzen nitrogeno oxidoak batekin, horrela bere kontzentrazioa handituz. irteera hartan% 55-58 inguru. disolbatuta oxidoak bertan kendu behar izanez ohi da: substantzia hau zuzenduta dago unitatea eremuan borratzeko. berotzen airean azido oxidoak ateratako erabiliz. Amaitu produktua da biltegi batean jartzen da edo bezeroak datorrena.

Azido kontzentratua ekoiztea: zuzeneko sintesia

Behin aztertu nola ekoizpen gertatzen diluitzeko azido nitrikoa, azterketa kontzentratua kaleratzen agente berezitasuna. nitrogeno oxidoak formularioa lehengaiak sintesia zuzeneko bidez azidoa lortzea - gehien kostu-eraginkorra teknologia dagokion perfila okupatu enpresetan dauden artean.

metodoaren funtsa - arteko erreakzio kimikoa sustapenean esan substantzia, ura, eta oxigeno buruz 5 MPa presioa berean. Teknologia, eta bertan azido nitrikoa kontzentratua mota oinarritutako diluitzeko on ekoizpena ñabardura ditu: hornitzen nitrogeno likidoa dioxido transferentzia posible da atmosferikoak hurbil tenperaturan presio batekin. Hala ere, erreakzio batzuetan substantzia kontzentrazioa bere itzulpena likido bihurtzen presio arrunt batean ez da nahikoa, eta beharrezkoa den goratzen da.

Azido kontzentratua diluitzeko ekoizpen

hala nola, azido sulfurikoa, bezala - Kasu honetan azido kontzentrazioa da xurgatzaile substantzia bere gain azido fosforikoa, hainbat nitrato soluzioak. Oinarrizko kontzentratua nitrikoa azido ekoizpen mota urratsak oinarritutako diluitzeko azido sulfurikoa honela erabiliz.

Lehen, lehengaien bi erreka banatzen da: lehenengo lurrungailua da bigarrena elikatzen - eskualdeko industria-unitate hotza jotzen. Azido sulfurikoa da aparatua, diluitzeko nitriko azido bigarren erreka gainetik kokatzen elikatzen. unitatea behealdean, bestalde, egindako feed lurrun bertan berotzen nahasketa erabiltzen da, zeinaren lurrundu azido nitrikoa bertatik. Bere lurrunak gora sortu aparatua, horren ondoren irteera hozkailu batean. Ez dago acid lurrunak laburbiltzea - up bere kontzentrazioa arte% 98-99 iristen.

Kasu honetan, horiek nitrogeno oxidoen produkzio fase honen eremuan dauden batzuk xurgatzen azido. Hauek Produktu kendu behar dira, gehienetan horretarako azido nitrikoa pare bat, eta horrek kondentsatzailean bidaliko dira erabiltzen. Ateratako nitrogeno oxidoak eta azido lurrunak, kondentsatu eta hori ez da eratu, beste gailu eskualde bat zuzendu - xurgatzen, non urez tratamendua. Emaitza diluitzeko azido bat, hau da, berriro kondentsatzen eta hozte elikatzen da. Amaitu produktua biltegian edo bezeroak bidaltzen da.

Propietateak azido sulfurikoa kontzentratu

Zeregin nagusia, eta horrek nitriko azido ekoizpena ezaugarria industrian - errentagarria eta bere kontzentrazio eraginkorra ezartzeko. hainbat planteamendu bere irtenbide eskema optimoa bat garatzeko daude. baliagarria horiek dira ohikoenak kontuan hartu behar da.

Above hori aipatutako substantzien kontzentrazioa, azido sulfurikoa erabil daiteke adierazi dugu. aurretiazko handituz nitriko azido kontzentrazioa lurrunketa - Badira modu komun nahiko bere aplikazioa eraginkortasuna handituko da. Egokian, azido sulfurikoa tratamenduaren aurretik substantzia izango% 59-60 ordena kontzentrazio bat. merezi du, praktikan, nitriko azido ekoizpen teknologia hau da ingurumen performance-maila baxua du ezaugarri Aipagarria da. Horregatik, ohikoa nitrato erabili azido sulfurikoa erabileraren alternatiba gisa. beren datu zehatzak aztertuko ditugu.

Kontzentrazioa erabilita nitrato

Kasu gehienetan, arazoa, zein amoniako azido nitrikoa, erabilitako magnesio nitrato edo zinka ekoizteko ezaugarria of irtenbideak. Lehenik nabarmen ingurumena gehiago metodoaren azido sulfurikoa erabilera inplikatuz baino errespetatzen da. Gainera, teknologia honi esker azido nitrikoaren kalitate goreneko emateko azken produktua gisa.

Hala ere, hainbat desabantailak, zailtasun hedatuago itxura bere aplikazioan zehaztu zein dauka. Lehenik - honek produkzio-prozesuaren kostua nahiko altua da. Gainera, teknologia hau kasu askotan dakar hondakin solidoen prozesatzeko itxura bertan zaila daiteke.

katalizatzaile erabilera azido nitrikoa oharra

baliagarria bertan beste substantzia elkarrekin erabiltzen dira industria-(askotan katalizatzaile esaterako jotzen) azido nitrikoa produktua ekoizteko oinarrizko lehengai hori kontuan hartu behar da. Galdera substantzia, ondorioz beharra erabilera acid oharra errentagarritasuna handitzeko, bere irteera dinamika hobetzeko, industria-unitate batean.

galdera produktuaren ekoizpenean katalizatzaile baldintza nagusia - selektibitatea. Hau da, oinarrizko erreakzio kimiko eragingo luke, bigarren mailako prozesuak eragin gabe. Gehienetan, katalizatzaile azido fabrikatzeko dira gaur konposizioan erabilitako platinozko dira.

Aldez aurretik aipatu dugun behe-kontzentrazio substantzia oharra altxatutako presioak at duten erabiltzen dira oinarritutako platinozko eta zilarrezko on katalizatzaile. Kasu batzuetan, ere izango dira Gabiltza aleazioak batera aplikatu. Baina oinarri horietan metal - platinozko, bere edukia ohi da, ez% 81 baino gutxiago. Kasu honetan katalizatzaile laburpena - oinarrizko erreakzio kimiko azkar igarotzea suspertzeko. Oro har, kanpoko zabalkundea inguruan parte bat da.

Prozesu horretan oxigeno zabalkunde mugak katalizatzaile azalera erlatiboa araberakoa da. Azido nitrikoaren ekoizpena oinarrizko lehengaia katalizatzaile edo batzuetan azalean aldean aire kontzentrazio batera dagokion figura - Ezaugarri honek amoniako kontzentrazio handiagoa eragiten du. Posible hainbat albo-erreakzioak larritasuna zehatz horretan ez osatu gabe oxidazioa eta eraketa nitrogeno edo bere oxidoa da areagotzeko. azalera oxigenoa honekin lotuta diru kopuru bat nahikoa amoniakoa Desplazatu izan behar du. Kasu honetan, nahikoa sakon oxidazio lortzeko gai da.

Esan beharko litzateke hori platinozko azido nitrikoaren ekoizpena katalizatzaile batera dira substantzia konbinatzen gisa erabiltzen. Bereziki, burdin-chrome. kostu ekonomikoa auzitan substantzia oharra ezaugarri diren nabarmen murrizten dute.

Beraz, begiratu azido nitrikoaren ekoizpena moduak dugu, bertan mota nagusiak identifikatu. Hau da, nitriko azido ekoizpen ezarri behar dira urrats bezala espezie eta substantzia ekoizteko teknologia zehatzak araberakoa da. baliagarria da orain kontuan hartu zer zailtasun eskatzen ondoren Produktu industri produkzioa ezaugarritu ekonomiaren arlo askotan.

arazo nagusia azido nitrikoa fabrikazioan

Beraz, dagoeneko ezagutzen dugun bezala, azido nitrikoaren ekoizpena kontaktua arabera - gehien industria modernoetan komun bat, katalizatzaile aktibazioa dakar amoniako oxidatzea azkartzeko eta produktuaren errendimendua handitzeko. katalizatzaile egokiak baten prezioa nahikoa altua - Arazo nagusia produktua askatzea da. Kasu honetan, selektibitatea ez da beti optimoa balio iristeko. Gainera, platinozko zati handi bat da, base katalizatzaile for kide gisa erabiltzen da ekoizpen zehar gal daitezke. Ondorioz, berriro, produktua oharra eraginkortasun ekonomikoa gutxitzen da.

nitriko azido ekoizpena ezaugarri den beste arazo - ingurumen. Above denean lehengaia kontzentrazioa erabili ahal izango da, azido sulfurikoa, eta substantzia kaltegarrien dagokion produkzio-ziklo igarotzea gainean eratzen dira adierazi dugu. Kasu honetan Alternatiba nitrato erabilera da - baina hori da, berriro, kostu ekonomikoa handitzea dakar. Hala ere, gaur fabrikatzaile modernoaren ingurumen-faktore gisa errentagarritasun-maila bezain garrantzitsua da.