Brevet FR2003941A1 — publié le 19691114

i 2ÔÔ3941 L'invention concerne la production d'acide nitrique très concentré à partir d'un courant gazeux contenant des oxydes d'azote et de la vapeur d'eau, qui est obtenu d'habitude par oxydation cataly-tique de la vapeur d'ammoniac avec de l'air. L'acide nitrique con-5 centré produit par la présente invention est habituellement une solution aqueuse d'acide nitrique contenant en poids plus de 68% d'a-cide nitrique, mais on peut produire, selon les concepts de l'invention, de l'acide nitrique pratiquement anhydre composé sensiblement de 100% d'acide nitrique. 10 Les procédés conventionnels de production d'acide nitrique par absorption d'oxydes d'azote en solution aqueuse peuvent donner comme produit un acide nitrique aqueux dont la teneur en acide nitrique peut atteindre environ 68% en poids. Dans la plupart des cas, les installations industrielles donnent comme produit une solution aqueuse 15 d'acide nitrique contenant en poids une proportion d'acide nitrique allant d'environ 50% à 65%. Il existe deux types de méthodes qui sont employés industriellement pour produire de 1'acide nitrique très concentré à partir d'un acide aqueux dont la force correspond à une teneur en acide nitrique 20 inférieure à 68%. Dans l'une des méthodes, telle celle décrite dans le brevet E.U.A. 2.860.035, un agent déshydratant tel que le nitrate de magnésium ou l'acide sulfurique est mélangé à la solution aqueuse d'acide nitrique. Le mélange résultant peut ensuite être distillé pour donner de l'acide nitrique très concentré, car l'agent 25 déshydratant absorbe sélectivement l'eau ou se combine à cette dernière et la vapeur d'acide nitrique concentré se dégage lorsqu'on chauffe le mélange. La solution aqueuse résiduelle est ensuite distillée ou lavée à la vapeur d'eau séparément pour chasser la vapeur d'eau et régénérer l'agent déshydratant. De telles méthodes impli-30 quant en alternance la dilution et la reconcentration d'un agent déshydratant exigent de grandes quantités de vapeur d'eau ou bien d'autres sources de chaleur, et des unités d'appareillage importantes et onéreuses qui doivent être construites avec des matériaux résistant à la corrosion. En outre, l'utilisation d'un agent déshy-15 dratant introduit un agent chimique étranger dans le système de fabrication de l'acide nitrique. Un autre processus de production d'acide nitrique très concentré, tel celui décrit dans Hydrocarbon Processing V. 45 N° 11, édition de Novembre 1966, aux pages 182-188, utilise l'ammoniac, que 40 l'on fait réagir avec de l'air ou avec de l'oxygène pur et que l'on 2 20Ôâ941 transforme en bioxyde d'azote, lequel est ensuite liquéfié. L'oxyde d'azote liquide obtenu, généralement appelé tétroxyde d'azote, est ensuite traité dans un autoclave avec de l'oxygène et de l'eau ou de l'acide dilué sous pression, pour donner de l'acide nitrique 5 pratiquement exempt d'eau. Cette méthode laisse à désirer à cause de la nécessité de prévoir une haute pression de travail, ainsi qu'un avec autoclave onéreux pour haute pression / ses accessoires. D'autres méthodes utilisées pour produire de l'acide nitrique très concentré sont décrites dans Chem. Techn., édition de Mai 1967, 10 aux pages 278-282, et dans British Chemical Engineering Process Supplément, Novembre 1967, p.57-58. Le tétroxyde d'azote de condensation fractionnée est décrit dans le Brevet E.U.A. n° 3.102.788. Selon 1'invention il est fourni un procédé pour produire de l'acide nitrique concentré, dans lequel on refroidit entre -40°C et 15 15°C un courant de gaz de fabrication contenant des oxydes d'azote et de la vapeur d* eau, on sépare un condensât contenant de 1'acide nitrique et des oxydes d'azote, on met le courant de gaz résiduel en contact avec une solution aqueuse dans une première zone d'absorption pour que les oxydes d'azote soient absorbés et qu'il se 20 forme de l'acide nitrique aqueux, on fait passer de l'air à travers le condensât pour enlever les oxydes d'azote et oxyder l'oxyde nitrique en bioxyde d'azote, puis on fait passer ledit air dans une seconde zone d* absorption pour le mettre en contact avec 1'acide nitrique aqueux, et on recueille de la zone d'absorption un acide 25 nitrique concentré. Le procédé est constitué typiquement par une addition à une installation existante d'acide nitrique, dans laquelle l'ammoniac est oxydé catalytiquement par l'air pour former un courant chaud de de gaz/fabrication contenant des oxydes d'azote et de la vapeur d'eau, 30 le courant de gaz de fabrication est refroidi pour que l'acide nitrique faible se condense, et le courant résiduel de gaz de fabrication est envoyé dans une tour ou une zone d'absorption en vue de l'oxydation de 11 oxyde nitrique, de l'absorption du bioxyde d'azote, et de la formation d'une solution aqueuse d'acide nitrique. La con-35 centration maximale de l'acide produit formé est fonction des concentrations des oxydes d'azote dans le gaz envoyé à la tour, et de la pression de travail. Une installation typique travaillant à environ 7 kg/cm^ amènera à la tour du gaz contenant à peu près 7% d'oxydes d'azote en donnant un acide produit titrant à peu près 60% 40 d'acide nitrique. Dans la présente invention, on sépare du courant 69 07465 2ÔÔ3941 principal une partie du courant résiduel de gaz de fabrication sortant du condenseur d'acide faible et on la refroidit encore à l'aide d'un agent réfrigérant pour qu'une quantité appréciable d'oxydes d'azote et d'acido nitrique fort se condense, le gaz non condensé 5 étant renvoyé à l'absorbeur principal. On utilise, pour enlever les oxydes de l'acide, une proportion de courant d'air donnant une quantité d'oxygène suffisante pour transformer les oxydes en acide, plus un certain excès, ce qui donne dans le gaz fort résultant une concentration d'oxydes beaucoup plus forte que les 7 à 10% en vo- d'une grande partie de l'oxyde nitrique en bioxyde d'azote, ce gaz concentration sensiblement plus forte que l'acide à 50-68% qui constitue la limite de la force de l'acide produit dans les installa-15 tions courantes. C'est pourquoi, quand le gaz résultant est mis en contact avec la solution d'acide nitrique à 50 - 65% dans une zone d'absorption, il donne une solution d'acide très concentrée contenant un peu d'oxydes d'azote dissous. On peut envoyer ce dernier produit dans une zone de blanchiment pour le mettre d'abord en 20 contact avec le courant d'air mentionné plus haut, afin d'éliminer les oxydes dissous, qui sont ensuite recyclés à la zone d'absorption. En ce qui concerne la quantité relative d'acide très concentré produit par le procédé, le partage entre les quantités d'acide plus 25 dilué produit dans l'installation d'absorption courante et d'acide très concentra, dépend des concsntrations relatives que l'on veut produire. Si l'on veut que tout le produit soit très concentré un pourcentage pondéral d'acide de 72% est le maximum qui peut être atteint sans élimination séparée de l'eau. Pour un acide à 75%, il 30 faut obtenir au moins 20% du produit sous forme d'acide à 60% environ. Pour une concentration de 90%, le courant latéral devrait constituer au moins 50% de la production. Ces partâges de produit sont déterminés par le solde d'eau, et ils sont indépendants de la pression, en supposant qu'on n'élimine pas d'eau séparément du procédé. 35 On doit noter que pour les installations d'acide nitrique à partage de pression, où l'oxydation de l'ammoniac a lieu sous la pression atmosphérique,un refroidissement rapide sépare l'eau contenant seulement des traces d'acide nitrique, que l'on peut jeter. Dans de telles installations, on peut obtenir un pourcentage appréciablement 40 plus élevé de l'acide à une concentration plus forte. 10 lume courantes. Après oxydation résultant peut atteindre l'équilibre avec l'acide nitrique de ,» «,.zr « 2003941 69 07465 La concentration maximale de 1'acide produit sera fonction de la pression de travail- D'après les essais de laboratoire, on peut atteindre un produit final de force 80% à la pression typique de travail de 8 kg/cm2 d'une installation courante d'acide nitrique. 5 Des pressions plus fortes donneraient de plus fortes concentrations d'oxydes d'azote et un acide produit plus fort. Bien que l'invention ait été décrite plus haut sous la forme d'une addition à une installation existante, on peut aussi l'employer sous la forme d'un procédé unitaire dans une installation ab-10 solument nouvelle, conçue pour ne donner que le produit très concentré. En outre, la tour supplémentaire d'absorption et d'enrichissement, l'enceinte de lavage et l'enceinte de blanchiment décrites sous forme d'unités distinctes, peuvent être combinées en une seule unité. 15 Comme on l'a dit plus haut, on peut obtenir la concentration maximale en travaillant sous une pression plus élevée.-Dans certains cas d'application de l'invention à une installation existante d'acide nitrique, on fait travailler l'unité ou la tour de concentration et d'aborption sensiblement à la même pression que l'installa-20 tion d'acide nitrique, en utilisant l'air du compresseur d'air principal et en laissant les fluides circuler par gravité. Cependant, en prévoyant un compresseur ou un surpresseur d'air distinct et des pompes à liquide pour l'acide faible et pour les courants de condensât, on peut faire travailler la tour sous des pressions sen-25 siblement plus hautes, ce qui déplace l'équilibre en permettant d'atteindre une concentration d'acide de 100%. Dans les installations d'oxydation d'ammoniac destinées à la production d'acide nitrique, il reste une mole d'eau par mole d'acide produit, à cause de l'équilibre stoechiométrique de l'oxydation 30 de l'ammoniac. Afin de fabriquer plus de produit à des concentrations plus fortes, il est nécessaire d'éliminer l'eau du système. Une méthode d'élimination de l'eau, dans le cadre de la présente invention, consiste à distiller sous la pression atmosphérique l'acide faible produit dans le condenseur d'acide faible par le refroidissement 35 initial du courant de gaz de fabrication provenant de la combustion catalytique de l'ammoniac. Puisque la concentration de l'acide faible est en-dessous de l'azéotrope, on peut recueillir en tête de l'eau laissant de l'acide à 68%, qui est envoyé dans la zone d'absorption dans laquelle se forme l'acide très concentré. Dans un sys-40 tème d'installation sous une pression de 8 kg/cm2 avec une tour de 69 07465 5 20Ô3941 concentration sous haute pression, 1'élimination de l'eau par distillation de l'acide faible permet d'obtenir tout l'acide produit à une concentration d'environ 80%. Dans cette solution de rechange, à peu près 70% de la production totale d'acide peut avoir une force 5 ou une concentration d'acide de 100%, le reste ayant une concentration d'environ 60%. Dans une autre solution de rechange entrant dans le cadre de l'invention, on peut distiller l'acide très concentré, dont la force est typiquement de 75% à 80%, formé dans la 'zone d'absorption selon l'invention fondamentale, pour produire en tête 10 un acide à 100% et en queue un acide azéotrope à 68% qui est recyclé. Cette solution de rechange éviterait le recours à une pression de travail plus haute pour obtenir des concentrations plus fortes, et en outre on peut obtenir par ce processus des forces d'acide va-15 riables jusqu'à une concentration de 100%, en faisant varier les conditions de travail telles que la température et le rapport de reflux dans la distillation de l'acide très concentré à 75-80%. Le principal avantage de 1 invention est qu'on produit de manière rentable, et économique un acide nitrique très concentré ayant 20 une teneur en acide nitrique supérieure à 68% et pouvant atteindre environ 100%. Un autre avantage est que les aspects déficients des procédés de la technique antérieure, tels que les grandes vitesses de corrosion, l'utilisation de produits étrangers tels que les agents déshydratants ou l'oxygène pur, et la prévision d'appareils 25 importants et onéreux pour travailler sous haute pression, ont maintenant été supprimes. Un autre avantage est que la totalité de la production d'acide de l'installation peut se composer d'acide nitrique très concentré, sans production concomitante d'un acide plus dilué ayant une teneur en acide inférieure à 68% en poids. 30 On va maintenant décrire des modes de réalisation de l'inven tion en se référant aux dessins annexés. Se référant aux dessins, la Figure 1 est un schéma technologique d'un mode de réalisation de l'invention, illustrant en détail la nouvelle combinaison de zones de blanchiment, de lavage et d'ab-35 sorption dans lesquelles de l'acide nitrique très concentré est produit , La Figure 2 est un schéma technologique d'un mode de réalisation de 1'invention,dans lequel on emploie une pression élevée pour produire un acide nitrique plus fortement concentré, 40 La Figure 3 est un schéma technologique d'un mode de réalisa- 69 07465 6 20Ô3941 tion de l'invention, dans lequel on emploie la distillation pour éliminer l'eau du système, de sorte que la production de l'installation est plus importante ou formée d'acide nitrique plus fortement concentré, et 5 La Figure 4 est un schéma technologique d'un mode de réalisa tion de l'invention, dans lequel on emploie la distillation pour produire de 1'acide nitrique pratiquement à 100%. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 1, le courant initial de gaz de fabrication contenant des' oxydes d'azote et de la vapeur 10 d'eau est produit par la combustion catalytique de vapeur d'ammoniac avec de l'air de fabrication. Le courant 1 d'entrée de vapeur d'ammoniac et le courant primaire 2 d'air d'oxydation sont envoyés dans le brûleur catalytique 3 d'ammoniac. Après que les courants gazeux 1 et 2 se soient mélangés dans la section d'entrée du brûleur 15 3, le courant mixte de gaz qui contient habituellement environ 10,5% de vapeur d'ammoniac est brûlé dans la section 4 à catalyseur et 1 ' ammoniac est oxydé catalytiquement en oxydes d'azote et en vapeur d'eau à une température allant d'environ 700°C à 1000°C. Les oxydes d'azote se composeront en général d'un mélange d'oxyde nitri-20 que et de bioxyde d'azote ou bien de combinaisons de ces oxydes, et le terme "oxydes d'azote" sera entendu comme englobant aussi ces osrydes d'azote considérés séparément, ou bien un mélange en toutes proportions. Le catalyseur 4 est habituellement un catalyseur du type à toile de platine ou à toile de platine-rhodium. Le courant 25 de gaz chaud est déchargé du brûleur 3 par le courant 5, qui traverse la chaudière 6 de récupération de chaieuis perdues dans laquelle a lieu le refroidissement du courant de gaz. Le courant 7 d'eau d'alimentation de la chaudière est envoyé dans les tubes de la chaudière 6, et la vapeur produite est recueillie par le courant 8. 30 Le gaz de fabrication refroidi est déchargé de la chaudière 6 par le courant 9, qui se trouve à une température typiquement comprise entre environ 250°C et 400°C. Le courant 9 contient typiquement, en pourcentage molaire, environ 10% d'oxydes d'azote totaux, 18% de vapeur d'eau, 6% d'oxygène libre, le solde étant constitué par 35 des produits inertes. Les produits inertes se composent principalement d'azote provenant du courant primaire 2 d'air d'oxydation. Le courant 9 se trouvera habituellement à une pression élevée, typiquement comprise entre 2 kg/cm2 et 10 kg/cm2, surtout parce que, à basse pression ou à la pression atmosphérique, la taille du maté-40 riel requis pour manipuler de plus grands volumes de gaz devient- 69 07465 7 2003941 prohibitive. Une pression de travail convenable et préférée est d'environ 8 kg/cm2, car au-delà de 10 kg/cm2 environ la rentabilité de la conversion de l'oxydation catalytique de l'ammoniac dans l'unité 3 tend à s'abaisser. 5 Le courant 9 peut provenir d'autres sources, par exemple de la fixation de l'azote atmosphérique àlàrc électrique, ou bien ce peut être an courant de gaz sous-produit de procédés de nitration organique, etc. Dans la plupart des cas, le courant 9 contiendra de la vapeur d'eau ainsi rue des oxydes d'azote, et le courant 9 sera en-10 voyé dans le condenseur 10 d'acide faible pour que l'excès de vapeur d'eau soit éliminé sous forme d'acide nitrique faible liquide condensé, par échange de chaleur avec un agent réfrigérant approprié, de l'eau de réfrigération par exemple. La solution d'acide nitrique aqueuse diluée ou faible condensée se rassemble en une masse de 15 solution liquide dans la section inférieure 11 du condenseur 10, et est recueillie cous la forme d1un courant 12 qui est envoyé dans la section moyenne de la tour 13 d'absorption d'oxydes d'azote. L'unité 13 sera un absorbeur existant lorsque l'invention sera appliquée à une installation existante de production d'acide nitrique. 20 En tout cas, l'unité 13 se composera généralement d'une zone d'absorption orientée à la verticale, par exemple d'une tour pourvue de plusieurs plateaux perforés ou de plusieurs plateaux à calotte de barbotage et de serpentins de refroidissement internes, et l'unité 13 servira à absorber les oxydes d1azote en solution aqueuse et 25 à former de l'acide nitrique concentré ayant une teneur en acide nitrique inférieure à environ 70% en poids. Dans la description et dans les revendications du procédé ci-dessous, la référence à la force ou à la concentration en pourcentage de la solution aqueuse d'acide nitrique concernera la teneur d'acide nitrique en pourcen-30 tage en poids. Un courant 14 de gaz de fabrication refroidi est recueilli de l'unité 10, et le courant 14 a une teneur plus faible en vapeur d'eau et est typiquement à une température allant d'environ 40°C à 80°C. Le courant 14 peut provenir d'autres sources extérieures 35 dans certains cas, au lieu de provenir de l'unité 10. Ces sources extérieures peuvent être constituées par d'autres procédés, tels que la fixation de l'azote atmosphérique à l'arc électrique ou un procédé de nitration. Dans ce cas, les unités 3, 6 et 10 seraient supprimées. On fait passer d'habitude une partie du courant 14 dans 40 l'unité 13 via le courant 15, afin de fournir à la tour d'absorption 69 07465 8 2003941 13 une teneur suffisante en oxydes d'azote pour la production d'un acide nitrique aqueux convenablement concentré. Dans la pratique conventionnelle pour la production d'acide nitrique, la totalité du courant 14 est envoyée dans l'unité 13. Selon les concepts de la 5 présente invention, tout ou partie du courant 14 est envoyé via le courant 16 au refroidissement en vue de la condensation d'un courant d'acide nitrique liquide concentré et riche en oxydes d'azote. On fait d'abord passer le courant 16 à travers le refroidisseur 17 de gaz, qui est typiquement un échangeur indirect de chaleur à travers 10 lequel on fait circuler de l'eau de réfrigération, pour assurer une réduction initiale de la température du courant de gaz de fabrication. Le courant 18 de gaz de fabrication refroidi obtenu, déchargé del'unité 17, est envoyé dans le refroidisseur 19 réfrigéré en vue de refroidir davantage le courant de gaz de fabrication par échange 15 de chaleur indirect avec un agent réfrigérant approprié, qui est d'habitude un agent réfrigérant tel que la saumure, le fréon ou l'ammoniac liquide. Le courant 20 de gaz de fabrication complètement refroidi, déchargé de l'unité 19, est alors à une température réduite typiquement comprise entre environ -40°C et 15°C, et il con-20 tient une phase liquide condensée composée d'acide nitrique concentré contenant des oxydes d'azote dissous. Le courant 20 est habituellement à une température comprise entre 0°C et -25°C. On fait passer le courant 20 dans un séparateur 21 de gaz et de liquide, qui est une unité du type à cyclone, à chicanes ou d'un autre type conven-25 tionnel, en vue de la séparation d'une phase liquide entraînée et d'un courant de gaz. Le courant 22 de phase gazeuse froide et exempte de liquide qui est recueilli de l'unité 21 contient alors une petite proportion résiduelle d'oxydes d'azote, et on peut faire passer le courant 22 en échange de chaleur avec le courant 18 dans 30 un échangeur de chaleur, non représenté, avant de l'envoyer à l'unité 13 pour récupérer sa teneur résiduelle en oxydes d'azote cous forme d'acide nitrique. 69 07465 9 20Ô3941 Le courant 23 de phase liquide recueilli de l'unité 21 est aj.ô£o traité selon la présente invention pour donner de l'acide nitrique très concentré. On fait passer le courant 23 dans une zone de lavage composée de la tour 24 au-dessus de la section 25, et 5 le liquide coule vers le bas à travers la section 25, qui se compose habituellement d'un lit de garnissage approprié du type à sphères, à anneaux ou à selles,ou bien de plateaux appropriés tels que des plateaux perforés ou à calottes de barbotage, pour permettre un contact gaz-*liquide sur une surface plus grande entre le courant 10 23 de liquide et le courant 26 de gaz de lavage, lequel se compose surtout d'air ainsi que d'une proportion mineure d'oxydes d'azote et est admis dans l'unité 24 au-dessous du lit 25. La phase gazeuse ascendante dans le lit 25 sert à enlever sélectivement la majeure partie des oxydes d'azote de la phase liquide, et le courant 27 15 de liquide obtenu recueilli au bas de l'unité 24 se compose alors essentiellement d'acide nitrique très concentré ne contenant qu'une proportion résiduelle mineure d'oxydes d'azote. On fait alors passer le courant 27 dans la tour 28 de blanchiment au-dessus de la section 29, laquelle a généralement une 20 configuration analogue à celle de la section 25 décrite plus haut. En outre, on fait aussi passer dans l'unité 28, au-dessus de la section 29, le courant 39 d'acide nitrique très concentré, obtenu d'une manière qui sera décrite plus bas. On fait passer un courant 30 d'air de blanchiment dans l'unité 28 au-dessous de la section 25 29, et il monte dans la section 29 à contre-courant de la phase liquide dispersée descendante, en servant ainsi à enlever et à "désorber" les oxydes d'azote résiduelle l'acide nitrique concentré liquide, et à donner ainsi un produit acide nitrique très concentré et clair, qui est recueilli au bas de l'unité 28 par le courant 31. 30 Le courant 31 d'acide nitrique très concentré produit, déchargé de l'unité 28, contient typiquement entre environ 70% et 99% d'acide nitrique, et il est pratiquement exempt d'oxydes d'azote. Si l'on revient à l'unité 24, la phase gazeuse ascendante contenant les oxydes d'azote enlevés de la phase liquide est 35 recueillie de l'unité 24 par le courant 32, qui a une forte teneur en oxydes d'azote et qui contient typiquement entre environ 10% et 50% d'ondes d'azote en volume, ainsi que de l'oxygène libre, de la vapeur d'eau et des gaz inertes tels que l'azote. On fait passer le courant 32 dans la chambre 33 de résidence d'oxydation, 40 dans laquelle le courant de gaz circule à vitesse réduite pendant 69 07465 10 2003941 un temps de résidence prolongé, afin d'atteindre l'oxydation maximale de l'oxyde nitrique en bioxyde d'azote. Le courant 34 de gaz de fabrication obtenu , déchargé de la chambre 33, est riche en bioxyde d'azote, et on fait passer le courant 34 dans une zone 5 d'absorption et d'enrichissement constituée par une tour 35 au-dessous de la section 36, afin d'enrichir en bioxyde d'azote la phase acide nitrique liquide descendante dans la section 36, et de former ainsi de l'acide nitrique très concentré. La section 36 a généralement une configuration analogue à celle de la section 10 25 décrite plus haut. La phase liquide se compose dans la section 36 du courant 37, qui est une solution aqueuse concentrée d'acide nitrique ayant généralement une teneur en acide nitrique comprise entre 50% et 65%. Le courant 37 provient d'une phase du procédé d'une manière qui sera décrite plus bas, et on fait passer le 15 courant 37 dans l'unité 35 au-dessus de la section 36. Le courant 38 de phase liquide obtenu, déchargé au bas de l'unité 35, se compose essentiellement d'une solution très concentrée d'acide nitrique, ayant une teneur en acide nitrique de plus de 68% et pouvant atteindre environ 99%. Le courant 38 contient 20 une proportion mineure d'oxydes d'azote dissous, et par conséquent, dans la plupart des cas, on enverra le courant 38 à l'unité 28 par le courant 39, en vue du blanchiment et de l'élimination des un oxydes d'azote, auquel cas le courant 39 sera/constituant du courant 31. Dans les autres cas, par exemple lorsque le courant 38 sera 25 relativement riche en oxydes d'azote dissous, on enverra tout ou partie du courant 38 à l'unité 24 par le courant 40. Si l'on revient à l'unité 35, le courant 41 de gaz de queue résiduel recueilli en tête contient une proportion résiduelle mineure d'environ 0,2% à 1% d'oxydes d'azote, ainsi qu'environ 0,3% 30 à 5% d'oxygène libre, et une proportion mineure de brouillard et de gouttelettes d'acide nitrique, le reste du courant 41 se composant d'azote ainsi que d'une proportion mineure d'autres gaz inertes. On fait passer le courant 41 dans la section supérieure de la tour 13, pour récupérer les oxydes d'azote et le brouillard d'acide 35 nitrique qui sont absorbés dans la phase liquide descendante dans la tour 13. On fait passer un courant liquide 42, qui se compose généralement d'eau de condensât ou d'une solution très diluée d'acide nitrique, dans la partie supérieure de la tour 13, et on décharge du haut de l'unité 13 un courant 43 de gaz de queue résidu-40 el ne contenant qu'une très faible proportion d'oxydes d,azote. On 69 07465 ii 20Ô3941 fait passer au bas de la tour 13 un courant 44 d'air de blanchiment, et le courant 44 sert à enlever les oxydes d'azote résiduels de la phase liquide dans la section inférieure de la tour 13, et aussi à oxyder l'oxyde nitrique en bioxyde d'azote dans la tour 13. On 5 recueille au bas de l'unité 13 un courant 45 de solution aqueuse concentrée d'acide nitrique liquide. Le courant 45 contient habituellement entre environ 50% et 65% d'acide nitrique, et on divise le courant 45 en un courant 46 d'acide produit et en un courant 37, que l'on envoie à la tour 35 d'absorption et d'enrichissement comme 10 décrit plus haut. On peut incorporer les fonctions des enceintes 24, 28, 33 et 35 en une seule enceinte, comme on le verra plus bas. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 2, il y est présenté un mode de réalisation de rechange de l'invention, dans lequel on emploie une pression élevée pour produire un acide nitrique plus 15 fortement concentré. La prévision d'une pression plus élevée au cours du traitement qui mène à la production d'acide nitrique très concentré est fort avantageuse, puisqu'une pression plus élevée déplace l'équilibre entre l'acide nitrique, les oxydes d'azote et l'eau, et mène donc à la production directe d'acide nitrique dont 20 la force peut atteindre une teneur de 100% en acide. Les parties de la séquence méthodique de la Figure 2 qui sont analogues à celles de la Figure 1 ne seront décrites que brièvement. Le courant 47 de gaz de fabrication est obtenu typiquement de la même manière que le courant 9 décrit ci-dessus, et le courant 47 contient des 25 oxydes d'azote et de la vapeur d'eau. Dans la plupart des cas, le courant 47 provient de la combustion catalytique d'ammoniac et contient aussi des gaz inertes tels que l'azote, et un excès d'oxygène libre. On fait passer le courant 47 dans le condenseur 48 d'acide faible, dans lequel une solution aqueuse diluée d'acide 30 nitrique est condensée du courant de gaz de fabrication par échange de chaleur avec de l'eau de réfrigération ou avec un autre fluide de réfrigération approprié. On fait passer le courant 49 d'acide nitrique dilué ou faible condensé dans l'absorbeur 50, qui est une zone d'absorption orientée à la verticale composée habituelle-35 ment d'une tour équipée de plusieurs plateaux perforés ou à calottes de barbotage horizontaux ou d'éléments de ce genre. Le courant 51 de gaz de fabrication résultant, déchargé de l'unité 48, a une teneur réduite en vapeur d'eau. On divise habituellement le courant 51 en un courant 52, qui est envoyé dans 40 l'unité 50, et un courant 53, qui est utilisé selon la présente 20Ô3941 69 07465 2 invention. Dans certains cas on peut supprimer le courant 52, la totalité du courant 51 allant au traitement ultérieur par le courant 53. En tout cas, le courant 53 est envoyé à 1"échangeur de chaleur 54 refroidi à l'eau, et on fait passer le courant 55 de 5 fabrication refroidi résultant à travers le refroidisseur-condenseur 56 réfrigéré, pour condenser l'acide nitrique liquide très concentré contenant une forte proportion d'oxydes d'azote. Le courant 57 de fabrication complètement refroidi déchargé de l'unité 56 contient alors les phases gazeuse et liquide condensée , 10 et on envoie le courant 57 au séparateur 58 gaz—liquide. On envoie le courant 59 de phase gazeuse séparée dans la tour 50 pour récupérer sa teneur résiduelle en oxydes d'azote, tandis qu'on utilise selon la présente invention la phase liquide recueillie de l'unité 58 par le courant 60. 15 On commence par comprimer le courant 60 à une pression élevée, en envoyant ou en aspirant le courant 60 dans la pompe 61. Le courant 62 de liquide sous pression obtenu déchargé de la pompe 61, qui se trouve alors à une pression élevée, typiquement comprise 2 2 entre 3kg par cm et 100 kg par cm , est envoyé de préférence, 20 via le courant 63, dans la tour 64 à haute pression au-dessus de la zone ou section 65 de lavage moyenne. Dans certains cas, on peut envoyer tout ou partie du courant 62 dans la tour 64 au-dessous de la section 65 via le courant 66. La section 65 se composera généralement d'un lit de garnissage à sphères,, à anneaux ou 25 à selles, supporté par une grille perméable au fluide, ou bien d'une série de plateaux perforés ou à calottes de barbotage. Un courant 67 d'acide nitrique concentré et sous pression, qui a une teneur en acide nitrique inférieure aux 68 pour cent de l'azéotrope et qui 2 2 est sous une pression comprise entre 3 kg par cm et 100 kg par cm , 30 est envoyé dans la tour 64 au-dessus de la section 68 d'absorption à garnissage, dont la configuration est analogue à celle de la section 65, et dans laquelle a lieu l'absorption des oxydes d'azote dans la phase liquide, avec formation résultante d'acide nitrique liquide très concentré dans la section 68. L'acide nitrique liquide 35 très concentré coulant vers le bas du lit 68 de garnissage est de préférence retenu par la cloison 69, qui retient le liquide descendant tout en permettant l'écoulement vers le haut de la phase gazeuse ascendante riche en oxydes d'azote qui est déchargée vers le haut du lit 65. On recueille de la cloison 69 le liquide rassem-40 blé,via le courant 70, qui évite le lit 65 et envoie directement « « 2003941 69 07465 11acide nitrique très concentré dans la partie supériéure de la zone ou section- 71 de blanchiment dans la partie inférieure de la tour 64. La section 71 est un lit à garnissage ou une série de plateaux, comme le lit 65 décrit plus haut. 5 On comprime le courant 72 d'air de blanchiment à l'aide d'une souflante ou d'un compresseur 73 jusqu'à une pression élevée, et le courant 74 d'air comprimé obtenu, déchargé de l'unité 73 2 2 à une pression comprise entre 3 kg par cm et 100 kg par cm , est envoyé dans l'unité 64 au-dessous de la section 71. Le courant 10 74 d'air de blanchiment monte à travers la section 71, et il enlève ainsi les oxydes d'azote résiduels de l'acide nitrique très concentré descendant, afin de donner un produit clair. L'acide nitrique liquide produit se rassemble au bas de l'unité 64 au-dessous de la section 71, et est recueilli via le courant 75, qui traverse la soupape 15 détendeur 76, et est déchargé à l'utilisation du produit via le courant 77. Le courant 77 d'acide nitrique produit se compose d'un produit très concentré qui a une teneur en acide nitrique de plus de 68% et pouvant atteindre environ 100%. Dans la plupart des cas, la teneur en acide nitrique du courant 77 sera comprise entre envi-20 ron 70% et S9%. L'air de blanchiment, contenant une proportion mineure d'oxydes d'azote, monte de la section 71 dans l'unité 64, et circule vers le haut à travers la section 65, en débarassant ainsi d'oxydes d'azote la phase liquide dans la section 65. La phase gazeuse obte-25 nue, déchargée vers le haut de la section 65, alors riche en oxydes d'azote, circule vers le haut à travers la cloison 69 et se dirigé ensuite vers le haut à travers la zone ou section 68 d'absorption, et elle enrichit de ce fait en oxydes d'azotes la phase liquide descendante dans la section 68, de sorte qu'il se forme de l'acide 30 nitrique liquide très concentré et que la majeure partie des oxydes d'azote est éliminée de la phase gazeuse. La phase gazeuse résiduelle déchargée vers le haut de la section 68 est recueillie en haut de la tour 64 via le courant 78, qui se compose surtout d'azote ainsi que de proportions mineures d'oxydes d'azote, de brouillard 35 d'acide nitrique, d'oxygène libre et de vapeur d'eau. On fait passer le courant 78 à travers la soupape détendeur 79, et on envoie le courant 80 de gaz à pression réduite obtenu dans la tour d'absorption 50 pour récupérer les oxydes d'azote résiduels et le brouillard d'acide nitrique sous forme d'acide nitrique dissous 40 en solution liquide. 69 07465 14 2003941 Si l'on se réfère maintenant à la tour 50, le courant liquide 81, qui se compose généralement d'eau de condensât ou d'une solution aqueuse très diluée d'acide nitrique, est envoyé dans lâ section supérieure de la tour 50. Un courant 82 de gaz de queue résiduel, 5 qui est alors pratiquement dépourvu d'oxydes d'azote et d*acide nitrique, est déchargé du haut de l'unité 50. On admet dans la section inférieure de la tour 50 un courant 83 d'air de blanchiment, et on recueille du bas de la tour 50 un courant 84 d'acide nitrique concentré ayant une force d'acide comprise entre environ 50% et 10 65%. On divise habituellement le courant 84 en un courant 85 d'acide produit, qui est envoyé à l'utilisation du produit, et un courant 36 qui est utilisé pour produire de l'acide nitrique très concentré selon la présente invention. On comprime le courant 86 dans la pompe 87, et le courant 67 d'acide nitrique à haute 15 pression déchargé de la pompe 87 à une pression comprise entre 2 2 3 kg par cm et 100 kg par cm , est utilisé comme décrit plus haut. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 3, il y est présenté un mode de réalisation de l'invention, dans lequel la distillation de la solution d'acide nitrique faible produite par le refroidis >.e-20 ment initial du courant de gaz de fabrication sert à éliminer l'eau du système, de sorte que la totalité de la production de l'installation est constituée par de l'acide nitrique très concentré. Le courant initial 88 de gaz de fabrication contient des oxydes d'azote et de la vapeur d'eau, et il contient habituellement aussi de 25 l'oxygène libre et des gaz inertes tels que l'azote. Le courant 88 peut provenir de l'oxydation catalytique de vapeur d'ammoniac par l'air, de la fixation de l'azote atmosphérique à l'arc électrique, d'un gaz dégagé par une nitration organique, etc... On envoie le courant 88 dans 1'échangeur de chaleur-condenseur 89, et une 30 phase liquide condensée est formée par le refroidissement du courant de gaz. La phase liquide condensée, composée d'acide nitrique dilué ou faible, contenant habituellement entre environ 10% et 50% d'acide nitrique, est recueillie de l'unité 89 via le courant 90, que l'on envoie dans la tour 91 de blanchiment au-dessus de la section 92 à 35 garnissage. On envoie un courant 93 d'air de blanchiment dans l'unité 91 au-dessous du lit 92, et il monte dans le lit 92 à contre-courant de la phase liquide descendante, de sorte que les oxydes d'azote sont enlevés de la phase liquide et qu'il se forme de l'acide nitrique liquide clair. L'air de blanchiment obtenu, 40 contenant des oxydes d'azote entraînés, est recueilli du haut de 69 07465 15 2003941 la tour 91 via le courant 94, que l'on envoie dans une zone ou tour 95 d'absorption en vue de l'absorption des oxydes d'azote et de la formation d'acide nitrique, La solution diluée et blanchie d'acide nitrique formée dans 5 la section 92 est recueillie au bas de l'unité 91 via le courant 96, qui est envoyé dans la section moyenne de la colonne 97 de distillation en vue d'éliminer sélectivement l'eau du système et de produire un courant d'acide nitrique concentré à utiliser ultérieurement dans le procédé. La colonne 97 est une zone ou unité 10 de distillation qui est équipée d'une série de plateaux à calottes de barbotage, de plateaux perforés, de plateaux à clapet, ou de plateaux de ce genre, ou bien d'un lit de garnissage, et qui produit une séparation d'un courant 98 de phase vapeur d'eau de tête et d'un courant de queue d'acide nitrique aqueux enrichi en 15 acide nitrique. Le courant 98 de courant de vapeur de tête est refroidi et condensé dans le condenseur 99, et le courant 100 de liquide obtenu est divisé en un courant 101 de rebut qui est constitué essentiellement d'eau liquide et qui est déchargé à l'égout ou dans un autre dispositif d'élimination, et un courant 102 de reflux 20 qui est recyclé sur le plateau supérieur de l'unité 97. On recueille du bas de l'unité 97 un courant liquide 103 de queue. Le courant 103 se compose d'une solution aqueuse concentrée d'acide nitrique, et il est envoyé dans le rebouilleur 104 de distillation, qui est chauffé par de la vapeur d'eau ou par un autre milieu chauffant. 25 Un mélange vaporisé d'acide nitrique et d'eau est recyclé de l'unité rebouilleur 104 à la colonne 97 via le courant 105, qui fournit la force d'entraînement de température au processus de distillation. Une phase liquide résiduelle est recueillie de l'unité 104 via le courant 106, qui se compose d'une solution aqueuse concentrée 30 d'acide nitrique ayant une teneur en acide nitrique comprise entre environ 50% et 68% en poids. Le courant 106 est utilisé dans la production d'acide nitrique très concentré, selon les concepts de la présente invention, comme on le verra plus bas. Si l'on revient au condenseur89,2aphase gazeuse non condensée 35 résiduelle est recueillie via le courant 107, qui est envoyé dans le refroidisseur 108 pour être refroidi davantage par échange de chaleur indirect avec de l'eau de réfrigération. Le courant 109 de fabrication refroidi : davantage, déchargé de l'unité 108, est envoyé dans le refroidisseur réfrigéré 110 en vue d'un refroidis-40 sement final et de la condensation d'une phase liquide par échange mue « 2003941 69 07465 de chaleur avec un agent réfrigérant approprié tel que la saumure, le fréon ou l'ammoniac. Le courant de fabrication obtenu 111, déchargé de l'unité 110, est alors à une température réduite, typiquement comprise entre environ -40°C et 15°C, et contient une phase 5 liquide condensée composée d'acide nitrique concentré contenant des oxydes d'azote dissous. Le courant 111 est envoyé dans le séparateur 112 gaz-liquide, qui est une unité du type à cyclone, à chicanes, ou d'un autre type conventionnel pour la séparation d'une phase liquide entraînée et d'un courant de gaz. Le courant 113 de phase 10 gazeuse froide et exempte de liquide qui est recueilli de l'unité 112 contient alors une petite proportion résiduelle d'oxydes d'azote, et le courant 113 est envoyé dans la zone d'absorption 95 en vue de la récupération de sa teneur résiduelle en oxydes d'azote sous forme d'acide nitrique. 15 On fait travailler l'unité 95 d'absorption de la même manière que les unités 13 et 50 décrites plus haut, et la tour 95 peut dans certains cas se composer d'une unité de fabrication dans une installation existante de fabrication d'acide nitrique, qui doit être convertie à la production d'acide nitrique très concentré. Un 20 courant 114 d'air de blanchiment est envoyé dans la section inférieure de la tour 95, et un courant 115 de liquide composé d'acide nitrique concentré et blanchi ayant une force typiquement comprise entre environ 50% et 65% d'acide, est recueilli du bas de l'unité 95. Le courant 115 est réuni au courant 106, et le courant 116 25 d'acide nitrique concentré combiné obtenu est envoyé dans la tour 117, dans laquelle il se forme un produit acide nitrique très concentré. On peut autrement envoyer tout ou partie du courant 115 dans la section supérieure de l'unité 91 ou dans la section inférieure de l'unité 97, afin d'éliminer un supplément d'eau du système. 30 Le courant 116 est envoyé dans l'unité 117 au-dessus de la section 118 à garnissage, et il coule vers le bas à travers la section 118 en contact superficiel étendu avec une phase gazeuse ascendante riche en oxydes d'azote, de sorte que dans la section 118 la phase liquide s'enrichit en oxydes d'azote et en acide nitrique. La sec-35 tion ou zone 118 se composera habituellement d'un lit de garnissage approprié, par exemple de sphères, d'anneaux ou de selles, ou bien d'une série de plateaux. Si l'on revient au séparateur 112 gaz-liquide, la phase liquide, composée d'acide nitrique très concentré ainsi que d'oxydes 40 d'azote dissous,est recueillie de l'unité 112 via le courant 119, 69 07465 17 20Ô3941 qui est envoyé dans l'unité 117 entre la section supérieure 118 à garnissage et la section inférieure 120 à garnissage. Un courant 121 d'air de blanchiment est envoyé dans la section inférieure de l'unité 117 au-dessous du lit 120, dont la configuration est 5 généralement analogue à celle du lit 118 décrit plus haut. Le courant d'air ascendant circule vers le haut à travers le lit 120 et blanchit et lave l'acide nitrique très concentré descendant, de sorte qù'un courant 122 d'acide produit clair, contenant entre environ 70% et 99% d'acide nitrique, est recueilli au bas de 10 l'unité 117. Dans ce mode de réalisation de l'invention, tout l'acide nitrique produit est recueilli via le courant 122, sans production d'un courant d'acide plus dilué comme co-produit, puisque l'excès d'eau est déchargé du système via le courant loi. Autrement, des parties du courant 106 ou le courant 115 peuvent être retirés 15 du système et envoyés à une utilisation extérieure comme co-produit. Un courant 123 de gaz de queue est déchargé du haut de la tour 117. Le courant 123 se compose surtout d'azote, ainsi que d'oxydes cFazcfce et d'un brouillard d'acide nitrique qui doivent être récupérés pour que le procédé soit rentable. Afin de récupérer l'azote fixé, le 20 courant 123 est envoyé dans la tour 95 d'absorption. Le courant 124 de liquide aqueux est envoyé dans la section supérieure de la tour 95. Le courant 124 se compose généralement d'eau de condensât ou d'une solution aqueuse très diluée d'acide nitrique, et la phase aqueuse descendante dans la tour 95 sert à absorber les oxydes 25 d'azote des courants 123, 113 et 94, et à former le courant 115 d'acide nitrique concentré. Un courant 125 de gaz de queue, composé surtout d'azote, est déchargé du haut de l'unité 95. Le courant 125 est sensiblement dépourvu d'oxydes d'azote et d'acide nitrique. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 4, il y est présenté 30 un schéma technologique d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel on emploie la distillation de l'acide nitrique très concentré qui est produit initialement selon l'invention, pour obtenir un produit acide nitrique plus fortement concentré qui peut aisément être obtenu avec une teneur de 100% en acide 35 nitrique. Le courant initial 126 de gaz de fabrication contient des oxydes d'azote et de la vapeur d'eau, ainsi que des gaz inertes tels que l'azote, et un excès d'oxygène libre, et il provient généralement de l'oxydation catalytique de la vapeur d'ammoniac par l'air, comme décrit plus haut. Dans les autres cas, le courant 40 126 peut être produit par la fixation de l'azote atmosphérique à 69 07465 18 20Ô3941 l'arc électrique, ou bien sous la forme d'un gaz dégagé,par une nitration organique, etc... Le courant 126 est envoyé dans 11échangeur de chaleur-condenseur 127, qui est généralement un condenseur refroidi à l'eau, et un condensât aqueux composé d'acide nitrique 5 faible ou dilué se rassemble au bas de l'unité 27. Le condensât est recueilli de la section inférieure de l'unité 127 via le courant liquide 128, qui est envoyé dans la zone ou tour 129 d'absorption. La tour 129 peut être une unité d'appareillage dans une installation existante de production d'acide nitrique. La phase 10 gazeuse non condensée résiduelle est recueillie de l'unité 127 via le courant 130 de gaz de fabrication, qui est utilisé selon la présente invention. Dans la plupart des cas, une partie du courant 130 peut être envoyée, via le courant 131, dans la tour 129, le reste du courant 130 allant, via le courant 132, à l'utilisation, 15 selon la présente invention. Le courant 132 est envoyé à 1'échangeur de chaleur 133 refroidi à l'eau, et le courant 134 de fabrication plus froid obtenu est envoyé au refroidisseur-condenseur réfrigéré 135 en vue d'un refroidissement final par échange de chaleur avec un agent réfrigérant approprié bel que la saumure, 20 le fréon ou 1'ammoniac, avec condensation concomitante d'une phase liquide contenant de l'acide nitrique concentré et des oxydes d'azote dissous. Le courant 136 mixte gaz-liquide obtenu est envoyé au séparateur 137 gaz-liquide, et le courant 138 de phase gazeusencn condensée résiduelle est envoyé de l'unité 137 à la tour 129 25 d'absorption en vue de la récupération des oxydes d'azote résiduels sous forme d'acide nitrique. La phase liquide condensée est recueillie de l'unité 137 sous la forme d'un courant 139 de liquide, qui est envoyé dans la tour 140 d'absorption et d'enrichissement en vue de la production d'un 30 acide nitrique très concentré. La tour 140 est munie de lits de garnissage composés de sphères, d'anneaux, de selles, ou d'éléments analogues, supportés par des grilles appropriées perméables aux fluides, ou bien d'une série de plateaux. Le courant 139 est envoyé dans l'unité 140 entre le lit ou zone 141 intermédiaires 35 et le lit ou zone inférieurs 142, et il coule vers le bas à travers le lit 142. Un courant 143 d'acide nitrique liquide concentré de recyclage, contenant au moins 6 8% d'acide nitrique et obtenu d'une manière qui sera décrite plus bas, est envoyé dans la tour 140 entre le lit ou la zone supérieurs 144 et le lit intermédiaire 141. Un 40 courant 145 de solution concentrée d'acide nitrique, contenant moins 69 07465 19 2003941 de 68% d'acide nitrique et provenant de l'unité 129 commë on le verra plus bas, est dispersé dans la section supérieure de l'unité 140 au-dessus du lit 144. Les phases liquides descendantes dans les lits 144, 141 et 142 circulent à contre-courant d'un courant 5 146 d'air de blanchiment ascendant, qui est admis dans la section inférieure de llunité 140 au-dessous du lit 142 et qui monte à travers la tour 140. Le courant 146 d'air ascendant blanchit l'acide nitrique liquide très concentré dans le lit 142, débarasse l'acide liquide d'oxydes d'azote dans le lit 141, et oxyde et dissout 10 des oxydes d'azote dans la phr.se liquide dans le lit 144 d'absorption. Un courant 147 d'acide nitrique liquide concentré et clair est recueilli au bas de l'unité 140. Le courant 147 contient habituellement entre environ 75% et 85% d'acide nitrique, et en tout cas le courant 147 contient une teneur en acide nitrique supérieure 15 aux 68% de l'azéotrope, et il convient pour servir à produire un invention. acide plus fortement concentré par distillation, selon la présente/ ^ Le courant 147 est envoyé dans la section moyenne de la zone ou colonne 148 de distillation, qui est munie d'une série de plateaux à calottes de barbotage, de plateaux perforés ou d'élé-20 ments de ce genre, et un courant 149 de vapeur de tête très enrichi en' acide nitrique est recueilli du haut de l'unité 148. Dans la plupart des cas, le courant 149 se composera pratiquement de 100% d'acide nitrique, mais le courant 149 peut dans certains cas contenir jusqu'à 10% en poids de vapeur d'eau, le reste du courant 25 149 se composant d'acide nitrique. Dans tous les cas, le courant 149 contiendra une teneur en eau plus basse que le courant 147. Le courant 149 est envoyé à travers le refroidisseur-condenseur 150, et le courant 151 d1acide nitrique très concentré obtenu est divisé en un courant 152 d'acide nitrique produit, qui se compose de préfé-30 rence de 100% d'acide nitrique, et un courant 153 de liquide de reflux qui est recyclé en haut de l'unité 148. Un courant 154 d'acide nitrique liquide aqueux est recueilli au bas de la tour 148 de distillation, et dans la plupart des cas le courant 154 se composera de l'azéotrope d'acide nitrique à 68%, ou d'une solution 35 d'acide nitrique contenant entre environ 68% et 75 % d'acide nitrique. Dans tous les cas, lecourant 154 contiendra une teneur en eau plus forte que le courant 147. Le courant 154 est envoyé au rebouilleur 155, qui est de préférence chauffé à la vapeur d'eau, et un courant 156 de composant vaporisé est recyclé au bas de l'unité 40 148 pour fournir un effet de chauffage à la distillation. Le reste 69 07465 20 20Ô3941 du courant 154 est recueilli de l'unité 155 sous forme d'un courant 143, qui est recyclé à l'unité 140 comme décrit plus haut. Si l'on revient à la tour 140, un courant 157 de gaz de queue contenant une proportion résiduelle mineure d'oxydes d'azote et de 5 brouillard d'acide nitrique est recueilli du haut de l'unité 140 et envoyé à la tour 129 d'absorption en vue de la récupération de l'azote fixé. Un courant 158 de liquide, composé d'eau ou d'une solution aqueuse très diluée d'acide nitrique, est envoyé dans la section supérieure de l'unité 129, et un courant 159 de gaz de 10 queue final est déchargé du haut de l'unité 129. Le courant 159 est pratiquement dépourvu d'oxydes d'azote et de brouillard d'acide nitrique. Un courant 160 d'air de blanchiment est envoyé dans la section inférieure de l'unité 129, et un courant 161 d'acide nitrique liquide aqueux concentré est recueilli au bas de la tour 129. 15 Le courant 161 contient habituellement entre environ 50 % et 65 % d'acide nitrique, et une partie du courant 151 va à l'utilisation du produit via le courant 162. Le reste du courant 161 est utilisé dans la production d'acide nitrique très concentré selon la présente invention, en allant à la tour 140 sous la forme d'un 20 courant 145. De nombreuses solutions de rechange, dans le champ de protection de la présente invention, outre celles qui ont été mentionnées plus haut, s'offriront aux hommes de l'art. Les gammes de variables du procédé telles que la température, la pression et les concentra-25 tions des solutions énumérées plus haut, constituent des modes de réalisation préférés de l'invention en vue d'une utilisation optimale des concepts de fabrication de 1'invention, et 11 invention peut être mise en oeuvre en dehors de ces gammes dans les cas appropriés, à l'exception des limitations concernant la température 30 et les concentrations des solutions incorporées dans les revendications . Dans certains cas, le courant d'alimentation en gaz de fabrication peut avoir une teneur en vapeur d'eau relativement basse, et les condenseurs d'acide faible tels que les unités 48, 89 ou 35 127 peuvent être supprimés dans de tels cas, tout ou partie du courant de gaz de fabrication allant directement aux unités de refroidissement pour que l'acide nitrique concentré riche en oxydes d'azote se condense. Dans certains cas, le courant principal de gaz de fabrication peut être envoyé directement au refroidisseur 40 réfrigéré, et les unités 17.- 54, 108 ou 133 peuvent être supprimées. 69 07465 21 2003941 On peut mettre en oeuvre diverses séquences d'échange de chaleur entre les courants de fabrication, afin d'obtenir une économie de chaleur et d'assurer la rentabilité. Comme on l'a dit plus haut, on peut faire passer le courant 22 de gaz froid en échange de cha-5 leur indirect avec le courant 18, en prévoyant un échangeur de chaleur auxiliaire gaz-gaz, non représenté, afin d'assurer un refroidissement auxiliaire du courant 18. De même, on peut faire passer le courant 59 de gaz froid en échange de chaleur avec le courant 55, on peut faire passer le courant 113 de gaz froid en 10 échange de chaleur avec le courant 109, et on peut faire passer le courant 138 de gaz froid en échange de chaleur avec le courant 134. En outre, on peut prévoir en pratique différentes méthodes de "bypass" comme pour le courant 70 de la Figure 2, en ce qui concerne les Figures 3 et 4, comme l'indique la ligne d'écoulement facul-15 tative en pointillés 163 pour l'unité 117 de la Figure 3, ou la ligne 164 pour l'unité 140 de la Figure 4. Dans certains cas, suivant les concentrations des solutions et les débits relatifs des courants de fabrication, les courants 41, 80, 123 ou 157 de gaz de queue peuvent avoir une teneur relativement faible en oxydes 20 d'azote, et ces courants peuvent être déchargés directement à l'atmosphère, ou être envoyés dans un brûleur catalytique pour que les oxydes d'azote résiduels soient oxydés avant de se décharger dans l'atmosphère, de façon à empêcher la pollution de l'air. De même, les courants finaux 43, 82, 125 ou 159 de gaz de queue peu-25 vent être envoyés dans un brûleur catalytique pour que les oxydes d'azote résiduels soient oxydés par l'air avant de se décharger à l'atmosphère. Un procédé de cette nature est décrit dans la demande de brevet E.U.A. N° 409.507 déposée le 6 Novembre 1964, et un appareil destiné à effectuer la réaction de combustion catalytique 30 est décrit dans la demande de Brevet E.U.A. N° 555.108 déposée le 3 Juin 1966. On va maintenant décrire des Exemples d'application industrielle du procédé de la présente invention. Exemple I 35 On a appliqué le procédé de la présente invention à la concep tion d'une installation de production d'acide nitrique à 250 tonnes par jour, qui produisait de l'acide nitrique de forces 60 % et 75 %. Les grandeurs des débits seront exprimées pour une teneur de 100 % en acide nitrique, ainsi l'installation produisait 15 tonnes par 40 jour d'acide à 75 %, ce qui équivaut à une production massique 69 07465 22 2003941 réelle de 20 tonnes par jour de solution d'acide. On trouvera ci-dessous les débits, les compositions en pourcentages molaires ou pondéraux, et les variables opératoires des principaux courants de fabrication, avec référence au procédé de la Figure 1. 5 , Composition, en % Molaire ou Pondéral È G ffi ck ru CD ew RJO Ë Mesure Acide Oxydes Temp. Pression Cou-43 » du ni- Azote d1 Oxygène Eau en en rant£ g, g jf % trique Azote °C k/2 rjo sd-h O 0 Q1 W +J -i-O 10 14 % mol.• — 87,80 8,40 2,57 1,23 60 7,74 16* % mol.. — 87,80 8,40 2,57 1,23 60 7,74 18 % mol : — 87,80 8,40 2,57 1,23 30 7,74 20 % molv — 87,80 8,40 2,57 1,23 -10 7,74 22 % mol; — 94,15 4,37 1,48 — -10 7,74 15 23 %pond. 65,7 — 34,3 — — -10 7,74 31 13,6 %pond. 75 — — -- 25 37 7,4 %pond. 60 — — — 4-0 41 ttnolt- — 85,8 5,0 9,2 46 213 %pond. 60 — — — 40 20 + le courant 16 était formé par 7,8 moles % de courant 14. Exemple II On a appliqué le procédé de la présente invention, tel qu'il est illustré sur la Figure 4, à la conception d'une installation de production d'acide nitrique à 250 tonnes par jour, qui produi-25 sait 40 % de l'acide nitrique total sous la forme d'acide à 99 % par distillation, et le reste de la production d'acide sous forme d'acide à 60 %. Les grandeurs des débits seront exprimées pour une teneur de 100 % en acide nitrique, ainsi l'installation produisait 150 tonnes par jour d'acide à 60 %, ce qui équivaut à une produc-30 tion massique réelle de 250 tonnes par jour de solution d'acide. On trouvera ci-dessous les débits, les compositions en pourcentages molaires ou pondéraux, et les variables opératoires des principaux courants de fabrication, avec référence au procédé de la Figure 4. 69 07465 23 2003941 Composition, en % Molaire ou Pondéral w /ai Cou-g g Mesurei Acide i Oxydes Temp. , Pression , »wo*a _ rant+> •Hse No .Qwcurao % iN vu-h om-o ' QW+»{ycH nitrique Azote d1 Azote Oxygène Eau en -°C en kg/cm2 87,80 8,40 2,57 1, 23 60 7,74 87,80 8,40 2,57 1,23 30 7,74 87,80 8,40 2,57 1,23 -10 7,74 94,15 4,37 1,48 — -10 7,74 — 34,3 — — -10 7,74 20 atmos 40 32 atmos 1 atmos 90,82 3,07 6,11 — 40 5 132 + 5émol^ — 134 %mol-. — 136 /£mol. — 138 %nol. — 139 50,8 5%>ond. 65,7 10 147 208,7 %pond. 80 145 10,5 %pond. 60 143 108,7 5%>ond. 68 152 100 9%>ond. 99 157*+ 9ânol. — 15 162 150 5%>ond. 60 + le courant 131 via le courant 132 ++ vitesse d'injection 137,0 moles/heure. 69 07465 24 2003941 REVENDICATIONS 1. Un procédé pour produire de l'acide nitrique concentré» dans lequel des oxydes d'azote sont absorbés dans de l'eau, caractérisé par le fait qu'un courant de gaz de fabrication, contenant des oxydes d'azote et de la vapeur d'eau, est refroidi entre -40° C et 5 15° C, qu'un condensât contenant de l'acide nitrique et des oxydes d'azote est séparé, que le courant de gaz résiduel est mis en contact avec une solution aqueuse dans une première zone d'absorption pour que les oxydes d'azote soient absorbés et qu'il se forme de l'acide nitrique aqueux, par le fait qu'on fait passer de l'air à 10 travers le condensât pour enlever les oxydes d'azote et oxyder l'oxyde nitrique en bioxyde d'azote, que ledit air est envoyé ensuite dans une seconde zone d'absorption pour venir en contact avec l'acide nitrique aqueux, et qu'un acide nitrique concentré est recueilli de la zone d'absorption. 15 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait ^ que le courant de gaz de fabrication est initialement refroidi pour que l'acide aqueux dilué se condense avant de passer dans la seconde zone d'absorption. 3. Un procédé selon les revendications 1 ou 2,caractérisé par le 20 fait qu'on fait passer de l'air à travers la première zone d'absorption pour enlever les oxydes d'azote dans les sections inférieures de la zone d'absorption et pour les oxyder en bioxyde d'azote, lequel est ensuite absorbé dans la solution aqueuse descendante. 4. Un procédé selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé 25 par le fait que le courant de gaz de fabrication est divisé en deux parties, dont une est utilisée pour produire le condensât liquide et l'autre va dans la première zone d'absorption. 5. Un procédé selon les revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que l'acide nitrique de la première zone d'absorption, 30 contenant de 50 % à 65 % d'acide nitrique, est séparé en deux parties, une partie étant recueillie comme courant de produit et l'autre partie étant utilisée pour la seconde zone d'absorption. 6. Un procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que le courant de tête de gaz de queue résiduel 35 de la seconde zone d'absorption est envoyé dans la première zone d1absorption. 7. Un procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que le lavage et l'absorption du condensât s'effectuent sous une pression élevée comprise entre 3 kg/cm2 69 07465 25 2003941 et 100 kg/cm2. 8. Un procédé selon les revendications 1,2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'on refroidit un courant chaud de gaz de fabrication pour condenser l'acide aqueux dilué, qui est séparé 5 et lavé à l'air pour éliminer les oxydes d'azote, et par le fait que l'acide obtenu est distillé pour donner une solution contenant de 50 % à 68 % d'acide nitrique, qui est envoyée dans la seconde zone d'absorption . 9. Un procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ou 8, 10 caractérisé par le fait que l'acide nitrique concentré produit est distillé pour donner un acide nitrique à teneur en eau plus faible et un acide nitrique aqueux de queue. 10. Un procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'acide distillé est pratiquement dépourvu d'eau et que l'acide 15 aqueux de queue contient environ 68 % d'acide nitrique. 11. Un procédé selon les revendications précédentes 9 ou 10, caractérisé par le fait que l'acide de queue est recyclé à la seconde zone d'absorption. 12. Un procédé selon les revendications précédentes 1, 2, 3, 4, 5, 20 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caractérisé par le fait que l'air destiné à la seconde zone d'absorption traverse d'abord une zone de blanchiment puis une zone de lavage. 13. Un procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que du liquide est retiré de la section inférieure de la 25 seconde zone d'absorption et est renvoyé dans une section supérieure de la zone de blanchiment. 14. Un procédé selon les revendications précédentes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caractérisé par le fait que le courant d'air monte à travers une zone de blanchiment, une zone 30 de lavage et la seconde zone d'absorption, de sorte que dans les zones de blanchiment et de lavage les oxydes d'azote sont enlevés , et sont absorbés par l'acide nitrique aqueux dans la seconde zone d'absorption.