СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

1. Способ производства азотной кислоты, при котором газообразный сырьевой материал установки окисления, состоящий по меньшей мере, по существу, из аммиака, пара и окисляющего газа, подвергают воздействию условий, в результате которых аммиак окисляется с получением реакционной смеси, включающей монооксид азота и водяной пар, а затем охлаждают реакционную смесь в теплообменнике, в результате чего:
a) монооксид азота окисляется и происходит конденсация водяного пара,
b) продукты окисления монооксида азота взаимодействуют с конденсированной водой и абсорбируются этой водой, и
c) по существу, весь монооксид азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту.
2. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ включает газ, содержащий по меньшей мере 90% (об/об) кислорода и предпочтительно по меньшей мере 95% (об/об) кислорода.
3. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере 95% монооксида азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту и предпочтительно до 100% количества монооксида азота, находящегося в реакционной смеси, преобразуется в азотную кислоту.
4. Способ по п. 3, в котором в том случае, когда преобразование монооксида азота не достигает 100% количества, находящегося в реакционной смеси, процесс взаимодействия-абсорбции продолжается в следующем реакторе-абсорбере или в трубе.
5. Способ по п. 4, в котором процесс взаимодействия-абсорбции продолжается при теплообмене, или в отсутствие теплообмена, или он продолжается в адиабатическом реакторе-абсорбере.
6. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ в сырьевом материале установки окисления подают в количестве, достаточном для окисления, по существу, всего аммиака в сырьевом материале установки окисления и, по существу, всего монооксида азота в реакционной смеси.
7. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ в сырьевом материале установки окисления подают в количестве, достаточном для окисления, по существу, всего аммиака в сырьевом материале установки окисления и некоторого количества монооксида азота в реакционной смеси, и в реакционную смесь подают дополнительное количество окисляющего газа, что способствует, по существу, полному окислению монооксида азота в реакционной смеси.
8. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, и в исходное сырье подают аммиак в газообразном состоянии.
9. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, а исходное сырье включает водный компонент в жидком состоянии, и при котором водный компонент испаряется с образованием парового компонента сырьевого материала установки окисления.
10. Способ по п. 9, в котором водный компонент исходного сырья испаряют перед смешиванием с компонентами сырья установки окисления, представляющими собой аммиак и окисляющий газ, или после смешивания с компонентами сырья установки окисления, представляющими собой аммиак и окисляющий газ.
11. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, и в исходное сырье подают аммиак в газообразном состоянии, а водный компонент подают в жидкой форме, и в котором водный компонент исходного сырья испаряют перед смешиванием сначала с аммиачным компонентом исходного сырья, а затем с компонентом исходного сырья, представляющим собой окисляющий газ, с образованием сырьевого материала установки окисления.
12. Способ по п. 11, в котором водный компонент исходного сырья испаряют путем теплообмена с реакционной смесью, причем кислородный компонент исходного сырья нагревают путем теплообмена с реакционной смесью, а аммиачный компонент исходного сырья нагревают путем теплообмена с жидким теплоносителем перед смешиванием с испаренным водным компонентом исходного сырья.
13. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, включающего компонент, представляющий собой окисляющий газ, аммиачный компонент и водный компонент в жидком состоянии, и при котором аммиачный компонент растворяют в водном компоненте с образованием водного аммиака, а компонент, представляющий собой водный аммиак, смешивают с компонентом, представляющим собой окисляющий газ, и совместно нагревают аммиачный компонент и компонент, представляющий собой окисляющий газ, путем теплообмена до температуры, при которой аммиак и вода в водном аммиаке испаряются в компонент, представляющий собой окисляющий газ, с образованием сырьевого материала установки окисления.
14. Способ по п. 13, в котором компонент, представляющий собой водный аммиак, и компонент, представляющий собой окисляющий газ, нагревают в виде потока сырьевого материала путем теплообмена с реакционной смесью.
15. Способ по п. 14, в котором после окисления аммиака реакционную смесь охлаждают до первой температуры, находящейся выше точки росы реакционной смеси, путем теплообмена с жидким теплоносителем, и реакционную смесь дополнительно охлаждают до второй температуры, находящейся ниже точки росы реакционной смеси, путем теплообмена с потоком сырья входящего/отходящего потока.
16. Способ по п. 15, в котором теплообмен входящего/отходящего потока выполняют в теплообменнике входящего/отходящего потока, объединенном с теплообменником, в котором продукты окисления монооксида азота взаимодействуют с конденсированной водой и абсорбируются этой водой.
17. Способ по п. 15, в котором любой жидкий компонент, остающийся в потоке сырья после теплообмена входящего/отходящего потока, отделяют от потока сырья и подвергают рециркуляции в компонент исходного сырья, представляющий собой водный аммиак.
18. Способ по п. 1, в котором реакционную смесь охлаждают в теплообменнике, включающем протоки для потока, поперечные сечения которых составляют менее чем приблизительно 3 мм эквивалентного диаметра.
19. Способ по п. 1, в котором реакционную смесь охлаждают в теплообменнике, включающем протоки для потока, поперечные сечения которых составляют менее чем приблизительно 2 мм эквивалентного диаметра.
20. Способ по п. 1, в котором в реакционную смесь нагнетают дополнительное количество воды, находящейся в состоянии жидкости или пара, что способствует получению достаточного количества конденсата для обеспечения, по существу, полного окисления и абсорбции продуктов окисления монооксида азота в конденсированной воде.