СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ С ТРЕТИЧНЫМ СОКРАЩЕНИЕМ ВЫБРОСОВ N2O И NOx

x
2
x
2
x
2
1. Способ получения азотной кислоты, включающий стадию каталитического окисления аммиака с получением технологического газа, содержащего оксиды азота NO и NO, и стадию абсорбции указанного технологического газа посредством воды с получением продуктового потока, содержащего азотную кислоту, и потока (18) хвостового газа, содержащего NO и NO, причем содержание NO и NO в потоке (18) газа уменьшается посредством:
x
2
2
2
пропускания указанного потока газа, без какой-либо предыдущей ступени удаления NO, через первую ступень (7) deNO, использующую катализатор на основе железосодержащего цеолита для разложения NO, с получением отходящего потока (19) газа с пониженным содержанием NO; и
2
x
2
5
2
пропускания отходящего потока ступени deNO через вторую ступень (8) deNO, использующую катализатор VO-TiO, в присутствии газообразного аммиака в качестве реагента-восстановителя,
отличающийся тем, что
2
x
а) потоки газа на входе первой ступени и на входе второй ступени, содержащие NO и NO, имеют температуру более 400°С, и
соблюдается по меньшей мере одно из следующих условий:
2
x
x
б1) поток газа, содержащий NO и NO, перед его введением в первую ступень имеет молярное содержание NO менее 1000 частей на миллион (ppm);
2
x
2
б2) поток газа, содержащий NO и NO, перед его введением в первую ступень имеет молярное содержание О менее 4%;
x
б3) молярное отношение аммиака к NO на входе второй ступени составляет от 0,9 до 1,1.
x
2
x
2. Способ по п. 1, в котором выполнение условия б1 означает, что поток газа, содержащий NO и NO, перед его подачей в первую ступень, имеет молярное содержание NO менее 750 ppm и предпочтительно менее 500 ppm.
x
2
2
3. Способ по п. 1 или 2, в котором выполнение условия б2 означает, что поток газа, содержащий NO и NO, перед его подачей на первую ступень, имеет молярное содержание О менее 3%.
x
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором выполнение условия б3 означает, что молярное отношение аммиака к NO на входе второй ступени составляет от 0,95 до 1,05, предпочтительно равно 1 или примерно 1.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором выполняются по меньшей мере два и предпочтительно все из условий б1, б2 и б3.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором выполнение условия а) означает, что оба потока газа на входе первой ступени и второй ступени имеют температуру, равную или превышающую 415°С, предпочтительно равную или превышающую 430°С.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором отходящий поток (19) первой ступени не подвергают промежуточному охлаждению на ступени промежуточного охлаждения перед подачей во вторую ступень.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором добавляют аммиак (20) к отходящему потоку первой ступени перед подачей во вторую ступень.
2
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на второй ступени образуется менее 30 ppm побочного продукта NO.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на первой ступени и/или второй ступени используют один или более слоев катализатора радиального потока.
11. Способ по п. 10, в котором один или более слоев катализатора первой ступени и один или более слоев катализатора второй ступени размещают в одном резервуаре, либо в двух раздельных резервуарах, для первой ступени и второй ступени соответственно.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадию абсорбции выполняют при давлении абсорбции, равном или превышающем 6 бар, предпочтительно равном или превышающем 9 бар и более предпочтительно равном или превышающем 11 бар.
2
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий стадию снижения содержания NO в технологическом газе, получаемом при каталитическом окислении аммиака, перед стадией абсорбции.
2
2
14. Способ по п. 13, в котором стадия снижения содержания NO в технологическом газе включает каталитическое разложение NO.
2
x
2
x
15. Установка для получения азотной кислоты, включающая по меньшей мере реактор для каталитического окисления аммиака и абсорбер для получения азотной кислоты, обеспечивающий получение потока продукта, содержащего азотную кислоту, и хвостовой газ, содержащий NO и NO, причем установка содержит систему третичного сокращения выбросов NO и NO в хвостовом газе способом по любому из предыдущих пунктов, включающую:
2
x
2
5
2
2
x
последовательно расположенные по меньшей мере один первый слой катализатора для разложения NO и по меньшей мере один второй слой катализатора для селективного снижения концентрации NO, где указанный по меньшей мере один первый слой катализатора содержит катализатор на основе железосодержащего цеолита, а указанный по меньшей мере один второй слой катализатора содержит VO-TiO катализатор, причем обеспечивается получение по меньшей мере одним слоем катализатора для разложения NO отходящего потока хвостового газа из абсорбера без какого-либо предварительного удаления NO;
x
по меньшей мере одно устройство для подачи аммиака между по меньшей мере одним первым слоем катализатора и по меньшей мере одним вторым слоем катализатора так, что селективное снижение концентрации NO осуществляется в присутствии аммиака в качестве реагента-восстановителя,
соединение, обеспечивающее подачу потока отходящего газа по меньшей мере одного первого слоя катализатора в по меньшей мере один второй слой катализатора без использования теплообменника для охлаждения газа.
16. Установка по п. 15, в которой указанные по меньшей мере один первый слой катализатора и по меньшей мере один второй слой катализатора размещены в едином резервуаре высокого давления.
17. Установка по п. 15 или 16, в которой по меньшей мере одним первым слоем катализатора и/или по меньшей мере одним вторым слоем катализатора является слой с осевым потоком и структурированным катализатором, нанесенным или внедренным на монолитную подложку, предпочтительно основу с сотовой структурой.
x
x
2
5
2
18. Способ модернизации установки для получения азотной кислоты, включающей третичную ступень deNO для сокращения выбросов NO с использованием катализатора VO-TiO, при осуществлении которого:
2
2
2
x
2
x
добавляют третичную ступень deNO с катализатором Fe-z для разложения NO, устанавливая эту добавленную ступень deNO перед ступенью deNO и без использования устройства охлаждения газа между добавленной ступенью deNO и ступенью deNO;
2
2
опционально, добавляют вторичную ступень deNO с подходящим катализатором вторичной deNO,
2
x
причем добавленная третичная ступень deNO получает отходящий поток хвостового газа из абсорбера установки для получения азотной кислоты без какого-либо предшествующего удаления NO.