|
колонны. Насыщенный кислородом конденсат поступает на верхнюю тарелку основной колонны. Здесь он абсорбирует из розных газов оксиды азота, после чего через сливной порог вновь ступает на вторую (сверху) тарелку вспомогательной колонны. На этой тарелке конденсат вновь насыщается кислородом, и цикл повторяется снова на всех тарелках колонны. Так как кислота, поступающая с тарелок вспомогательной колонны на тарелки основной колонны, сыщена кислородом, то на них интенсивно протекает реакция окисления оксида азота в жидкой фазе. Окисление NO в газообразной фазе осуществляется параллельно в межтарельчатом пространстве основной колонны. В связи с этим полнота абсорбции оксидов азота увеличивается.
В таких системах кислород циркулирует в замкнутом контуре дополнительной колонны и расходуется только на окисление NO. Если в циркулирующий кислород добавить 2-3% азота, то концентрация HNO3 может быть увеличена до 60-65 %.
При окислении NO в жидкой фазе является перспективным использование озона. В этом случае в реакции окисления полезно используются все три атома кислорода:
2NO + O3 + H2O = 2HNO3.
Расход окислителя невелик, так как он циркулирует в системе.
8.1.2. Окисление и абсорбция оксидов азота жидкими окислителями
Процесс окисления NO в жидкой фазе лимитируется диффузией кислорода в раствор, которая протекает очень медленно. Скорость диффузии газообразных окислителей в жидкую фазу зависит от многих факторов: температуры, давления, концентрации компонентов, турбулентности потоков и т.д. Чтобы увеличить скорость окисления NO в жидкой фазе, необходимо воздействовать на систему изменением одного или нескольких перечисленных параметров. Кроме рассмотренных способов, скорость реакции можно увеличить, если ее проводить в жидкой фазе с помощью жидких окислителей. В этом случае окислители находятся в растворенном состоянии, и скорость реакции гомогенного окисления N0 в жидкой фазе не будет зависеть от скорости диффузии окислителей в раствор. Таким образом устраняется наиболее медленная стадия процесса.
Известен ряд жидких окислителей, превосходящих по своей активности кислород. К ним относятся водные растворы Н2O2, КМnO4, KBrO3, Na2CrO4 K2Cr2O7, HNO3 и т.д.
|
