Блог

Jul 30, 2023

Инженер

Точный контроль требуемой концентрации азотной кислоты важен для обеспечения высокого качества продукта и может быть легко осуществлен с помощью датчика плотности L-Dens 7400 и звукового оборудования компании Anton Paar.

Точный контроль необходимой концентрации азотной кислоты важен для обеспечения высокого качества продукта и может быть легко достигнут с помощью датчика плотности L-Dens 7400 и датчика скорости звука L-Sonic 5100 компании Anton Paar.

1 Синтез азотной кислоты

Азотная кислота технически производится по процессу Оствальда с 1908 года. Он включает каталитическое окисление аммиака. Смесь аммиака и воздуха быстро пропускают через горячие платинородиевые сетки (катализатор), расположенные в контактной печи. При этом образуется монооксид азота при температуре 800 °C, который затем снова охлаждается до температуры ниже 50 °C. В окислительной башне он окисляется избытком кислорода с образованием диоксида азота, а затем реагирует с водой в абсорбционной башне с образованием около 60% азотной кислоты. Азотную кислоту можно концентрировать перегонкой до 68 %, что соответствует азеотропу с максимальной температурой кипения (122 °С). Более высоких концентраций до 90 % можно достичь путем обезвоживания нитратом магния Mg(NO3)2. С помощью датчика плотности L-Dens 7400 и датчика скорости звука L-Sonic 5100 можно точно измерять и контролировать различные концентрации азотной кислоты на различных этапах процесса. Это обеспечивает высочайшее качество и оптимизирует производственные затраты.

2 Прикладное решение

2.1 Абсорбционная башня

На этом этапе процесса Оствальда оба компонента, NO2 и N2O4, поступают в абсорбционную колонну. Там мелкодисперсная вода стекает сверху и вступает в тесный контакт с двумя газами, поступающими снизу. Кроме того, кислород часто поступает в струйную колонну сверху, так что газофазная реакция также может протекать в меньшей степени без необходимости предварительного растворения газовой смеси в воде. Благодаря этой дополнительной реакции конверсия азотной кислоты во всем процессе может быть дополнительно увеличена. HNO3 покидает абсорбционную башню с макс. 60 % и измеряется датчиком плотности процесса L-Dens 7400 или датчиком скорости звука L-Sonic 5500.

2.2 Дистилляционная колонна

Смесь испаряется в ректификационной колонне и конденсируется из-за разной температуры кипения компонентов. Этот этап процесса можно повторять до тех пор, пока не будет достигнута желаемая концентрация. Максимальная концентрация азотной кислоты может достигать 68 %. Технологические датчики Anton Paar точно измеряют концентрацию, гарантируя тем самым оптимальное качество продукта.

2.3 Башня обезвоживания

Последний этап – для высококонцентрированной азотной кислоты. На этом этапе процесса используется водопоглощающее свойство нитрата магния. Азотную кислоту дополнительно концентрируют нитратом магния до 90 %. Даже для такой высокой концентрации Антон Паар может предложить идеально подходящий датчик плотности из тантала.

Загрузите этот отчет сейчас, чтобы узнать больше.

Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.

Антон Паар, ООО

Тел:+44(0)[email protected]www.anton-paar.co.uk