Азеотропная точка системы азотная кислота/вода (HNO3/H2O) находится при концентрации 68%, имеет температуру кипения 120°C при атмосферном давлении. Для получения высококонцентрированной азотной кислоты, которая используется во многих технологических процессах, необходимо преодолеть азеотропную точку, используя серную кислоту.

Ректификационные процессы используются для предварительного концентрирования азотной кислоты до концентрации 55%, вода дистиллируется в верхней части колонны, а в нижней остается азотная кислота с концентрацией 67%. Эти колонны работают в экономном режиме, используя тарелки или насадку DURAPACK.

На диаграмме 2 показана зависимость положения азеотропной точки от концентрации серной кислоты. Азеотропа не существует при концентрации серной кислоты 50%, тем не менее, для технической ректификации предпочтительна концентрация 70%.

На схеме показаны источники подачи кислоты, колонна с адсорбентом для удаления свободных NOx из концентрированной азотной кислоты. Внутри блока концентрирования серная кислота экстрагирует воду в нижней части колонны и затем снова концентрируется.

абсорбция воздуха/NOx концентрирование HNO3 разбавление H2SO4, последующее концентрирование

На схеме показаны технологические стадии процесса от предварительного концентрирования до высокого концентрирования, концентрирования с серной кислотой и абсорбции NOx. Компания QVF рассмотрела данный процесс с точки зрения электросбережения и подала на рассмотрение патент (USA 10/296, 297).

Низкое потребление энергии достигается за счет следующих факторов:

• Дополнительный нагрев высококонцентрированной азотной кислоты при помощи горизонтального испарителя.
• Дополнительный нагрев с помощью промежуточных нагревателей и рационального использования энергии.
• Оптимизированные условия подачи реагентов