Processo para a preparação de ácido nítrico por oxidação catalítica e planta de ácido nítrico

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Abstract

MÉTODO PARA REMOÇÃO DE N20 E NOX DO PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE ÁCIDO NÍTRICO, E INSTALAÇÃO ADEQUADA PARA O MESMO A invenção refere-se a um método para a produção de ácido nítrico por oxidação catalítica de NH~ 3~ com oxigênio e em seguida reação dos NO~ x~ obtidos com um agente de absorção em uma torre de absorção, a torre referida compreendendo um leitor de catalisador para decomposição no N~ 2~O, o qual está disposto dentro do gás do processo depois da oxidação catalítica de NH~ 3~ e antes da torre de absorção na direção de fluxo, e um leitor de catalisador para redução dos NO~ x~ e uma redução adicional do N~ 2~O, o qual está disposto no gás residual depois da torre de absorção na direção de fluxo. No leito de catalisador para decomposição do N~ 2~O que está disposto no gás do processo, a quantidade de N~ 2~O que é decomposto é tal que antes do gás residual penetrar no leito de catalisador para redução dos NO~ x~, o teor de N~ 2~O é > 100 ppmv e em consequência é obtida uma proporção molar de N~ 2~O/NO~ x~ de > 0,25; o leitor de catalisador para redução dos NO~ x~ e uma redução adicional do N~ 2~O, o qual está disposto no gás residual, contendo no mínimo um catalisador de zeólito carregado com ferro; havendo uma quantidade tal de NH~ 3~ adicionado ao gás residual antes da entrada dentro do leito de catalisador que, depois da saída do leito de catalisador, resulta uma concentração de NO~ x~ de < 40 ppmv; e os parâmetros da operação sendo selecionados de modo a produzir uma concentração de N~ 2~O de < 200 ppmv. A invenção se refere adicionalmente a uma instalação de ácido nítrico na qual o N~ 2~O, formado durante a oxidação catalítica de NH~ 3~, é removido cataliticamente no gás do processo, com o teor de NO~ x~ sendo reduzido e o teor de N~ 2~O sendo adicionalmente reduzido no gás residual, a jusante da torre de absorção, e o qual é catacterizado pelo fato do que no mínimo estão presentes os seguintes elementos: A) um reator para a oxidação catalítica de NH~ 3~ com o oxigênio para produzir um gás do processo contendo NO~ x~, B) uma torre de absorção para reagir o NO~ x~ formado a partir do gás do processo com um agente de absorção, sendo o resultado um gás residual contendo NO~ x~ e N~ 2~O, C) no mínimo um primeiro leito de catalisador para decomposição de N~ 2~O através do qual o gás do processo flui e o qual está disposto depois da oxidação catalítica de NH~ 3~ e antes da torre de absorção na direção de fluxo, D) no mínimo um segundo leito de catalisador para redução de NO~ x~ e redução adicional de N~ 2~O, través do qual o gás residual flui e o qual é disposto depois da torre de absorção na direção de fluxo, E) no mínimo um dispositivo, para alimentação de um agente de redução gasosa no gás residual, o qual está disposto depois da torre de absorção e antes do segundo leito de catalisador na direção de fluxo, F) o primeiro leito de catalisador contendo um catalisador para decomposição de N~ 2~O, e G) o segundo leito de catalisador contendo um catalisador o qual contém no mínimo um zeólito carregado com ferro. O método e a instalação permitem que sejam reduzidas as emissões de N~ 2~O e NO~ x~ a partir de instalações de ácido nítrico em uma maneira particularmente eficaz.