Concentration élevée d'acide nitrique

AVANTAGES

• Vitesse d'avance de 100kg/h à 650t/d
• Concentration jusqu'à 99,8 % en poids
• Procédé QVF® N.A.C. avec acide sulfurique
• Consommation d'énergie minimale grâce à des étapes de procédé brevetées
• Équipement résistant à la corrosion provenant de la propre production de De Dietrich Process Systems
• Responsabilité de l'équipement et du processus d'un seul partenaire
• Plus de 100 installations N.A.C. dans le monde entier

Procédés

L’acide nitrique forme un azéotrope avec l’eau à environ 98 % en poids d’acide nitrique présentant un point d’ébullition à pression atmosphérique de 122°C. Pour surmonter un azéotrope aqueux, un acide sulfurique hydroscopique hautement concentré offre une solution d’agent d’extraction idéale. Il peut facilement être séparé de l'acide nitrique mais aussi de l'eau et reste liquide sur l'ensemble de la plage de température de service ce qui facilite le fonctionnement, le démarrage et l'arrêt d'une unité. Le diagramme suivant révèle que l'azéotrope disparaît au-delà d'une concentration en acide sulfurique de 50 % en poids. Afin de minimiser les efforts de recyclage de l'acide sulfurique dilué, l'acide nitrique devrait être préconcentré.

Il s'avère donc avantageux de préconcentrer l'acide nitrique faible par une simple rectification jusqu'à une valeur approchant 68 % en poids. Cette rectification peut être effectuée à pression ambiante avec l'acide nitrique préconcentré sortant de la colonne par le bas et l'eau sortant de la colonne par le haut. L'acide nitrique préconcentré est alors concentré par rectification extractive avec de l'acide sulfurique dans la colonne K1 afin de générer de l'acide nitrique hautement concentré, du NOx et de l'acide sulfurique dilué. L’acide sulfurique dilué est reconcentré dans un système de concentration d’acide sulfurique intégré dans l’unité de concentration d’acide nitrique. L’acide nitrique concentré contenant du NOx est épuré avec de l'air dans une colonne dite de blanchiment K2 pour produire de l'acide nitrique clair atteignant 99,8 % en poids. Les gaz NOx épurés sont envoyés dans une colonne d'absorption aqueuse et convertis là avec de l'air comprimé en acide nitrique à 50 - 65 % en poids. La teneur en NOx du gaz évacué peut être réduite jusqu'à moins de 100ppm.  

Le schéma de procédé présente l'intégration complexe des étapes du procédé :

• Préconcentration
• Concentration élevée
• Blanchiment
• Absorption de NOx
• Récupération d'acide sulfurique

Chaque étape revêt un impact sur les autres et donc sur l'efficience globale du procédé. De Dietrich Process Systems a optimisé chaque étape et leur combinaison depuis des décennies et bénéficie de brevets de réduction de la consommation d'énergie.

Description d'équipement

L'acide nitrique chaud à une concentration supérieure au point azéotropique est corrosif pour la plupart des aciers inoxydables. En outre, l'usage avantageux de l'acide sulfurique comme agent d'extraction exige des matériaux hautement résistants à la corrosion. De ce fait, le verre borosilicate 3.3 et l'acier émaillé sont des matériaux idéaux pour la construction et l'exploitation fiable de ces unités. La conception et la construction des composants fabriqués avec ces matériaux exigent une connaissance approfondie de leur application dans le procédé et des caractéristiques de ces matériaux. Nous produisons nous-mêmes les échangeurs thermiques, chaudières horizontales QVF®, tuyauteries, colonne (avec garniture) et autres pièces internes. De Dietrich Process Systems est donc votre partenaire unique assumant toute la fiabilité du procédé mais aussi pour les composants. Un avantage extrême pour la création de procédés aussi corrosifs.