一种生产硝酸的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115243999A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202180019959.8(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569(22)申请日2021.02.24专利代理师刘奇(30)优先权数据(51)Int.Cl.20161496.32020.03.06EPC01B21/26(2006.01)C01B21/36(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C01B21/38(2006.01)2022.09.06B01D53/86(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B01J29/072(2006.01)PCT/EP2021/0546032021.02.24B01J29/65(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据B01J29/68(2006.01)WO2021/175683EN2021.09.10B01J35/00(2006.01)(71)申请人卡萨乐有限公司地址瑞士卢加诺市(72)发明人法比奥·奥尔达尼阿尔贝托·加尔布霍皮耶多梅尼科·拜亚斯权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种生产硝酸的方法(57)摘要一种生产硝酸的方法，包括：在氧气存在下催化氧化氨形成含有NO、O2、N2O和水蒸气的含氮气体(4)；在第一催化剂(8)上进行催化减排N2O；在第二催化剂(10)上将NO催化转化为NO2；然后将如此获得的含氮气体在水中吸收以产生硝酸。CN115243999ACN115243999A权利要求书1/3页1.一种生产硝酸的方法，包括：a)在氧气存在下催化氧化氨形成含有NO、O2、N2O和水蒸气的含氮气体(4)；b)处理所述含氮气体以降低其N2O含量并将NO转化为NO2；c)在吸收步骤中使用从步骤b)中获得的所述处理后的含氮气体，其中NO2在水中被吸收以产生硝酸，其特征在于，所述步骤b)包括：b1)通过使气体在低于步骤a)的催化氨氧化的温度下通过第一催化剂(8)来进行催化减排N2O，b2)在所述步骤b1)之后，使所述气体通过第二催化剂(10)，将NO催化转化为NO2。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一催化剂包含过渡金属氧化物或硅酸铝。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一催化剂包含负载铁的镁碱沸石(Fe‑FER)或不负载铁的镁碱沸石(FER)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第二催化剂包含过渡金属氧化物或硅酸铝。5.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二催化剂包含负载铁的镁碱沸石(Fe‑FER)或不负载铁的镁碱沸石(FER)。6.根据权利要求1的方法，其中所述第一催化剂和所述第二催化剂包含负载铁的镁碱沸石(Fe‑FER)，所述第一催化剂的镁碱沸石的铁浓度比所述第二催化剂的镁碱沸石的铁浓度更高。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤b1)是在至少一个冷却步骤a)的气体流出物的步骤之后进行的，并且优选其中所述步骤b1)是在不高于700℃的温度下进行的。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤b1)是在比所述步骤b2)高的温度下进行的，所述含氮气体在步骤b1)之后且在步骤b2)之前，在至少一个热交换器(9)中被冷却。9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤b1)的所述催化减排N2O是在400℃至700℃下进行的，优选为500℃至600℃，并且步骤b2)的所述催化氧化NO是在150℃至500℃下进行的，优选为250℃至350℃。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一催化剂和/或所述第二催化剂安装在选自容器、反应器、热交换器或管道的一个或多个设备中。11.根据权利要求10所述的方法，其中将所述第一催化剂和/或所述第二催化剂安装在各热交换器的通道中和/或连接两个连续的热交换器的管道中。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一催化剂安装在第一设备中，将所述第二催化剂安装在与所述第一设备分开的第二设备中，并且安排至少一个热交换器在所述气体流出物到达所述第二设备之前，冷却所述第一设备的气体流出物。13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中将所述第一催化剂和所述第二催化剂安装在相同的反应器或相同的压力容器中，并且所述反应器或压力容器包括被安排冷却所述第一催化剂和所述第二催化剂之间气体的冷却装置。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一催化剂和/或所述第二催化2CN115243999A权利要求书2/3页剂以以下形式中的任何一种存在：挤出物或3D印刷的或球状的或成形的结构化催化剂，优选洗涂或挤出的整料。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤1)和步骤2)是在冷却列中进行的，将所述冷却列安排在所述含氮气体流出物进入