CS200418B1 - Způsob neutralizace čpavku - Google Patents

Description

Podstatně výhodnější· oo jeví způsob zpraoování čpavku pronikajícího z neutralizačníoh reaktorů podle tohoto vynálezu. Předmětem vynálezu jo spdsob neutrál!sace čpavku obsaženého v plynech odoházejioiob s neutralizačních reaktorů při výrobě vícesložkovýoh hnojiv typu KPK kyselinou dusičnou nebo sírovou, jehož podstata, spočívá v ton, že se plyn obsahujioí vzdueh, vodní páru, nečistoty, příměsi a 0,2 až 10 $ obj. čpavku absorbuje v roztoku obsahujíola 1 až 10 % ha· kyseliny dusičné nebo sírové a 20 až 65 % ha· dusičnanu amonného nebo síranu amonného, přičemž dovolená odchylka teploty plynu po absorpci od teploty plynu před uboorpoi je * 15 K.

předkládaný způsob sachyoováni čpavku umožňuje íntensifikovat mokrou část výrobny 1PK, aniž je nutno věnovat zvýáenou pozornost obsahu čpavku v těohto plyneoh· Dosahovaná účinnost zaohyoeni čpavku je vysoké a pohybuje se nad 95 %« Při realizaci předmětného vynálezu je výhodné pracovat a teplotou vystupujícího plynu z absorpce blízkou teplotě vstupujícího plynu· Jelikož vstupujioí plyn aívá obsah vody blízký nasyoení (závíel na výkonu ventilátoru), aá sa následek snížení teploty výstupního plynu vykondenzování části vody· Je-li aožno pracovat při vyžži teplotě výstupního plynu, dooházl k částečnému odpařování vody přicházející v kyselině. Jelikož tenze vodní páry nad absorpčním roztokem je nížil než nad vodou, je nutno pro podmínky nasyoenébo vstupního plynu bez kondenzace vody v absorpol pracovat při teplotě výstupního plynu o něco vyěěí, než je teplota vatupního plynu* Koncentraci kyseliny v nastřlkujioim roztoku je nutno volit 00 nejnižši. Kiské konoentraoe se dosáhne vyěěí elrkulaei roztoku· Je tedy výhodné pracovat při prosazení kapalíny kolonou blísko sahloenl, to znamená při maximálním reálném průtoku, který je dán typem použitá kolony.

Přebyteěné teplo je aožno odvádět ehladičem umístěným v zásobníku nebo je možno ohladlt pouze nzatřikujíoí roztok, teplota nastřikujioího roztoku ovlivňuje teplotu odohásojieloh plynů. Rovněž je aožno kyselinu předohladlt a tim částečně snížit nároky na vlastní odvod reakčního, popřípadě kondenzačního tepla.

Odvod produktu ja výhodné provádět tak, aby nebyl smíohán s přiváděnou kapalinou.

To snamoná, šo ja výhodné bu2 používat dvou zádrži produktu, nebo použit vhodných přepadů. Y případě, lo produkt 1 nástřikujíeí rostok nejsou odděleny, odohási v produktu ěůst použitá kyseliny. Množství použitá kyseliny je úměrné množství čpavku obsaženému vo vstupním plynu. Jo možno též praoovat s mírným přebytkem kyseliny. Y tom případě jo věak nutno počítat oe zvýšenou konoentraoí kyseliny ▼ nástřiku a o určitou koncentrací kyseliny v produktu. Výhodné jo odvádět produkt přepadem, aby nebylo třeba používat komplikované rogulaee·

Sálo jo třeba zajistit prosíohání přiváděné kyseliny o cirkulačním rostokem. toto je mošno zajiotlt mlohadlom noho čerpadlem, které se použije pro nástřik, je věak nutno, aby mělo několikrát větěí výkon, než je třeba pro vlastni nástřik. V případě použití chladiče uvnitř nádrže (popřípadě přímo v absorpčním zařízení) je tato cirkulace velice důležitá i pro dobré sdíleni tepla.

Postupnou rychlost plynu v absorpčním zařízení je nutno volit tak, aby nedooházelo ke strhávání kapiček do výstupního potrubí, výhodně kolem Z m/s.

Koncentrace kyseliny a teplota nástřikujíoího roztoku ovlivňují tonzl par nad roztokem, zvláětě při použití kyseliny dusičné. V případě vyšších konoentraoí kyseliny dusičné a teplot dochází ke vzniku dýmů dusičnanu amonného, které nejsou zásadní z hlediska bilance, ale způsobuji vizuální znečištění koncových plynů.

Vznikající produkt je výhodné vracet do reaktorů a provádět pouze dočpavkovánl případné přebytečné kyseliny. Přidáním produktu do břečky se částečně zvýši obsah dusíku a je možno o tu část čpavku, která se vraoí, snížit přívod plynného čpavku do reaktorů.

V důsledku toho je prakticky veškerý přivedený čpavek obsažen v břečoe a obsah čpavku v plynu na výstupu z reaktorů se sníží ve srovnání se současným stavem.

Samotný absorpční roztok se připravuje jeho cirkulací, s tím, že se do něho přidává úměrné množství kyseliny. Bylo ověřeno, že pro realizaci předmětného vynálezu je velmi vhodná absorpční kolona se ěroubovioovou výplní.

Způsobem podle vynálezu se zásadně zvýši využití čpavku přiváděného do neutrallzaSníoh reaktorů, protože nezreagovaný čpavek se zachytí a vrátí do výroby jako velmi cenná surovina.

Způsob podle vynálezu lze realizovat ve věech výrobnách NPK hnojivá, kde se provádí čpavkování břečky.

Příklady provedení

Příklad 1

Z plynů odcházejících z neutralizačních reaktorů výroby NPK se hodinově odebíralo 500 m? k dalělmu zpracováni absorpci. S tímto plynem přicházelo každou hodinu 3,75 kg HHj. Do chlazeného zásobníku absorpčního roztoku bylo hodinově přiváděno 26,25 bg KKOj o konoentraoí 53 % hm. Absorpční roztok, který obsahoval 5,8 % hm. HHOj, byl čerpán aa kolonu se ěroubovleovou výplní průměru 300 mm v množství 239 kg/h. Průchodem absorpční kolonou se roztok obohatil dusičnanem amonným na konoentraoí 59 % hm. 29,75 bg/h tohoto obohaoeného roztoku bylo odebíráno a vnášeno zpět do provozních neutralizačníoh reaktorů. Zbytek byl vnášen zpět do ohlazeného zásobníku. Teplota plynu na vstupu do kolony byla 354 K a teplota plynu na výstupu z kolony byla 359 K. Účinnost vypirky IHj byla $$ $·

Přiklad 2

Plyn odcházející z neutralizačních reaktorů výroby kombinovaného hnojivá NPK se odebíral v množství 525 nt^/h k zpracováni· S plynem přicházelo každou hodinu 20,8 kg NHj. So oblezeného zásobníku absorpčního roztoku bylo každou hodinu vnášeno 127 Rg HgSO^ o koncentraci 70 % hm. Absorpční roztok, který obsahoval volnou HgSO^ a vzniklý (BH^)₂S0₄, byl čerpán na absorpční kolonu průměru 300 mm v množství 1 650 kg/h. Průchodem absorpční kolonou se roztok obohatil síranem amonným z původních 260 g/1 na koncentraci 550 g/1, tj. 27,5 % hm. Vzniklý produkt obsahoval kromě síranu amonného též volnou HgSO^ v množství 76 g/1· 0,255 tohoto produktu bylo každou hodinu odebíráno a vnášeno zpět do provozních neutralizačních reaktorůi zbývajíoí část so pak přepadem zaváděla do ohlasenýob zásobníků. Do zásobníků byla rovněž přiváděna voda v množství 0,155 n^/h. Teplota plynu na vstupu do kolony byla 355 K a teplota plynu na výstupu 560 K. Účinnost vypirky byla 96 %.

Claims (1)

1. Způsob neutralizace čpavku, obsaženého v plynech odcházejících z neutralizačních reaktorů při výrobě vícesložkových hnojiv, kyselinou dusičnou nebo sirovou, vyznačený tím, Že so plyn obsahující vsduoh, vodni páru, nečistoty, příměsi a 0,2 až 10 % obj. čpavku absorbuje v roztoku obsahujícím 1 až 10 % hra. kyseliny dusičné nebo sirové a 20 až 65 % hm. dusičnanu amonného nebo síranu amonného, přičemž dovolená odohylka teploty plynu po absorpol od teploty plynu před absorpol je ± 15 K.