CS203517B1 - Device for producing alkaline metals nitrites - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 203517 (11) (BIÍ (51) Int. Cl.1 * 3 C 01 B 21/50 (22) Přihlášené 27 10 78(21) (PV 7001-78) (40) Zverejnené 30 OB 80 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 01 83 (75}

Autor vynálezu MARKO VLADIMÍR ing., ŠALA (54) Zariadenie na výrobu dusitanov alkalických kovov 1

Vynález sa týká zariadenia na výrobudusitanov alkalických kovov vysokej čisto-ty.

Procesy organických syntéz vyžadujú du-sitany alkalických kovov s vysokým stup-ňom čistoty, tj. s čo najmenším obsahomdusičňanov. Tejto požiadavke vyhovujú ibadusitany připravené atmosferickou obsorp-ciou nitróznych plynov s obsahom 0,5 až 3 % kysličníkov dusíka a preoxidáciou nievačšou než 50 °/o. V súčasnosti sú nitrózne plyny spomína-nej kvality k dispozícii iba u zastaralýchbeztlakých výrobní kyseliny dusičné), uktorých sa po kysle) absorpcii při atmos-ferickom tlaku zaraduje z dovodov zníže-nia koncentrácie kysličníkov dusíka v ex-halátoch alkalická absorpcia. Ako vedl'aj-ší produkt vzniká přitom roztok dusitanovvysoké) čistoty.

Zdravotně hygienické požiadavky na zní-ženie koncentrácie kysličníkov dusíka v ex-halátoch z výrobní kyseliny dusičné) sivyžiadali u moderných výrobní přechod natlaková absorpciu. Pri zaradení alkalickejabsorpcie, ako koncového stupňa absorp-cie, dosahuje obsah kysličníka dusičitéhoa kyseliny dusičné) v nitróznych plynochopúšťajúcich kyslú tlaková absorpciu hod-noty, ktoré nepriaznivo ovplyvňujá priebeh 2 alkalickej absorpcie smerom k tvorbě du-sičňanov. Vznikajácu zmes dusitanu a du-sičňanu je potřebné rafinovat’ kryštalizá-ciou a dusitan z matečných lúhov odstra-ňovat inverziou. Výroba dusitanov sa z u-vedeného dovodu u výrobní kyseliny dusič-né) s absorpciou za tlaku stává investičněaj prevádzkovo velmi náročnou a naviacvznikajúce dusičňany sú ťažko realizova-telným balastom limitujácim kapacitu du-sitanu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zariade-nie podl'a vynálezu, podstatou kterého je,že výstup z absorbéra je spojený so vstu-pom do odlučovača, výstup cirkulačnéhoplynu z odlučovača je spojený so vstupomdo zmiešavača, ku ktorému je připojenýpřívod čerstvého plynu a výstup z tohtozmiešavača je spojený so vstupom do cir-kulátora, ktorého výstup je spojený sovstupom do absorbéra.

Vynález ďalej zahrnuje riešenie oxidáto-ra tým sposobom, že paralelné zapáje dvareaktory a navrhuje uplatnenie kvapalino--prúdového ejektora ako vonkajšieho cir-kulátora.

Vzájomná vazba výrobně kyseliny du- sičnej a výrobně alkalických dusitanov sa zabezpečí zavedením plynu vstupujúceho z alkalickej absorpcie do trasy nitróznych 203517 203517 3 plynov před kyslú absorpciu, čím sa vy-tvoří tzv, vonkajší cirkulačný okruh.

Zapojením aparátov: absorbér, odlučovač,zmiešavač a cirkulátor do uzavretého ok-ruhu, ktorý nazveme vnútorný cirkulačnýokruh, sa docieli nízká koncentrácia kys-ličníkov dusíka v nitróznych plynoch, kto-rá spolu s preoxidáciou nie vačšou ako50 % je základnou podmienkou vysokejselektivity absorpcie nitróznych plynov nadusitan.

Pretože chemická reakcia kysličníkovdusíka s alkalickým roztokom je vel'mirýchla, je výhodné použiť ako absorbérprúdovú práčku, ktorá súčasne može plnitfunkciu cirkulátora. Pře doplňovanie vnútorného cirkulačné-ho okruhu sa použijú bohaté nitrózne ply-ny, koncentrácia kysličníkov dusíka, v kto-rých je asi 10 °/o, pričom preoxidácia nieje váčšia ako 50 %. Stupeň preoxidácie jemožno ovplyvnit prídavkom vzdušnéhokyslíka k nitróznym plynom a ďalej zdrž-nou dobou zmesi v oxidátore.

Technicky je výhodné prídavok kyslíkarealizovat poměrovou reguláciou vzduchu knitróznym plynom. Zníženie výkonu absorp-cie sa potom riadi znížením doby zadrža-nia zmesi v oxidátore.

Jednou z možných ciest praktického rie-šenia oxidátora je paralelné zapojeniedvoch reaktorov. Maximálna zdržná dobasa docieli pri rovnakom prietoku obomareaktormi. Znižovaním prietoku do jedné-ho reaktora sa zdržná doba zmenšuje apri úplnom uzavretí sa zníži na polovicu. K získaniu homogennej plynnej zmesipre alkalická absorpciu sa za oxidátor za-řadí zmiešavač čerstvého a cirkulovanéhoplynu. Výhodou zariadenia podlá vynálezu je,že vyžaduje nízké investičně náklady a vpodstatnej miere obmedzuje spotřebu ener-gií a živej práce pri výrobě technicky čis-tých dusitanov vhodných pre organickésyntézy, z nitróznych plynov u výrobní ky-seliny dusičnéj, ktoré majú absorpciu zazvýšeného tlaku. Příklad praktického riešenia zariadeniapodlá vynálezu je na priloženom obrázku,ktorý súčasne objasňuje podstatu vynále- zu. Nitrózne plyny 3, ktoré vznikli zreago-vaním vzduchočpavkovej zmesi 1 v spalov-ni 2 prechádzajú ekonomizérom 4, konden-zátorom 5 a po kompresii 6 sú vedené naabsorpciu kyseliny dusičnej 7. Chudobnéplyny 8 opúšťajúce absorbér sú vedené doexpanznej turbíny 9 a z nej vystupujú doatmosféry.

Do výroby alkalických dusitanov sa pri-vádza potřebné množstvo ochladených bo-hatých nitróznych plynov 10 z odbočky zakondenzátorom 5. Požadovaný prietok ply-nu sa nastavuje regulačným ventilom 11.Koncentrácia kysličníkov dusíka v tomtoplyne je 12 °/o obj., preoxidácia 5 %. Knitróznym plynom 10 sa přidá vzduch 12a zmes sa vedie do dvoch komor oxidáto-ra 13. Zdržná doba v oxidátore sa nasta-vuje škrtiacim orgánom 14 tak, aby pre-oxidácia dosiahla 45 %. Alkalická absorp-cia sa uskutočňuje v absorbéri 20. Pracov-ny tlak v absorbéri je 0,1 MPa. V případe,že tlak plynov vystupujúcich z oxidátoraje vyšší, zaraduje sa za oxidátor redukciatlaku 16.

Zmiešaním čerstvého plynu přivedenéhoprívodom 17 a vystupujúceho z oxidátora,s plynom recirkulovaným vo vnútornomcirkulačnom okruhu 18 v zmiešavači 15 sazíská zmes o koncentrácii kysličníkov du-síka 2,5 % obj. a preoxidácii 25 %. Alka-lickou absorpciou tohoto plynu sa získá du-sitan o požadovanej vysokej čistotě.

Dopravu plynu z alkalickej absorpcie dovýrobně kyseliny dusičnej zabezpečuje von-kajší cirkulátor 24. Dopravu plynu vo vnú-tornom cirkulačnom okruhu zabezpečujecirkulátor 19 a odlúčenie kvapaliny odlu-čovač 21.

Dopravu absorpčného roztoku zabezpe-čuje čerpadlo 23, na sanie ktorého je při-vedený čerstvý alkalický roztok 22. Z od-lučovača 21 vystupuje produkt 25 vo forměalkalického dusitanu.

Použitie zariadenia na výrobu dusitanovpódia vynálezu je možné u všetkých vý-robní kyseliny dusičnej. Pri výrobniach, uktorých spafovňa pracuje za atmosférické-ho tlaku, je možné s výhodou použiť akovonkajší cirkulátor 24 kvapalino-prúdovýejektor.

Claims (3)

1. 203517 i PREDMET

   1. Zariadenie na výrobu dusitanov alka-lických kovov alkalickou absorpciou nitróz-nych plynov zahrnuje oxidátor nitróznychplynov, zmiešavač, absorbér, odlučovač,cirkulátor nitróznych plynov a čerpadloabsorpčného roztoku, vyznačujúce sa tým,že výstup z absorbéra (20] je spojený sovstupom do odlučovača (21), výstup cirku-lačného plynu (18) z odlučovača (21) jespojený so vstupom do zmiešavača (15),ku ktorému je připojený tiež přívod (17) VYNÁLEZU čerstvého plynu a výstup z tohto zmieša-vača (15) je spojený so vstupom do cir-kulátora (19), výstup ktorého je spojenýso vstupom do absorbéra (20).
2. 2. Zariadenie pódia bodu 1, vyznačujúcesa tým, že ako oxidátor (13) obsahuje pa-ralelné zapojené reaktory s měnitelnou do-bou zadržania.
3. 3. Zariadenie podl’a bodu 1, vyznačujúcesa tým, že ako vonkajší cirkulátor (24)obsahuje kvapalino-prúdový ejektor. 1 list výkresov Severografia, n. p., závod 7, Most