CS209072B1 - Ammoniates non-continuous preparation method - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 209072 (11) (Bl)

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (22) Přihlášené 15 02 74(21) (PV 1091-74) (40) Zverejnené 31 10 80 (45) Vydané 01 07 83 (51) Int. Cl.3 C 05 C 1/00C 05 C 9/00C 05 C 13/00 (75)

Autor vynálezu KRAJČÍ PAVOL ing., ŠALA (54) Sposob diskontinuálnej přípravy amoniakátov

Vynález rieši spósob přípravy amoníakátov dís-- kontinuálnym spósobom. ;

Amoniakáty, v podstatě roztoky dusičnanyamonného, močoviny, alebo ich zmesi nasýteněčpavkom sú známe ako tenzné roztoky u ktorýchtlak pár čpavků pri danej teplote je závislý odobsahu čpavku v pripravovanom roztoku. Ichpříprava je možná kontinuálně, alebo diskontinu-álne. Kontinuálnym spósobom přípravy sa zaoberáčs. patent číslo 107 681. Tento proces vyžadujestarostlivá přípravu roztokov dusičnanu amonnéhoa močoviny o koncentrácii s malou odchylkouzloženia, ako aj temperáciu roztoku před vstupom, do reaktora. Vyžaduje pomeme zložité riešenievlastného reaktora s vnútomým chladením a mie-šaním. Pre přípravu amoniakátov s vyšším obsa-hom čpavku, ako aj přípravu roztokov s obsahomdusičnanu amonného, močoviny s obsahom alebobez obsahu čpavku je vhodnější diskontinuálnyproces, ktorý nevyžaduje zloženie roztokov o pres-nej koncentrácii a ani predchádzajúcu temperáciu! před přípravou. Jeho princip spočívá v cirkuláciii připraveného roztoku pomocou čerpadla z cirku-' lačného zásobníka cez zmešovač, do ktorého súprivádzané suroviny a chladič spáť do cirkulačnéhozásobníka. Pri doteraz známých diskontinuálnychprocesoch je příprava rozdělená na štyri cykly, kdev prvom sa dávkujú suroviny, v druhom sa roztok ustaTuje a homogeňizuje a v treťom sa adjustujezloženie. Vo štvrtom sa hotový produkt odčerpáváňá sklad, alebo do přepravných zariadení. Pri po-stupe, pracujúceho len pod atmosférou čpavku po-čas odčerpávania dochádzakspátnej desorpciičpav-ku na rovnovážný tlak v cirkulačnej nádrži, týmk zplyneniu cirkulovaného roztoku a ku kavitáciičerpadla. Vznikajúci podtlak zvyšuje nebezpečievniknutia vzduchu netesnosťami v systéme a týmmožnosti vzniku výbušnej vzduchočpavkovej zme-si v pracovnom priestore výrobného zariadenia. Jeznámy postup riešiaci tento problém, kedy prípra-vá je realizovaná len pod atmosférou čpavku,ptíčom plynný priestor cirkulačnej nádrže je pre-p >jený s plynným priestorom skladu vyrobenéhop pduktu, konštrukčne riešeného obvykle na tlak0,4-0,6 MPa. V danom případe plynný priestorpósobí ako pufer vyrovnávajúci tlakové změnyv Systéme pri přípravě počas dávkovacieho cyklukedy nie je teplota ustálená, ako aj pokles tlaku priuštalovaní obsahu i odčerpávaní. Toto riešenie jevhodné len v případe že je budovaný tlakovýzásobník, ako aj v případe, že tento je relativnév malej vzdialenosti od výrobnej jednotky. Priváčších vzdialenostiach sa zvyšuj ú realizačně ná- klady spojené s přepojením. V případe použitiabeztlakého zásobníka takéto riešenie nie je vóbecmbžné. 209072

Claims (1)

1. 209072 Uvedené nedostatky, ako aj nezávislost na skla-dovacom zásobníku je riešená přípravou amonia-kátov diskontinuálnym spósobom sýtením rozto-kov dusičnanu amonného, močoviny, alebo ichzmesi s čpavkom, podlá vynálezu, podstatou ktorě-hd je, že příprava sa uskutočňuje pod tlakom0,|-1,2 MPa dusíkočpavkovej atmosféry, pričomobsah dusíka v dusíkočpavkovej atmosféře je 4 až90/% objemových. Přetlak dusíkočpavkovej atmosféry zabezpečujecelý cirkulačný systém proti vniknutiu vzduchu pripoklese tlaku nad připraveným roztokom amonia-katu pod 0,1 MPa. Minimalizuje sa desorpciačpavku z připraveného roztoku počas odčerpáva-nia! a tým aj zníženie možnosti vzniku kavitáciečerpadla, umožňuje budovanie výrobnej linkynezávisle na přepojení so skladom, respektívne bezpotřeby vzájomného prepojenia plynných priesto-rov, ako aj potřebu budovat’ tlakový zásobníkv případe, že realizovaná výrobná linka je oriento-vaná na amoniakát s nižšou tenziou pár. To znižujepotřebu nákladov na realizáciu. Umožňuje instalo-vat cirkulačně čerpadlo s menším príkonom s výtla-kom len o málo váčším, ako je potřebné naprekonanie odporov v cirkulačnom systéme, čo prisprávnej voíbe tlaku dusíkočpavkovej atmosférypre prekonanie hydraulického odporu výtlačnéhopotrubia na sklad znižuje nárok na elektrickúenergiu pohonu cirkulačného čerpadla, kedže pře-čerpáme sa prevedie pomocou vnútomého přetla-ku v cirkulačnom zásobníku. Pokles tejto energe-tickej náročnosti vyplývá zo vztahu doby přípravy180—190 minút a vyprázdnenia 30—40 minút.Uzavretosť systému výrobnej linky urýchluje do-siahnutie rovnovážných podmienok počas chlade-nia nasýteného roztoku čpavkom a tým skráteniedoby potrebnej na homogenizáciu a adjustáž roz-toku. Zachovává přitom výhody doposial známýchpostupov přípravy amoniakátov róznej kvality ajs vyšším obsahom čpavku u ktorých je tlak pár vyššíako 0,1 MPa. Příklad 1 7 t zbytku v cirkulačnom zásobníku z predchá-dzajúcej pripravenej šarže so zložením 19 % čpav-ku, 72,5 % dusičnanu amonného s teplotou 24 °Ccirkuluje čerpadlóm 120 m3/hod cez zmešovača chladič. Počiatočný tlak dusíkočpavkovej atmo-sféry zloženia 94,27 % čpavku, 1,2% vodných'pár, 4,52 % dusíka, nad hladinou roztoku je0,11 MPa. Do cirkulovaného roztoku sa súčasne dávkuje 6,65 t čpavku s teplotou 15 °C a 35,43 t| 80 % roztoku dusičnanu amónneho s teplotou, 130 °C po dobu 35 minút. Póvodná teplota obsahuI zásobníku stúpla z teploty 24 °C na 70 °C a tlakv drkulačnej nádrži na 0,93 MPa. Získaný roztokcirkuloval cez chladič 170 minút a ochladil sa na' 24 °C. Tlak v cirkulačnom zásobníku sa ustálil na 0,67 MPa. Získaný roztok s pardálnym tlakom 0,105 MPa sa přečerpal do prepravnej cisterny. Příklad 2 i 7 t zbytku v cirkulačnom zásobníku z predchá-dzajúcej pripravenej šarže amoniakátu so zložením''20 % čpavku a 64,8 % dusičnanu amónnehos teplotou 24 °C cirkuluje čerpadlóm 120 m3/hodcez zmešovač a chladič. Počiatočný tlak dusíko-}čpavkovej atmosféry zloženia 38,0 % čpavkuj0,6 % vodných pár, 61,4 % dusíka nad hladinorjroztoku je 0,22 MPa. Do cirkulovaného roztoku sásúčasne dávkujú 7,15 t čpavku s teplotou 15 °Ga 27,851 80 % roztoku dusičnanu amónneho; s teplotou 130 °C po dobu 35 minút. Póvodnáteplota obsahu . cirkulačného zásobníka stúplaz 24 °C na 65 °Č a tlak na 0,7 MPa. Připravenýroztok cirkuloval cez chladič 150 minút a ochladilsa na 24 °C. Tlak y cirkulačnom zásobníku sa ustálilpa 0,52 MPa so zložením dusíkočpavkovej atmo-sféry nad roztokom 16,1 % čpavku, 0,3 % vod-ných pár, 83,6 % dusíka. Získaný roztok s pardal-nym tlakom 0,086 MPa sa přetlačil do beztlakého zásobníka. Příklad 3 7 t zbytku v cirkulačnom zásobníku z predchá-dzajúcej pripravenej šarže so zložením 19 % čpav-ku, 72,5 % dusičnanu amónneho s teplotou 24 °C'cirkuluje čerpadlóm 120 m3/hod cez zmešovač'a chladič. Počiatočný tlak dusíkočpavkovej atmo-ί sféry zloženia 30,5 % čpavku, 0,4 ‘ýó vodných pár,1 69,1 % dusíka nad hladinou roztoku je 0,34 MPa. sDo drkulovaného roztoku sa súčasne dávkuje16,65 t čpavku s teplotou 15 °C a 35,43 t 80 % .i dusičnanu amónneho s teplotou 130 °C po dobu 35 ,minút. Póvodňá teplota obsahu cirkulačného zá-sobníka stúpla z teploty 24 °C na 70 °C a tlak na1,16 MPa. Získaný roztok cirkuloval cez chladič170 minút a ochladil sa na 24 °C. Tlak v nádrži sa j ustálil na 1,07 MPa so zložením dusíkočpavkoveji atmosféry 10,37 % čpavku 0,13 % vodných pár, 89,5 % dusíka. Získaný roztok s pardálnym tla-kom 1,05 MPa sa přetlačil do zásobníka. PREDMET VYNALEZU; Spósob diskontinuálnej přípravy amoniakátov. sýtením roztokov dusičnanu amónneho, močovinyalebo ich zmesi s čpavkom vyznačený tým, žepříprava sa uskutočňuje pod tlakom 0,1 -1,2 MPa j dusíkočpavkovej atmosféry, pričom obsah dusíka v dusíkočpavkovej atmosféře je 4—90 % objemo- vých.