CS225159B1 - Rozdělovač kyseliny a amoniaku neutralizačného reaktora - Google Patents

Description

225159 (11) í«í

6ISKOI10VÍNIKA SOCIALISTICKÁ

RBPUBLIKA (M)

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU Q$V£DČEH1U (51) Int. Cl.5CMC 1/18 (22) Přihlášené 29 01 81(21) (PV 631-81) (40) Zverejnené 24 05 83

(MAC nto VYNÁLEZYA OBJEVY (45) Vydané 15 04 86 (75)

Autor vynálezu ORSÁG IVAN ing., KRAJČÍ PAVOL ing., ŠALA (54) Rozdělovač kyseliny a amoniaku neutralizačního reaktora 1

Vynález rieši rozdělovač kyseliny a amo-niaku pře neutralizačný reaktor.

Dusičnan amonný sa obvykle připravujeneutralizáciou kyseliny dusičnej amoniakom,ktorá sa realizuje kontinuálnym privádza-ním vodného roztoku kyseliny dusičnej aplynného amoniaku pomocou barbotérov doreakčnej zóny, termosifónovej cirkulačně)trubice neutralizačného reaktora. Tieto sútvořené buď trubkami umiestnenými kolmona směr toku, alebo kruhovými barbotérmitvořené skruženými trubkami umiestnený·mi proti sebe. Reakčné média vnikajú docirkulovaného roztoku produktu neutrali-zácie.

Počas neutralizácie dochádza reakčnýmteplom k zvýšeniu koncentrácie reakčnejzmesi v reakčnej zóně jej varom. Vznikajú-ca vodná para, ktorá po oddělení kvapal-nej zložky odchádza z aparátu sa stává jed-nou z ťažkostí, keďže v dosledku pracov-ných podmienok a hlavně nevhodnou vol-bou spósobu distribúcie reakčných kompo-nentov dochádza ku vzniku aerosolovýchexhalátov, tvořených z mikroskopických čas-tíc dusičnanu amonného. Táto tvorba exha-látov sa obecne vysvětluje tým, že exoter-mické reakčné teplo vznikajúce neutralizá-ciou kyseliny dusičnej amoniakom odpaříurčité množstvo kyseliny, ktoré po zlúčení 2 s parami amoniaku tvoří mikroskopické čás-tice dusičnanu amonného. Hlavným zdrojomjeho tvorby sú nehomogénne miesta v prú-de reakčného média s kyselinou, kde kon-centrácia kyseliny dusičnej je pri tepelnýchpodmienkach vyšsia. Uvedený problém saeliminoval chladením reaktora, čo sice do-volilo znížiť množstvo exhalátov, avšak naúkor ekonomiky procesu, znížením energe-ticko) účinnosti procesu ako takého. Tentoproblém bol predmetom niekolkých paten-tov US 308 071, japonský patent 152 92/68,norský patent 159 58 s aplikáciou tzv. Fau-seroveho reakčného pásma s prívodom ky-seliny dusičnej do středu reakčného pásma.Efekt nie je adekvátny. )e známe riešenieUS patentom 2 187 692, ktoré však svojimriešením přídavku kyseliny dusičnej předreakčnou zónou vyžaduje, aby plášť reakto-ra bol z vysokokvalitného, korózií odolné-ho materiálu. Z tohto dovodu ako aj cel-kovej konstrukčně) koncepcie, je možné to-to len u novobudovaných aparátov.

Analýzou problému sa dospělo k riešeniu,ktoré umožňuje, že bez podstatných kon-štrukčných zmien v súčasnosti realizova-ných neutralizačných reaktorov s vnútor-nou cirkulačnou vostavbou je možné zabez-pečit riešenie problému.

Podstatou vynálezu, vychádzajúceho z 225159

Claims (3)

3 4 225159 principu dokonale] homogenity reakčnýchzložiek je, že barbotážny prstenec kyselinytvořený trubkou je umiestnený v dolně] čas-ti cirkulačně] trubice a osi barbotážnychotvorov na trubke barbotážneho prstencakyseliny zvierajú s osou toku reakčnéhomédia uhol 45 až 90°. Barbotážna hlavica amoniaku je umiest-nená súose v střede cirkulačnej trubice tak,že svojim obvodom a stěnou cirkulačnej tru-bice vymedzuje medzikružnú plochu, pri-čom náporová stená a odvrátená stená súhladké a/alebo opatřené závitovkovými vý-stupkami so shodným a/alebo opačným sme-rom stúpania závitovky. Barbotážne otvory nabarbotážnej hlavici amoniaku sú umiestne-né na obvodně] stene v jej priesečníku srovinou kolmou na os barbotážnej hlavice,pričom volný prierez súčtu otvorov v jed-notlivých priesečníkoch sa v smere prúde-nia čpavku zvačšuje. Riešenie podlá vynálezu zabezpečuje ma-ximálnu homogenizáciu vstupných surovins cirkulovaným reakčným médiom, využívájej turbulencie v přechodových prierezoch,pričom konstrukčně riešenie minimalizujenárast tlakových strát v cirkulačnom okru-hu v porovnaní s doposial známými sposob-mi distribúcie. Jednoduchost konštrukčné-ho riešenia umožňuje 1'ahkú výměnu distri-bučných elementov i ich výrobu. Riešeniepodlá vynálezu ďalej umožňuje nenáročnúrekonštrukciu jestvujúcich neutralizačnýchaparátov s konvenčným sposobom distribú-cie reakčných komponentov. Na připojených výkresoch sú znázorněnépříklady prevedenia rozdelovača, kde na obr. 1 je celkové usporiadanie v neutrali-začnom reaktore, obr. 2 objasňuje celkovéusporiadanie rozdelovačov v dolnej časticirkulačného termosifónového neutralizač-ného reaktora. Na obr. 3 je detailně umiest-nenie barbotážneho prstenca kyseliny a bar-botážnych otvorov. Obr. 4 objasňuje podo-rysný a bočný pohlad barbotážnej hlaviceamoniaku. Příklad prevedenia Neutralizačný reaktor sa skládá z von-kajšieho plášťa 4 s centricky umiestnenoucirkulačnou trubicou 2. V jej osi zhodnejs osou 14 barbotážnej hlavice je centrickyumiestnená barbotážna hlavica 3 amoniakuspojená s prívodom 5 amoniaku. Barbotážnyprstenec 1 kyseliny je umiestnený na dolnejhrané cirkulačnej trubice 2 a je opatřenýprívodmi 6 kyseliny. Trubka 8 barbotážne-ho prstenca 1 kyseliny je opatřená barbo-tážnymi otvormi 12 kruhového prierezu pojej obvode, pričom osi 7 barbotážnych ot-vorov zvierajú s osou 13 toku reakčnéhomédia uhol a rovný 45° a 90°. Barbotážnahlavica 3 amoniaku je tvořená plášťom 15válcového priemeru. Náporová stená 9 jetvaru komolého kužela, v střede ktoréhoprechádza přívod 5 amoniaku, na povrchuktorého sú závitkové výstupky 11. Odvráte-ná stená 10 je tvaru kužela; Plášť 15 barbo-tážnej hlavice 3 amoniaku je opatřený štyr-my radmi barbotážnych otvorov 12 kruho-vého prierezu, ktorých osi 7 sú kolmé naos 13 toku reakčného média. PREDMET

1. Rozdělovač kyseliny a amoniaku ne-utralizačného reaktora skladajúci sa z bar-botážneho prstenca kyseliny a barbotážnejhlavice amoniaku, vyznačený tým, že bar-botážny prstenec (1) kyseliny tvořený trub-kou (8) je umiestnený v dolněj časti cirku-lačnej trubice (2), osi (7) barbotážnych ot-vorov (12) na trubke (8) barbotážneho prs-tenca (1) kyseliny zvierajú s osou (13)toku reakčného média uhol 45° až 90°, bar-botážna hlavica (3) amoniaku je umiestne-ná súose v střede cirkulačnej trubice (2)a svojim obvodom a stěnou cirkulačnej tru-bice (2) vymedzuje medzikružnú plochu, vynalezu pričom náporová stená (9) a odvrátená ste-ná (10) sú hladké a/alebo opatřené žávi-tovkovými výstupkami (11) so shodným a//alebo opačným smerom stúpania závitov-ky.

2. Rozdělovač podl'a bodu 1, vyznačenýtým, že barbotážne otvory (12) na barbo-tážnej hlavici (3) amoniaku sú umiestnenéna obvodovej stene v jej priesečníku s rovi-nou kolmou na os (14) barbotážnej hlavi-ce (3), pričom volný prierez súčtu otvorovv jednotlivých priesečníkoch sa v smere prú-denia amoniaku zvačšuje.

3 listy výkresov