DE102005023161A1 - Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas - Google Patents

Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas Download PDF

Info

Publication number
DE102005023161A1
DE102005023161A1 DE200510023161 DE102005023161A DE102005023161A1 DE 102005023161 A1 DE102005023161 A1 DE 102005023161A1 DE 200510023161 DE200510023161 DE 200510023161 DE 102005023161 A DE102005023161 A DE 102005023161A DE 102005023161 A1 DE102005023161 A1 DE 102005023161A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
pinion
turbocompressor
compressor
nitric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510023161
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhard Aurich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510023161 priority Critical patent/DE102005023161A1/en
Priority to CN2006100846133A priority patent/CN1865130B/en
Publication of DE102005023161A1 publication Critical patent/DE102005023161A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • C01B21/28Apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas, where: the obtained nitric acid does not absorb residual gas for the extraction; the residual gas expands at atmospheric pressure; the combustion process takes place in a first multi-wave transmission turbo compressor (18) with the processing air and a primary wheel (20); and the forming process takes place in a second multi-wave transmission turbo compressor (25) with a particle expander (12). Preparation of nitric acid by two-compression process, comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas, where: the obtained nitric acid does not absorb residual gas for the extraction; the residual gas expands at atmospheric pressure; the combustion process takes place in a first multi-wave transmission turbo compressor (18) with the processing air and a primary wheel (20); the forming process takes place in a second multi-wave transmission turbo compressor (25) with a particle expander (12) and a secondary wheel (24) and the first compressor and the second compressor are coupled. An independent claim is included for a plant for the preparation of nitric acid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Zwei-Druckverfahren, in der die Verbrennung des eingesetzten Ammoniaks bei einem ersten, niedrigen Druck mittels verdichteter Prozessluft geschieht und das durch die Verbrennung gebildete Nitrosegas bei einem zweiten, vergleichsweise höheren Druck als dem ersten mindestens teilweise von Wasser absorbiert wird, wodurch die Salpetersäure entsteht, und das nicht absorbierte Restgas zwecks Gewinnung von Verdichterarbeit einem Restgasexpander vom zweiten Druck auf Umgebungsdruck entspannt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anlage zur Gewinnung von Salpetersäure.The The present invention relates to a process for the preparation of nitric acid after the two-pressure process, in which the combustion of the used Ammonia at a first, low pressure by means of compressed Process air happens and the nitrous gas formed by the combustion at a second, comparatively higher pressure than the first is at least partially absorbed by water, creating the nitric acid, and the unabsorbed residual gas for the purpose of obtaining compressor work a residual gas expander from the second pressure to ambient pressure relaxed becomes. The invention further relates to a plant for extraction of nitric acid.

Die zur Herstellung von Salpetersäure eingesetzten Stoffe und Stoffgemische und Reaktionsgleichungen sind in der EP 0 945 400 B1 beschrieben. Ein wesentlicher Schritt des Verfahrens liegt darin, dass ein für eine chemische Reaktion benötigter Luftsauerstoff zugeführt wird. Dazu wird Prozessluft verdichtet und auf einen hohen Druck gebracht. Für die Herstellung der Salpetersäure ist es unter anderem erforderlich, dass Stickstoffoxid NO2 mit Wasser (H2O) und Sauerstoff (O2) chemisch reagiert. Damit diese chemische Reaktion effektiv ist, sollte das Stickstoffdioxid unter einem hohen Druck vorliegen. Vorzugsweise sollte dieser Druck zwischen 4 und 14 bar liegen.The substances and mixtures used for the production of nitric acid and reaction equations are in the EP 0 945 400 B1 described. An essential step of the method is that an oxygen required for a chemical reaction is supplied. For this process air is compressed and brought to a high pressure. For the production of nitric acid, it is necessary inter alia that nitric oxide NO 2 with water (H 2 O) and oxygen (O 2 ) react chemically. For this chemical reaction to be effective, the nitrogen dioxide should be under a high pressure. Preferably, this pressure should be between 4 and 14 bar.

Es sind einsträngige Salpetersäure-Anlagen bekannt, die eine Kapazität zwischen 100 und 1000 t Tagesproduktion Salpetersäure aufweisen. Einsträngige Salpetersäure-Anlagen, die nach dem Zwei-Druckverfahren arbeiten, werden wie nachfolgend beschrieben ausgebildet. Ein einziger Strang wird als Einwellenstrang ausgebildet, wobei eine Dampfturbine auf der einen Seite den Strang antreibt und ein Teilgasexpander (Axialex pander), auf der anderen Seite des Stranges angeordnet wird, der ebenfalls zum Antreiben des gesamten Stranges ausgebildet ist.It are single-stranded Nitric acid plants known the one capacity between 100 and 1000 t daily production of nitric acid. stranded Nitric acid plants, which work after the two-printing process, as follows described trained. A single strand is called a single-stranded strand formed, with a steam turbine on one side of the strand drives and a Teilgasexpander (Axialex pander), on the other Side of the strand is arranged, which is also to drive the entire strand is formed.

Ein Luftverdichter (Axialverdichter) ist mit der Dampfturbine auf der einen Seite und mit dem Nitrosegasverdichter (Einwellen-Radialverdichter) auf der anderen Seite über eine Kupplung verbunden. Der Nitrosegasverdichter (Einwellen-Radialverdichter) ist mit einem Luftverdichter (Axialverdichter) auf der einen Seite und mit dem Teilgasexpander (Axialexpander) auf der anderen Seite über eine Kupplung verbunden. Diese einsträngig ausgebildeten Salpetersäure-Herstellungsanlagen weisen den Nachteil auf, dass sie eine relativ große axiale Baulänge benötigen.One Air compressor (axial compressor) is connected to the steam turbine on the one side and with the Nitrosegasverdichter (single-shaft centrifugal compressor) on the other side over a coupling connected. The nitrous gas compressor (single-shaft centrifugal compressor) is with an air compressor (axial compressor) on one side and with the Teilgasexpander (axial expander) on the other side via a Coupling connected. This one-stranded trained nitric acid manufacturing plants have the disadvantage that they have a relatively large axial overall length need.

In der EP 0 945 400 B1 wird eine Salpetersäure-Anlage, die nach dem Zwei-Druckverfahren arbeitet, beschrieben. Ein wesentliches Merkmal dieser Salpetersäure-Anlage ist, dass der Luftverdichter, der Nitrosegasverdichter und der Teilgasexpander in einer Getriebemaschine kombiniert werden und somit einen Mehrwellen-Radial-Turboverdichter bilden.In the EP 0 945 400 B1 is a nitric acid plant, which works according to the two-printing process described. An essential feature of this nitric acid plant is that the air compressor, the Nitrosegasverdichter and the Teilgasexpander are combined in a gear machine and thus form a multi-shaft centrifugal centrifugal compressor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein alternatives Verfahren und eine alternative Anlage zur Salpetersäure-Herstellung anzugeben.task In the present invention, it is an alternative method and to provide an alternative plant for nitric acid production.

Die auf das Verfahren hin gerichtete Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Zwei-Druckverfahren in der die Verbrennung des eingesetzten Ammoniaks bei einem ersten, niedrigen Druck mittels verdichteter Prozessluft geschieht und das durch die Verbrennung gebildete Nitrosegas bei einem zweiten, vergleichsweise höherem Druck als dem ersten mindestens teilweise von Wasser absorbiert wird, wodurch die Salpetersäure entsteht, und das nicht absorbierte Restgas zwecks Gewinnung von Verdichterarbeit in einem Restgasexpander im zweiten Druck auf Umgebungsdruck entspannt wird, wobei ein erster Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter mit Prozessluft beaufschlagt wird und ein zweiter Mehrwellen-Getriebeverdichter mit Nitrosegas beaufschlagt wird, wobei der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zumindest mit einem Teilgasexpander beaufschlagt wird und ein Primär-Ritzel des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter mit einem Sekundär-Ritzel des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter gekoppelt wird.The directed to the method task is solved by a process for producing nitric acid by the two-pressure method in which the combustion of the ammonia used in a first, low pressure by means of compressed process air happens and that nitrous gas formed by the combustion in a second, comparatively higher Pressure as the first at least partially absorbed by water which causes the nitric acid arises, and the unabsorbed residual gas for the purpose of obtaining Compressor work in a residual gas expander in the second pressure to ambient pressure being relaxed, being a first multi-shaft turbo turbo compressor with Process air is applied and a second multi-shaft transmission compressor is acted upon with nitrous gas, wherein the second multi-shaft transmission turbocompressor is acted upon at least with a Teilgasexpander and a primary pinion of the first multi-shaft transmission turbo compressor with a secondary pinion second multi-shaft transmission turbocompressor is coupled.

Die Erfindung geht von dem Aspekt aus, dass in der erfindungsgemäßen Anlage, die im Wesentlichen aus zwei Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter ausgeführt ist, bei einem Ausfall des Antriebes für einen Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter nicht zu einem gleichzeitigen Ausfall der Luftverdichtung und der Nitrosegasverdichtung führt.The Invention is based on the aspect that in the system according to the invention, which is essentially made up of two multi-shaft geared turbocompressors, in case of failure of the drive for a multi-shaft turbo turbo compressor not to a simultaneous failure of the air compression and Nitrogengasverdichtung leads.

Beispielsweise würde ein Ausfall der Hauptantriebseinheit, die durch die Dampfturbine gebildet wird, lediglich der Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter, der zur Verdichtung der Prozessluft eingesetzt wird, ausfallen, wohingegen der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter von dem ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter abgekoppelt werden kann, und somit die weitere Verdichtung des Nitrosegases sicherstellt.For example would be one Failure of the main propulsion unit formed by the steam turbine only the multi-shaft transmission turbocompressor, for compaction the process air is used fail, whereas the second Multi-shaft transmission turbocompressor from the first multi-shaft transmission turbocompressor can be disconnected, and thus the further compression of the nitrous gas ensures.

In einer vorteilhaften Weitergestaltung des Verfahrens wird die vom Teilgasexpander erzeugte Verdichterarbeit mindestens teilweise zum Antrieb des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters verwendet. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass ein Ausfall des Hauptantriebs für den Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter keinen Komplettausfall des Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters nach sich zieht.In an advantageous further embodiment of the method, the compressor work generated by the partial gas expander is used at least partially for driving the second multi-shaft transmission turbocompressor. This measure ensures that that failure of the main drive for the multi-shaft turbo turbo compressor does not result in complete failure of the multi-shaft turbo turbo compressor.

In einer weiteren Weitergestaltung des Verfahrens wird das Großrad des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters entweder von einem Elektromotor, einem Dieselmotor, einer Gas- oder eine Dampfturbine angetrieben. Dadurch sind geeignete Mittel angegeben, um die gesamte Anlage, die durch im Wesentlichen zwei Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter gebildet werden, anzutreiben.In Another refinement of the method is the large wheel of the first multi-shaft transmission turbocompressor either by an electric motor, a diesel engine, a gas or a gas engine Steam turbine driven. This indicates appropriate means around the entire plant, passing through essentially two multi-shaft geared turbocompressors are made to power.

Die auf die Anlage hin gerichtete Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Zwei-Druckverfahren mit einem NH3-Brenner zur Verbrennung des eingesetzten Ammoniaks bei einem ersten, niedrigen Druck sowie einem Verdichter zur Zuführung der Prozessluft, einem Absorptionszentrum zur teilweisen Absorbierung des Nitrosegases mittels Wasser und Abführen der Salpetersäure, mit einem Restgasexpander zur Gewinnung von Verdichterarbeit und zur Entspannung des Restgases von dem zweiten Druckniveau auf Umgebungsdruck, wobei in der Anlage ein erster und ein zweiter Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter vorgesehen sind, wobei der erste Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zur Verdichtung der Prozessluft auf dem ersten Druck und der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zur Verdichtung des Nitrosegases auf einen zweiten Druck ausgebildet sind, wobei an dem zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zumindest ein Teilgasexpander angeordnet ist, wobei ein Primär-Ritzel des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters mit einem Sekundär-Ritzel des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters drehmomentübertragend gekoppelt ist.The object directed towards the plant is achieved by a plant for the production of nitric acid according to the two-pressure method with an NH 3 burner for combustion of the ammonia used at a first, low pressure and a compressor for supplying the process air, a absorption center for partial Absorbing the Nitrosegases by means of water and removing the nitric acid, with a Restgasexpander to obtain compressor work and relaxation of the residual gas from the second pressure level to ambient pressure, wherein in the system, a first and a second multi-shaft geared turbocompressors are provided, wherein the first multi-waves Gearbox turbocompressor for compressing the process air at the first pressure and the second multi-shaft geared turbocompressor for compressing the nitrous gas to a second pressure are formed, wherein at the second multi-shaft geared turbocompressor at least a Teilgasexpander is arranged, wherein a P rimär pinion of the first multi-shaft geared turbocompressor is torque-transmitting coupled to a secondary pinion of the second multi-shaft geared turbocompressor.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anlage ergeben sich entsprechend der bei dem Verfahren genannten Vorteilen.The Advantages of the system according to the invention result according to the advantages mentioned in the method.

In einer vorteilhaften Weitergestaltung umfasst der erste Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zumindest drei Ritzelwellen. In einer weiteren vorteilhaften Weitergestaltung umfasst der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter zumindest drei Ritzel. Zweckmäßigerweise wird ein Ritzel des ersten oder zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters an einen Elektromotor, einen Dieselmotor, oder einer Gas- oder einer Dampfturbine angekoppelt.In In an advantageous further embodiment, the first multi-shaft transmission turbocompressor comprises at least three pinion shafts. In a further advantageous further development The second multi-shaft transmission turbocompressor comprises at least three pinions. Conveniently, becomes a pinion of the first or second multi-shaft transmission turbocompressor To an electric motor, a diesel engine, or a gas or a Steam turbine docked.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die erste Ritzelwelle an ihrem Ende mit der Welle einer Dampfturbine bestückt, die zweite Ritzelwelle an ihrem Ende mit der zweiten Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter angekoppelt, die dritte Ritzelwelle des ersten Mehrwel len-Getriebe-Turboverdichter an ihrem ersten und zweiten Ende mit zumindest einem Luftverdichter bestückt, die erste Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters an ihrem ersten und zweiten Ende mit jeweils einem Restgasradialexpander bestückt, eine dritte Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters an ihrem ersten und zweiten Ende mit jeweils einem Nitrosegasverdichter bestückt, eine vierte Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters an einem Ende mit einem zweiten Restgasradialexpander bestückt.In In a further advantageous embodiment, the first pinion shaft equipped at its end with the shaft of a steam turbine, the second pinion shaft at its end with the second pinion shaft of the second multi-shaft gearbox turbocompressor coupled, the third Pinion shaft of the first Mehrwel len-gear turbocompressor at her first and second end equipped with at least one air compressor, the first pinion shaft of the second multi-shaft geared turbocompressor at its first and second ends, each with a Restgasradialexpander stocked, a third pinion shaft of the second multi-shaft transmission turbocompressor equipped at their first and second end, each with a Nitrosegasverdichter, a fourth pinion shaft of the second multi-shaft transmission turbocompressor equipped at one end with a second Restgasradialexpander.

Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Dabei haben mit demselben Bezugszeichen versehene Komponenten die gleiche Funktionsweise.Based the description and the figures are embodiments of the invention described. In this case, provided with the same reference numerals components the same operation.

Dabei zeigen inthere show in

1 eine schematische Darstellung einer einsträngigen Teilanlage gemäß dem Stand der Technik, 1 a schematic representation of a single-strand unit according to the prior art,

2 eine Teilanlage umfassend einen Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter gemäß dem Stand der Technik, 2 a subsystem comprising a multi-shaft transmission turbo-compressor according to the prior art,

3 schematische Darstellung einer Teilanlage für die Herstellung von Salpetersäure. 3 schematic representation of a unit for the production of nitric acid.

In der EP 0 945 400 B1 ist das Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure beschrieben. Des Weiteren ist in dieser Patentschrift eine Anlage zur Herstellung von Salpetersäure beschrieben. Darüber hinaus sind wesentliche chemische Reaktionsgleichungen, die bei der Herstellung von Salpetersäure angewendet werden, dargestellt. Der gesamte Inhalt der Patentschrift EP 0 945 400 B1 wird somit in diese Anmeldung übernommen.In the EP 0 945 400 B1 the process for the production of nitric acid is described. Furthermore, a plant for the production of nitric acid is described in this patent. In addition, essential chemical reaction equations used in the production of nitric acid are shown. The entire contents of the patent EP 0 945 400 B1 is thus incorporated into this application.

Die Figurenbeschreibung bezieht sich insbesondere auf die erforderlichen Verdichtereinheiten. Zu einzelnen Verfahrensabläufen wird auf die EP 0 945 400 B1 verwiesen.The description of the figures relates in particular to the required compressor units. For individual procedures is on the EP 0 945 400 B1 directed.

In der 1 ist in schematischer Weise ein einsträngiger Wellenstrang dargestellt. Der einsträngige Wellenstrang 1 wird in einer Anlage zur Salpetersäureherstellung eingesetzt. Der einsträngige Wellenstrang umfasst eine Dampfturbine 2, eine erste Kupplung 3 und eine zweite Kupplung 4, einen Luftverdichter 5, eine weitere Kupplung 6 und eine weitere Kupplung 7, zwei Verdichter zum Verdichten von Nitrosegas 8, 9, eine Kupplung 10, Kupplung 11 sowie ein Teilgasexpander 12. Die Dampfturbine 2 treibt den Wellenstrang 1 am linken Ende an. Wohingegen der Teilgasexpander den Wellenstrang am rechten Ende antreibt. Nachteilig wird hier empfunden, dass der einsträngige Wellenstrang einen erhöhten Platzbedarf benötigt.In the 1 Shown schematically is a single-stranded shaft train. The single-stranded shaft train 1 is used in a plant for nitric acid production. The single-stranded shaft train includes a steam turbine 2 , a first clutch 3 and a second clutch 4 , an air compressor 5 , another clutch 6 and another clutch 7 , two compressors for compressing nitrous gas 8th . 9 , a clutch 10 , Clutch 11 as well as a partial gas expander 12 , The steam turbine 2 drives the shaft 1 at the left end. Whereas the partial gas expander drives the shaft train at the right end. The disadvantage is here empfun that the single-stranded shaft strand requires an increased space requirement.

In der 2 ist eine alternative Ausführungsform einer Teilanlage zur Herstellung von Salpetersäure dargestellt. Die Teilanlage umfasst eine Dampfturbine, zwei Verdichter zum Verdichten von Prozessluft, zwei Teilgasexpander 12, zwei Nitrosegasverdichter 8, 9 sowie einen Filter 13. Diese Anordnung ist in der EP 0 945 400 B1 ausführlich beschrieben. Insbesondere ist das Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichtersystem 14 ausführlich erläutert. Für die genaue Funktionsweise sei an die EP 0 945 400 B1 verwiesen.In the 2 an alternative embodiment of a unit for the production of nitric acid is shown. The unit includes a steam turbine, two compressors for compressing process air, two Teilgasexpander 12 , two nitrous gas compressors 8th . 9 as well as a filter 13 , This arrangement is in the EP 0 945 400 B1 described in detail. In particular, the multi-shaft transmission turbocompressor system 14 explained in detail. For the exact functioning is to the EP 0 945 400 B1 directed.

In der 3 ist die erfindungsgemäße Teilanlage zur Herstellung von Salpetersäure dargestellt. Über eine Dampfturbine 2 wird eine Welle 15 über zwei Kupplungen 16, 17 an einem Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter 18 angekoppelt. Die Welle 15 treibt ein Ritzel 19 an, das wiederum in ein Großrad 20 eingreift. Eine Drehung des Ritzels 19 führt dadurch zu einer Drehung in entgegengesetzter Richtung des Großrades 20. Das Großrad 20 greift in ein weiteres Ritzel 21 ein. An den Wellenenden des Ritzels 21 sind zwei Luftverdichter 5 angeordnet. In dem Luftverdichter 5 wird Prozessluft auf einen hohen Druck komprimiert. Bevor die Prozessluft komprimiert wird, wird sie über einen Filter 22 gereinigt. Das Großrad 20 ist an einer Welle 23 gekoppelt. Die Welle 23 ist drehmomentübertragend an ein weiteres Großrad 24 eines zweiten Mehrwel len-Getriebe-Turboverdichters 25 gekoppelt. Das Großrad 24 greift in ein weiteres Ritzel 26 ein. Des Weiteren greift das Großrad 24 in ein Ritzel 27 ein. Eine Drehung des Großrades 24 bewirkt dadurch eine Drehung in entgegen gesetzten Richtungen der Ritzel 26 und 27. Über ein nicht näher dargestelltes weiteres Ritzel wird an deren Wellenenden jeweils ein Nitrosegasverdichter 8 bzw. 9 angeordnet. Eine Drehung des Großrades führt demnach zu einer Drehung der Welle der Verdichter 8 und 9. Des Weiteren werden an den Enden des Ritzels 26 jeweils ein Teilgasexpander 12 angeordnet. Ebenso wird an einem Wellenende des Ritzels 27 ein Teilgasexpander 12 angekoppelt.In the 3 the unit according to the invention for the production of nitric acid is shown. About a steam turbine 2 becomes a wave 15 over two couplings 16 . 17 on a multi-shaft transmission turbocompressor 18 coupled. The wave 15 drives a pinion 19 which in turn turns into a big wheel 20 intervenes. A rotation of the pinion 19 This leads to a rotation in the opposite direction of the large wheel 20 , The big wheel 20 engages in another pinion 21 one. At the shaft ends of the pinion 21 are two air compressors 5 arranged. In the air compressor 5 Process air is compressed to a high pressure. Before the process air is compressed, it is filtered 22 cleaned. The big wheel 20 is on a wave 23 coupled. The wave 23 is torque transmitting to another large wheel 24 a second Mehrwel len-transmission turbocompressor 25 coupled. The big wheel 24 engages in another pinion 26 one. Furthermore, the large wheel engages 24 in a pinion 27 one. A turn of the big wheel 24 thereby causes a rotation in opposite directions of the pinion 26 and 27 , About a non-illustrated further pinion is at the shaft ends in each case a Nitrosegasverdichter 8th respectively. 9 arranged. A rotation of the large wheel thus leads to a rotation of the shaft of the compressor 8th and 9 , Furthermore, at the ends of the pinion 26 each a Teilgasexpander 12 arranged. Likewise, at a shaft end of the pinion 27 a partial gas expander 12 coupled.

Der Teilgasexpander 12 ist zum Antreiben der Ritzel 27 und 26 ausgebildet. Die Dampfturbine 2 treibt das Ritzel 19 an.The partial gas expander 12 is for driving the pinions 27 and 26 educated. The steam turbine 2 drives the pinion 19 at.

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Zweidruckverfahren, in der die Verbrennung des eingesetzten Ammoniaks bei einem ersten, niedrigen Druck mittels Verdichter der Prozessluft geschieht und das durch die Verbrennung gebildete Nitrosegas bei einem zweiten, vergleichsweise höheren Druck als dem ersten mindestens teilweise von Wasser absorbiert wird, wodurch die Salpetersäure entsteht und das nicht absorbierte Restgas zwecks Gewinnung von Verdichterarbeit in einem Restgasexpander vom zweiten Druck auf Umgebungsdruck entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (18) mit Prozessluft beaufschlagt wird und ein zweiter Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) mit Nitrosegas beaufschlagt wird, wobei der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) zumindest mit einem Teilgasexpander (12) beaufschlagt wird und ein Primärritzel (20) des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (18) mit einem Sekundärritzel (24) des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) gekoppelt wird.Process for the preparation of nitric acid according to the two-pressure method, wherein the combustion of the ammonia used at a first, low pressure by means of compressor of the process air and the nitrous gas formed by the combustion is at least partially absorbed by water at a second, relatively higher pressure than the first whereby the nitric acid is formed and the unabsorbed residual gas is expanded from the second pressure to ambient pressure for the purpose of obtaining compressor work in a residual gas expander, characterized in that a first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) is supplied with process air and a second multi-shaft transmission turbo compressor ( 25 ) is charged with nitrous gas, wherein the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) at least with a partial gas expander ( 12 ) and a primary pinion ( 20 ) of the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) with a secondary pinion ( 24 ) of the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) is coupled. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vom Teilgasexpander erzeugte Verdichterarbeit mindestens teilweise zum Antrieb des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) verwendet wird.The method of claim 1, wherein the compressor work generated by the partial gas expander is at least partially for driving the second multi-shaft turbocharger ( 25 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Großrad (20) des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (18) entweder von einem Elektromotor, einem Dieselmotor oder einer Gas-, oder einer Dampfturbine angetrieben wird.Method according to Claim 1 or 2, in which the large wheel ( 20 ) of the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) is driven by either an electric motor, a diesel engine or a gas or steam turbine. Anlage zur Herstellung von Salpetersäure nach dem Zweidruck-Verfahren mit einem NH3-Brenner zur Verbrennung des eingesetzten Ammoniaks bei einem ersten, niedrigen Druck sowie einem Verdichter zur Zuführung der Prozessluft, einem Absorptionsturm zur teilweisen Absorbierung des Nitrosegases mittels Wasser und Abführung der Salpetersäure, mit einem Restgasexpander zur Gewinnung von Verdichterarbeit und zur Entspannung des Restgases von dem zweiten Druckniveau auf Umgebungsdruck, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlage ein erster und ein Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (18) vorgesehen sind, wobei der erste Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) zur Verdichtung der Prozessluft auf den ersten Druck und der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) zur Verdichtung des Nitrosegases auf einen zweiten Druck ausgebildet sind, wobei an dem zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) zumindest ein Teilgasexpander (12) angeordnet ist, wobei ein Primärritzel (20) des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (18) mit einem Sekundärritzel (24) des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) drehmomentübertragend gekoppelt sind.Plant for the production of nitric acid by the two-pressure method with a NH3 burner for combustion of the ammonia used at a first, low pressure and a compressor for supplying the process air, an absorption tower for partial absorption of the nitrous gas by means of water and removal of nitric acid, with a Restgasexpander for obtaining compressor work and for relaxation of the residual gas from the second pressure level to ambient pressure, characterized in that in the system, a first and a multi-shaft geared turbocompressor ( 18 ), wherein the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) for compressing the process air to the first pressure and the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) are configured to compress the nitrous gas to a second pressure, wherein at the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) at least one partial gas expander ( 12 ), wherein a primary pinion ( 20 ) of the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) with a secondary pinion ( 24 ) of the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) are coupled torque transmitting. Anlage nach Anspruch 4, bei dem der erste Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (18) zumindest drei Ritzelwellen umfasst.An installation according to claim 4, wherein the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) comprises at least three pinion shafts. Anlage nach Anspruch 4, bei dem der zweite Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichter (25) zumindest drei Ritzelwellen umfasst.Plant according to claim 4, wherein the second Multi-shaft geared turbocompressor ( 25 ) comprises at least three pinion shafts. Anlage nach Anspruch 4, bei dem ein Ritzel an einer Dampfturbine (2) angekoppelt ist.Installation according to Claim 4, in which a pinion on a steam turbine ( 2 ) is coupled. Anlage nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, bei dem: – die erste Ritzelwelle an ihrem Ende der Welle einer Dampfturbine (2) bestückt ist, – die zweite Ritzelwelle an ihrem Ende mit der zweiten Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) angekoppelt ist, – die dritte Ritzelwelle des ersten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (18) an ihrem ersten und zweiten Ende mit zumindest einem Luftverdichter (5) bestückt ist, – die erste Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) an ihrem ersten und zweiten Ende mit jeweils einem Restgasradialexpander bestückt ist, – eine dritte Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) an ihrem ersten und zweiten Ende mit jeweils einem Nitrosegasverdichter (8) bestückt ist, – eine vierte Ritzelwelle des zweiten Mehrwellen-Getriebe-Turboverdichters (25) an einem Ende mit einem weiteren Restgasradialexpander (12) bestückt ist.Installation according to claim 4, 5, 6 or 7, wherein: - the first pinion shaft at its end of the shaft of a steam turbine ( 2 ) is fitted, - the second pinion shaft at its end with the second pinion shaft of the second multi-shaft transmission turbocompressor ( 25 ) is coupled, - the third pinion shaft of the first multi-shaft transmission turbocompressor ( 18 ) at its first and second ends with at least one air compressor ( 5 ), - the first pinion shaft of the second multi-shaft turbocharger ( 25 ) is equipped at its first and second end with a respective Restgasradialexpander, - a third pinion shaft of the second multi-shaft geared turbocompressor ( 25 ) at their first and second end, each with a Nitrosegasverdichter ( 8th ), - a fourth pinion shaft of the second multi-shaft turbocharger ( 25 ) at one end with another residual gas radial expander ( 12 ) is equipped.
DE200510023161 2005-05-19 2005-05-19 Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas Withdrawn DE102005023161A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510023161 DE102005023161A1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas
CN2006100846133A CN1865130B (en) 2005-05-19 2006-05-19 Nitric acid preparation method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510023161 DE102005023161A1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005023161A1 true DE102005023161A1 (en) 2006-11-23

Family

ID=37311063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510023161 Withdrawn DE102005023161A1 (en) 2005-05-19 2005-05-19 Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN1865130B (en)
DE (1) DE102005023161A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009146785A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Uhde Gmbh Sealing the no compressor and the residual gas expander in a nitric acid plant
FR3049979A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-13 Man Diesel & Turbo Se
WO2021140023A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Process and plant for preparing nitric acid
DE102012018468B4 (en) 2012-09-19 2022-07-14 Man Energy Solutions Se geared turbomachine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103466571B (en) * 2013-09-10 2016-06-08 安徽淮化股份有限公司 A kind of preparation of nitric acid method reducing greenhouse gas emission
CN104555954A (en) * 2013-10-12 2015-04-29 丹阳恒安化学科技研究所有限公司 Production technology of nitric acid
CN104310324A (en) * 2014-10-14 2015-01-28 河北冀衡赛瑞化工有限公司 Production method of electric draggable double-pressurizing nitric acid device
CN104555945A (en) * 2015-01-08 2015-04-29 广西大学 Production process of sulphuric acid

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID16932A (en) * 1996-05-23 1997-11-20 Praxair Technology Inc DIRECT OXYGEN SPRAYER IN NITRATE ACID PRODUCTION
US6165435A (en) * 1998-12-24 2000-12-26 Praxair Technology, Inc. Method and production of nitric acid
RU2248322C1 (en) * 2003-12-29 2005-03-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт турбокомпрессоростроения" Method of nitric acid production and an installation for production of nitric acid

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009146785A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Uhde Gmbh Sealing the no compressor and the residual gas expander in a nitric acid plant
DE102012018468B4 (en) 2012-09-19 2022-07-14 Man Energy Solutions Se geared turbomachine
FR3049979A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-13 Man Diesel & Turbo Se
WO2021140023A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Process and plant for preparing nitric acid

Also Published As

Publication number Publication date
CN1865130A (en) 2006-11-22
CN1865130B (en) 2010-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005023161A1 (en) Preparation of nitric acid comprises combusting ammonia by passing air at low pressure in a compressor, forming nitrogen gas at high pressure and partially introducing water to nitrogen gas
EP2128448B1 (en) Drive turbo machine for a machine line, machine line with and drive for drive turbo machine
EP1726814B1 (en) Jet engine
DE102005002702A1 (en) Multi-stage turbocompressor
EP0945400B1 (en) Process and plant for the preparation of nitric acid
WO2011141439A1 (en) Multi-stage integrally geared compressor
DE102015001418A1 (en) Geared turbine machine
WO2018188691A1 (en) Drive device for a motor vehicle
DE102009003378A1 (en) Power generation turbine systems
WO2016091495A1 (en) Geared compressor, assembly having a drive and a geared compressor
WO2014195390A1 (en) Geared compressor
WO2011023690A2 (en) Compressor
DE60202606T2 (en) GAS TURBINE ARRANGEMENT
DE102016003950A1 (en) Machine train for the production of nitric acid
DE202016002126U1 (en) Machine train for the production of nitric acid
DE102009003386A1 (en) Turbine systems for power generation
DE102018112454A1 (en) Device for supplying air to a fuel cell
DE102009031214B4 (en) final drive
DE202015000883U1 (en) Geared turbine machine
EP4087820B1 (en) Process and plant for preparing nitric acid
WO2018059863A1 (en) Compression assembly
BE1030268B1 (en) Nitric acid plant for the production of nitric acid
DE102011082017A1 (en) Bearing arrangement for driving apparatus, has bearing cartridge receiving three roller bearings, where outer ring of one roller bearing is supported at bearing cartridge, and bearing cartridge is secured at housing of driving apparatus
DE102008026025A1 (en) Drive train for motor vehicle, has exhaust-gas turbine arranged in flow direction of exhaust gas behind fresh air compressor, where direction inflow of compressor corresponds to direction of outflow of another compressor
WO2023152293A1 (en) Nitric acid plant for producing nitric acid

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20120522