DE1091094B - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Salpetersaeure - Google Patents
Verfahren und Anlage zur Herstellung von SalpetersaeureInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung von Salpetersäure einer Konzentration
bis zu etwa 68% durch Oxydation des Ammoniaks mittels Luft oder einem sauerstoffhaltigen
Gas und darauffolgender Absorption des Stickstoffdioxyds durch Wasser.
Es sind Verfahren dieser Art bekannt, bei welchen die Oxydation und die Absorption unter Druck erfolgen,
wobei der Druck in der Oxydations- und in der Absorptionsstufe gleich ist. Dabei sind zwei Arten
solcher Verfahren zu unterscheiden: die in Europa gebräuchlichen, mit einem verhältnismäßig mäßigen
Druck in der Größenordnung von 3 bis 4 ata arbeitenden sowie die in den Vereinigten Staaten üblichen
Verfahren, bei denen höhere Drücke von 6 bis 8 ata angewandt werden.
Der Gestehungspreis der Salpetersäure ist bei den mit Atmosphärendruck arbeitenden Verfahren praktisch
derselbe wie bei den unter Überdruck arbeitenden; diese letzteren haben jedoch zweifellos den erheblichen
Vorteil wesentlich geringerer Erstellungskosten.
Bei den mit Druck arbeitenden Verfahren kann nämlich zunächst die Zahl der Oxydationsöfen infolge
der erheblich größeren Einheitsleistung dieser Brenner verringert werden. So kann beispielsweise ein mit
2,5 ata arbeitender Brenner bei gleichem Platzbedarf 4- bis 6mal soviel Ammoniak verarbeiten als bei
Normaldruck. Hierdurch wird die Rückgewinnung der bei der Verbrennung erzeugten Wärme erleichtert,
die Kosten der Oxydationsanlage erniedrigen sich um ein Beträchtliches. Dabei muß allerdings berücksichtigt
werden, daß dieser mit der Erhöhung des Oxydationsdrucks erzielte Vorteil von einer gleichzeitigen
Erhöhung der Platinverluste begleitet ist; dies führt dazu, daß in den amerikanischen Anlagen
das Platin zurückgewonnen werden muß, falls eine Belastung des Gestehungspreises der hergestellten
Säure vermieden werden soll. Als Beispiel sei erwähnt, daß sich die Platinverluste, ausgedrückt in
Kosten des neuen Metalls und Kosten für die Auswechselung der Netze, bei einer Erhöhung des
Oxydationsdrucks auf 1, 2, 5, 3,5 und 9 ata annähernd wie 80, 90, 100 und 300 verhalten. Aber gleichzeitig
sinkt die mittlere Ausbeute der katalytischen Oxydation zwischen zwei Auswechselungen der Netze
um so schneller, je höher der Druck ist.
Die mit hohem Druck arbeitenden Verfahren weisen dagegen den Vorteil einer beträchtlichen Verringerung
der durch die Bindung der nitrosen Gase erforderlich werdenden Volumina der Absorptionskammern auf.
Für eine Konzentration der erzeugten Salpetersäure in der Nähe von 36° Baume stellt man z. B. fest, daß
die für die Absorption erforderlichen Gesamtvolumina Verfahren und Anlage zur Herstellung
von Salpetersäure
Anmelder:
Societe Chimique de la Grande Paroisse
(Azote & Produits Chimiques)
ίο Societe Anonyme, Paris
ίο Societe Anonyme, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. C, Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8
München 2, Kaufingerstr. 8
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 9. Januar 1956
Adrien Devaux, Douai (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
wie die Zahlen 133, 86, 20, 3 und 1 abnehmen, wenn der absolute Druck am Kopf des Absorptionssystems
auf 1,1, 1,3, 3,5, 6 und 8 kg/cm2 ansteigt. Hierbei ist noch zu erwähnen, daß bei den Verfahren, welche mit
einem in der Nähe des Atmosphärendrucks liegenden Druck arbeiten, die praktische Ausbeute der Absorption
um 2 bis 3% kleiner als die der unter Druck arbeitenden Anlagen ist und daß es praktisch unmöglich
ist, eine gleiche Ausbeute zu erhalten, ohne eine Absorption des Restgehaltes an Nitrose zu Hilfe
zu nehmen.
Wenn man die den unter Druck arbeitenden Absorptionskammern zu gebende Dicke berücksichtigt,
stellt man fest, daß das aufzuwendende Metallgewicht in dem Verhältnis 8 :1 abnimmt, wenn der absolute
Druck von 1,1 auf 8 kg/cm2 ansteigt. Da diese Kammern aus rostfreiem Stahl hergestellt werden müssen,
verschafft das Arbeiten unter Druck eine erhebliche Ersparnis bei der Herstellung der Apparatur.
Die obigen Betrachtungen zeigen, daß der günstigste Druck für die Verbrennungsanlage in der Nähe von
einem absoluten Druck von 3 bis 4 kg/cm2 liegt, während der günstigste Absorptionsdruck erheblich
größer ist.
Es ist auch bereits bekannt, das Herstellungsverfahren in der Weise durchzuführen, daß in der
Absorptionsstufe ein höherer Druck als in den öfen herrscht, wobei der Druck in der Verbrennungsanlage
entsprechend den vorstehenden Ausführungen zweckmäßig auf einem Wert von 3 bis 4,5 ata gehalten wird.
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3 4
Hierbei besteht die Notwendigkeit, zwischen derVer- Gasen zweistufig vor und hinter dem Kompressor für
brennungsanlage und dem Absorptionssystem für eine die nitrosen Gase auszuführen, wird erstens praktisch
Verdichtung der Gase auf den höheren Druck des Ab- vollständige Wärmerückgewinnung, d. h. energetische
sorptionssystems zu sorgen, wofür eine besondere Autonomie des Verfahrens, sowie eine erhöhte An-
Kompressionseinrichtung erforderlich ist. Die mit 5 passungsfähigkeit an verschiedene Verfahrensbedin-
einer derartigen Anlage erzielten Fortschritte müssen gungen erzielt. Insbesondere kann durch die voll-
somit zum Teil durch den Energieverbrauch dieser ständige Wärmerückgewinnung und die dadurch er-
Kompressionsanlage erkauft werden. möglichte höhere Erwärmung der Restgase aus der
LTm die dadurch bedingte Beeinträchtigung der Absorptionsanlage zu höheren Drücken in der AbWirtschaftlichkeit
auszugleichen, hat man bereits io sorptionsstufe übergegangen werden, da selbst dann
auch vorgeschlagen, den Energiebedarf für diese noch gewährleistet ist, daß der Taupunkt bei der Ent-Kompressionsanlage
wenigstens zum Teil aus dem spannung der Restgase in der den Kompressor anrestlichen
Wärmegehalt der mit einer Temperatur von treibenden Gasturbine nicht unterschritten wird,
etwa 250° C aus der Verbrennungsanlage austreten- Dabei können die beiden Erwärmungen der Restgase
den nitrosen Gase zu decken; als Wärmeträger für 15 (Vorwärmung gemäß der Erfindung auf der Hochdiese
Rückgewinnung dienen dabei die Restgase aus druckseite des Kompressors, bekannte Erwärmung
der Absorptionsstufe, welche bei dem verhältnismäßig auf der Niederdruckseite) in ihrem gegenseitigen Verhohen
Druck am Ausgang des Absorptionssystems im hältnis so eingestellt werden, daß die nitrosen Gase
Wärmeaustausch mit den aus der Verbrennungsanlage auf der Niederdruckseite des Kompressors nach
kommenden nitrosen Gasen deren Wärme aufnehmen 20 Durchströmen des Wärmeaustauschers zur zweiten
und anschließend in einer Gasturbine entspannt wer- Erwärmung der Restgase noch genügend Wärme beden,
welche die Kompressionsanlage zwischen der halten, um in einem weiteren niederdruckseitigen
Verbrennungsanlage und der Absorptionsstufe an- Wärmeaustauscher die zur Vorwärmung des dem
treibt. Wärmerückgewinnungs-Dampfkessel der Verbren-
Obwohl es auf diese Weise möglich wird, die bis 25 nungsanlage zugeführten Wassers erforderliche Wärme
dahin wertlose Wärmeenergie der mit etwa 250° C abgeben zu können.
(nach vorheriger Wärmerückgewinnung des Haupt- Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, eine zuteils
der Verbrennungswärme beispielsweise in einer sätzliche Vorwärmung der Restgase in einem in
Dampferzeugungsanlage) aus der Verbrennungsanlage Strömungsrichtung der nitrosen Gase gesehen hinter
austretenden nitrosen Gase zum Antrieb der Korn- 30 dem Kompressor liegenden Wärmeaustauscher vorpressionseinrichtung
auszunutzen, welche zur Er^ zusehen, kann die Temperaturerhöhung der nitrosen
haltung der Druckdifferenzen im System erforderlich Gase ausgenutzt werden, welche von der schnellen
ist, so konnte mit den bekannten Verfahren doch nur exothermischen Oxydation unter hohem Druck des
ein Teil der erforderlichen Kompressionsarbeit, näm- NO zu NO2 hinter dem Kompressor und vor Einlich
etwa 2J3, auf diese Weise aufgebracht werden. Ein 35 tritt in den Wärmeaustauscher herrührt. Die Ausweiterer
Nachteil der bekannten Verfahren bestand nutzung dieser Wärme war bei den bekannten Verdarin,
daß hinsichtlich des für die Absorptionsstufe fahren nicht möglich und ist in erster Linie für die
zulässigen Drucks unerwünscht niedrige Grenzen ge- Verbesserung der energetischen Bilanz verantwortlich,
setzt wurden, da bei der Entspannung der Restgase Ein weiterer Anteil rührt von der ebenfalls hochin
der die Kompressionsanlage antreibenden Gas- 40 druckseitig erfolgenden Polymerisation her.
turbine natürlich darauf geachtet werden muß, daß Die Erfindung betrifft weiter eine zur Durchder Taupunkt der Restgase nicht unterschritten wird. führung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ge-Um in der Absorptionsstufe mit dem Druck höher eignete Anlage mit einem Brenner zur Oxydation des gehen zu können, ist daher eine entsprechend höhere Ammoniaks mit Hilfe von Luft oder Sauerstoff entErwärmung der Restgase erforderlich, die bei der 45 haltenden Gasen, einer oder mehreren Oxydationsnoch unvollkommenen Wärmerückgewinnung nach den kammern und einer Absorptionsvorrichtung für die bekannten Verfahren nicht möglich war. nitrosen Gase, einem durch Dampfturbine ange-
turbine natürlich darauf geachtet werden muß, daß Die Erfindung betrifft weiter eine zur Durchder Taupunkt der Restgase nicht unterschritten wird. führung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ge-Um in der Absorptionsstufe mit dem Druck höher eignete Anlage mit einem Brenner zur Oxydation des gehen zu können, ist daher eine entsprechend höhere Ammoniaks mit Hilfe von Luft oder Sauerstoff entErwärmung der Restgase erforderlich, die bei der 45 haltenden Gasen, einer oder mehreren Oxydationsnoch unvollkommenen Wärmerückgewinnung nach den kammern und einer Absorptionsvorrichtung für die bekannten Verfahren nicht möglich war. nitrosen Gase, einem durch Dampfturbine ange-
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur triebenen Kompressor zur Aufrechterhaltung des
Herstellung von Salpetersäure einer Konzentration niedrigen Drucks in der Brennerstufe und einem von
bis zu etwa 68% durch Oxydation von Ammoniak 50 einer Gasturbine angetriebenen Kompressor zur Aufmittels
Luft oder einem sauerstoffhaltigen Gas unter rechterhaltung des höheren Drucks in der Absorptionseinem
Druck von etwa 3 bis 4,5 ata, bei welchem die stufe, wobei gemäß der Erfindung die Anordnung geAbsorption
der nitrosen Dämpfe bei einem höheren troffen ist, daß längs der Leitung für die nitrosen
Druck als dem der Verbrennung erfolgt und die Ent- Gase zwischen dem Brenner und der Absorptionsspannung der Restgase der Absorptionsstufe zur Ver- 55 vorrichtung zusätzlich zu dem vor dem zweiten Komdichtung
der Gase vor der Absorption ausgenutzt pressor angeordneten Wärmeaustauscher zur Erwird,
wobei die Restgase vor der Entspannung im wärmung der Restgase hinter dem zweiten Kom-Wärmeaustausch
mit den aus der Verbrennung pressor ein weiterer Wärmeaustauscher angeordnet kommenden Gasen erwärmt werden. ist, welchen die Restgase vor dem ersten Wärme-
Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile der 60 austauscher durchströmen.
bekannten Verfahren ist gemäß der Erfindung vor- Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Ergesehen,
daß die Erwärmung der Restgase durch die findung ist zwischen dem zweiten Kompressor und
nitrosen Gase zweistufig ausgeführt wird, derart, daß dem (in Strömungsrichtung der nitrosen Gase) dader
an sich bekannten Erwärmung durch die un- hinter angeordneten zusätzlichen Wärmeaustauscher
mittelbar aus dem Verbrennungsofen austretenden, 65 eine Oxydationskammer angeordnet,
noch nicht auf den höheren Druck verdichteten Ver- Nach einer weiteren Ausführungsform ist in der brennungsgase eine Vorwärmung durch die bereits Restgasleitung vor der den zweiten Kompressor anverdichteten Verbrennungsgase vorgeschaltet ist. treibenden Gasturbine ein Überhitzer angeordnet.
noch nicht auf den höheren Druck verdichteten Ver- Nach einer weiteren Ausführungsform ist in der brennungsgase eine Vorwärmung durch die bereits Restgasleitung vor der den zweiten Kompressor anverdichteten Verbrennungsgase vorgeschaltet ist. treibenden Gasturbine ein Überhitzer angeordnet.
Durch diese Maßnahme, die Wärmerückgewinnung Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
aus den die Verbrennungsanlage verlassenden nitrosen 70 ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnung, welche schematisch eine gemäß der Erfindung
ausgebildete Anlage zur Herstellung von Salpetersäure zeigt.
In der Zeichnung bezeichnet 1 die Zufuhr von Ammoniakgas, welches z. B. von einer Anlage zur
direkten Herstellung von Ammoniak kommt, zu einem Mischer 2, in welchem es sich mit Luft mischt, welche
von einer Leitung 3 kommt, in welche sie unter einem Druck von 2,5 kg/cm2 durch einen von einer Dampfturbine
5 angetriebenen Verdichter 4 gefördert wurde. 6 ist ein Hilfsmotor zum Anlassen und zur Lieferung
von Zusatzleistung. 7 ist ein Abscheider. Die Luft und das Ammoniak, welche bei 2 unter einem absoluten
Druck von 3,5 kg/cm2 gemischt wurden, werden dann einem Brenner 8 zugeführt, in welchem die
Oxydation erfolgt. Die aus diesem Brenner bei 9 durch die Leitung 10 mit einer Temperatur von etwa
250° C austretenden Gase strömen durch eine Reihe von Austauschern 11, 12, 13, welche sie nacheinander
auf 145, HO0C und auf etwa Raumtemperatur abkühlen,
worauf sie zu dem Abscheider 14 gelangen, in welchem sich das eine geringe Menge Säure enthaltende
Kondenswasser sammelt, während die nitrosen Gase durch 15 zu dem Verdichter 16 geleitet
werden, welcher ihren Druck auf 5 oder 6 kg/cm2 bringt. Die Gase durchströmen anschließend eine
Oxydationskammer 17, in welcher sie sich rasch erwärmen, und hierauf einen Austauscher 18, um hinter
einem Kühler 50 zu einer zweiten Oxydationskammer
19 zu gelangen. Das etwa am Eingang von 19 aufgefangene Kondensat mit geringem Säuregehalt wird
durch 51 in den weiter unten beschriebenen Kreis der schwachen Säuren zurückgeleitet. Die bei 19 austretenden
Gase gelangen nach Durchströmung eines Kühlers
20 zu dem Fuß der Absorptionsvorrichtung 21, welche in Form eines Absorptionsturms dargestellt wurde,
die aber auch durch eine beliebige an sich bekannte Vorrichtung gebildet werden kann. An dem unteren
Teil dieses Absorptionsturms tritt bei 22 die industrielle Säure aus, welche nach Durchströmung der
Vorrichtung 23 zur Ausscheidung der nitrosen Gase bei 24 der Einlagerung in Form von gebleichter Säure
zugeleitet wird. Die bei 23 unter einem Druck von 2,5 kg/cm2 abgeschiedenen nitrosen Dämpfe werden
nach 15 zurückgeleitet und dort mit den dem Verdichter 16 zugeleiteten nitrosen Gasen gemischt.
Ferner durchströmen die erschöpften Gase, welche an dem oberen Teil des Absorptionsturms 21 durch eine
Leitung 25 mit einem etwas unterhalb ihres Eintrittsdrucks liegenden Druck austreten, einen Tropfenabscheider
26, worauf sie durch eine Leitung 27 zu ihrer Wiedererwärmung in den Austauscher 18 und
hierauf durch eine Leitung 28 in den Austauscher 11 geleitet werden, in welchem sie auf eine Temperatur
von etwa 200° C gebracht werden. Von dort werden sie gegebenenfalls durch die Leitung 29 zu einem
Überhitzer 30 geführt, um bei 31 die den Verdichter 16 antreibende Gasturbine zu speisen. Am Ausgang
dieser Gasturbine treten sie bei 32 ins Freie aus.
Ferner wird bei 33 durch eine Pumpe 34 angesaugtes gereinigtes Wasser durch eine Leitung 35
durch den Austauscher 12 und von diesem zu der Leitung 37 geführt, in welcher das aus dem unteren
Teil des Kochers 36 austretende Wasser strömt, um zu dem Fuß des Rückgewinnungskessels des Brenners
zu gelangen, während der aus dem Kocher bei 38 austretende Dampf einen in dem Brenner untergebrachten
Überhitzer 39 durchströmt. Hierbei wird dieser Dampf auf etwa 400° C überhitzt und hierauf durch
die Leitungen 40 und 41 der den Verdichter 4 antreibenden Dampfturbine 5 zugeleitet. Bei seinem Austritt
aus dieser Turbine wird der Dampf bei 42 kondensiert und anschließend in genügender Menge durch
die Leitung 43 und eine Pumpe 44 dem oberen Teil des Absorptionsturms bei 45 zugeführt. Ebenso werden
die in dem Kondensator 14 und in der Kammer 19 kondensierten schwachen Salpetersäuren durch die
Leitungen 46 und 51 einer Pumpe 47 zugeführt, welche
ίο sie einem geeignet gewählten Punkt des Turms 21 zuführt.
Bei dieser Anlage erfolgt die Oxydation unter einem absoluten Druck von 3,5 kg/cm2 in dem
BrennerS und wird durch die von dem Verdichter 4 gelieferte heiße verdichtete Luft (ungefähr 80° C) gespeist,
wobei die erzeugte Dampfmenge so geregelt wird, daß die Ausgangstemperatur des Kessels ausreicht,
um in dem Wärmeaustauscher 11 die durch die Leitung 28 ankommenden Restgase der Absorption auf
eine mit ihrem Druck veränderliche Temperatur zu bringen, welche jedoch einen solchen Wert hat, daß
ihre Entspannung in der Rückgewinnungsgastubine 31 sie auf eine über ihrem Taupunkt liegende Temperatur
bringt (wobei der Überhitzer 30 gegebenenfalls die hierfür erforderliche zusätzliche Wärme liefert).
Man erhält je nachdem etwa folgende Werte:
195° C bei 4,5 kg/cm2 absolut,
210° C bei 5 kg/cm2 absolut,
225° C bei 5,5 kg/cm2 absolut.
210° C bei 5 kg/cm2 absolut,
225° C bei 5,5 kg/cm2 absolut.
Die Rechnung und die Praxis zeigen nun, daß die auf 220° C erwärmten Restgase bei ihrer Entspannung
in einer Turbine von einem absoluten Druck von 5 kg/cm2 bis auf Atmosphärendruck mit einer hinreichenden
Sicherheit eine Energierückgewinnung ermöglichen, welche den Antrieb des Verdichters 16 gestattet,
welcher den absoluten Druck des vorher abgekühlten Gemisches, zu welchem die in dem Turm
zur Bleichung der erzeugten Säure benutzte Sekundärluft hinzukommt, von 3,5 auf 7 kg/cm2 bringt.
Zur Begrenzung der Abkühlung der von der Verbrennung des Ammoniaks in dem zur Erwärmung der
Restgase dienenden Austauscher 11 stammenden Gase wurden diese Gase vorher auf etwa 80 bis 100° C erwärmt,
und zwar durch Wärmeaustausch mit den verdichteten Gasen auf der Druckseite des Verdichters
für die nitrosen Gase in dem Austauscher 18, wobei die Temperatur noch durch die Oxydation zu NO2
unter hohem Druck in der Kammer 17 erhöht wurde.
Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt, nämlieh
die praktisch vollständige energetische Autonomie einer derartigen Anlage zur Salpetersäureerzeugung,
soll durch das folgende der Praxis entnommene Zahlenbeispiel veranschaulicht werden:
Es sei eine für 45 t verbrauchten Ammoniak, entsprechend einer Erzeugung von 155 bis 158 t Salpetersäure
rein, Tagesleistung ausgelegte Anlage betrachtet; der Energiebedarf einer derartigen Anlage stellt sich
wie folgt dar: Der auf 3,5 ata verdichtende Luftkompressor an der Eingangsseite der Oxydationsstufe
(Verdichter 4 im beschriebenen Ausführungsbeispiel) hat beispielsweise eine Leistungsaufnahme von
1950 PS; der zwischen Oxydations- und Absorptionsstufe vorgesehene Kompressor (Kompressor 16 im beschriebenen
Ausführungsbeispiel) für die nitrosen Gase, der von 3,5 ata auf 6,5 ata verdichtet, habe eine
Leistungsaufnahme von 1110 PS. Der Gesamtleistungsbedarf beträgt somit 3060 PS.
Diese Leistung wird von der Anlage selbst voll aufgebracht, und zwar in der von der Rückgewinnungsanlage
der Verbrennungsanlage gespeisten Dampf-
turbine mit einer Leistungserzeugung von 1870 PS sowie in der Gasturbine mit einer Leistungserzeugung
von 1190 PS; die gesamte aufgebrachte Leistung beträgt somit 3060 PS, womit die energetische Autonomie
der Anlage gewährleistet ist.
Als einzige nicht von der Anlage selbst gedeckte Energie verbleibt lediglich der Energieverbrauch der
Pumpen 34, 44, 47, die zweckmäßigerweise von der Energierückgewinnung unabhängig angetrieben werden.
Es handelt sich hierbei um Pumpen mit geringem Leistungsbedarf in der Größe von insgesamt 3 kWh
je Tonne HNO3 rein, somit um einen ganz unerheblichen
Energieaufwand, der nur aus Gründen der Einfachheit nicht ebenfalls von der Anlage selbst aufgebracht
wird.
Beim Anlassen der Anlage wird zunächst der Brenner auf seine Temperatur mit einer Leistung gebracht,
welche etwa gleich der ist, welche dem mit dem normalen Arbeiten des Verdichters für die
nitrosen Gase verträglichen Minimum entspricht, d. h. etwa 50% der Nennleistung. Die von der Oxydation
herrührenden nitrosen Gase werden gekühlt und zeitweilig an dem Verdichter für die nitrosen Gase vorbeigeleitet.
Die mit halber Last gespeiste Absorption erzeugt nur einen geringen Druckverlust, welcher gestattet,
das Restgas der Entspannungsturbine mit einem Druck zuzuführen, welcher ausreicht, damit die
Turbine den Verdichter anzutreiben beginnt.
Sobald die richtige Temperatur am Ausgang des Ammoniakbrenners erhalten wird, läßt man die Restgase
in den Austauscher 11 eintreten und nimmt das Anlassen durch allmähliche Belastung des Verdichters
für die nitrosen Gase vor.
Nach Maßgabe der Druckzunahme in dem Absorber nimmt die von der Entspannungsturbine gelieferte
Leistung zu, so daß der Betrieb mit dem gewünschten Druck in kurzer Zeit erreicht werden kann.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure einer Konzentration bis zu etwa 68% durch Oxydation
von Ammoniak mittels Luft oder einem sauerstoffhaltigen Gas unter einem Druck von
etwa 3 bis 4,5 ata, bei welchem die Absorption der nitrosen Dämpfe bei einem höheren Druck als dem
der Verbrennung erfolgt und die Entspannung der Restgase der Absorptionsstufe zur Verdichtung
der Gase vor der Absorption ausgenutzt wird, wobei die Restgase vor der Entspannung im
Wärmeaustausch mit den aus der Verbrennung kommenden Gasen erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erwärmung der Restgase durch die nitrosen Gase zweistufig ausgeführt wird, derart, daß der an sich bekannten Erwärmung
durch die unmittelbar aus dem Verbrennungsofen austretenden, noch nicht auf den höheren Druck verdichteten Verbrennungsgase eine
Vorwärmung durch die bereits verdichteten Verbrennungsgase vorgeschaltet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamterwärmung der Restgase
in Abhängigkeit von dem in der Absorptionsstufe herrschenden Druck so geregelt wird, daß die sich
nach der Entspannung auf den Atmosphärendruck einstellende Temperatur der Restgase oberhalb
deren Taupunkt liegt.
ίο
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Stufe des Wärmeaustauschers der Restgase mit den unmittelbar aus
dem Verbrennungsofen austretenden, noch nicht auf den höheren Druck verdichteten Verbrennungsgasen
so geregelt wird, daß diese Verbrennungsgase eine zur Vorwärmung des dem Dampfkessel
des Brenners zugeführten Wassers ausreichende Wärmeenergie behalten.
4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
einem Brenner zur Oxydation des Ammoniaks mit Hilfe von Luft oder Sauerstoff enthaltenden
Gasen, einer oder mehreren Oxydationskammern und einer Absorptionsvorrichtung für die nitrosen
Gase, einem durch Dampfturbine angetriebenen Kompressor zur Aufrechterhaltung des niedrigeren
Drucks in der Brennerstufe und einem von einer Gasturbine angetriebenen Kompressor zur Aufrechterhaltung
des höheren Drucks in der Absorptionsstufe, dadurch gekennzeichnet, daß längs
der Leitung (10, 15) für die nitrosen Gase zwischen dem Brenner (8, 9) und der Absorptionsvorrichtung
(21) zusätzlich zu dem vor dem zweiten Kompressor angeordneten Wärmeaustauscher (11) zur Erwärmung der Restgase hinter
dem zweiten Kompressor (16) ein weiterer Wärmeaustauscher (18) angeordnet ist, welchen die Restgase
vor dem ersten Wärmeaustauscher (11) durchströmen.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Kompressor
(16) und dem (in Strömungsrichtung der nitrosen Gase) dahinter angeordneten zusätzlichen Wärmeaustauscher
(18) eine Oxydationskammer (17) angeordnet ist.
6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Restgasleitung (27, 28,
29, 32) vor der den zweiten Kompressor (16) antreibenden Gasturbine (31) ein Überhitzer (30)
angeordnet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 594 396, 622 726;
schweizerische Patentschrift Nr. 93 266;
britische Patentschrift Nr. 360 778;
USA.-Patentschrift Nr. 2 135 733;
Chem. Zentralblatt 1938, I, 146 (Ref. der deutschen Patentschrift Nr. 650 891).
Deutsche Patentschriften Nr. 594 396, 622 726;
schweizerische Patentschrift Nr. 93 266;
britische Patentschrift Nr. 360 778;
USA.-Patentschrift Nr. 2 135 733;
Chem. Zentralblatt 1938, I, 146 (Ref. der deutschen Patentschrift Nr. 650 891).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR1091094X | 1956-01-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1091094B true DE1091094B (de) | 1960-10-20 |
Family
ID=9615281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES48528A Pending DE1091094B (de) | 1956-01-09 | 1956-04-27 | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Salpetersaeure |
Country Status (3)
Country | Link |
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