DE1288082B

DE1288082B - Verfahren zur Herstellung von Calciumcyanamid

Info

Publication number: DE1288082B
Application number: DENDAT1288082D
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Franz 8220 Traunstein; Kronacher Dr.-Ing. Hermann 8000 München; Wirth Dipl.-Ing. Dr. techn. Johann 8223 Trostberg Kaess
Original assignee: Süddeutsche Kalkstickstoff-Werke AG, 8223 Trostberg
Priority date: 1965-03-04
Publication date: 1969-01-30
Also published as: BE677305A; NL6602869A; DE1250417B; GB1072664A

Description

Abgas folgender Zusammensetzung an:	CO,
etwa 55%	NH₃,
12%	H₂,
13%	CO₂,
8%	N₈,
8%	HCN,
1,6%	H₂O.
2,4%

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Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Her- stoff — für die Verwertung in einer NH₃-Synthesestellung von Calciumcyanamid aus Calciumoxyd Anlage sehr geeignet,, insbesondere, wenn man die einerseits und kohlenstoff- und stickstoffhaltigen, gas- Aufarbeitung mit einer Konvertierung beginnt. Wie förmigen Verbindungen andererseits bei erhöhter gefunden wurde, wird die alle Gastrennprozesse durch Temperatur. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man 5 Polymerisation störende Blausäure in der Konvertiedie Azotierung unterbricht, entstandenes Calcium- rung zersetzt. Das im Abgas enthaltene NH₃ passiert carbonat durch Erhöhung der Temperatur unter alle nachfolgenden Prozesse praktisch unbeeinflußt Inertgasdeckung zersetzt, sodann auf Azotiertempera- und wird daher größtenteils zurückgewonnen,
tür abkühlt und weiterazotiert. Als gasförmige Einsatz- Das erfindungsgemäße Verfahren ist also dadurch

stoffe werden bei diesem Verfahren CO .und NH₃ in ig gekennzeichnet, daß man als kohlenstoff- und stick-Molverhältnissen von 2,71:1 bis 3:1 eingesetzt.' ^:- ' stoff haltige,- gasförmige Verbindungen in bekannter In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wurde Weise Kohlenmonoxyd und Ammoniak und diese in der Einfluß des Molverhältnisses zwischen Köhlenöxyd den Azotierstufen im Molverhältnis 1,5 bis 2,5:1 und Ammoniak genauer untersucht. Nach'bisher be- verwendet. Eine besonders zweckmäßige Aufbereitung kannten Verfahren zur Herstellung von Cälciumcyan- 15 der dabei anfallenden Abgase besteht darin, daß man amid aus CaO, CO'und NH₃ pflegte man mit Rück- das Abgas der Azotierstufen zunächst konvertiert und sieht auf den NH₃-Umsatz in Molverhältnissen anschließend nach üblicher Weiterbehandlung einer CO : NH₃ = 3 oder >3 :1 zu arbeiten. Dabei fiel ein Ammoniaksynthese zuführt.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen in der ohne ao großen Sonderaufwand möglichen Verwertung fast des gesamten Abgases fyr,,eine,NH₃-Synthese im deutlich erhöhten CO-Ümsatz und in der bei der Konvertierung stattfindenden Zerstörung der Blausäure; alles das ist für die Wirtschaftlichkeit des Calciumcyanamid-35 Prozesses von ausschlaggebender Bedeutung.

Beispiel

Wegen des hohen Gehalts an NH₃, CO₂ und CO Durch fünfmalige Azotierung mit Zwischen-Ent-

bei gleichzeitig niedrigem H₃-Gehalt kann ein solcher- 30 carbonisierung wird bei Temperaturen von 600, 630, maßen zusammengesetztes Abgas nur nach sehr 660, 690, 720 und 750⁰C aus Kalk, Ammoniak und umständlichen Trennoperationen—wenn überhaupt— ... Carbidofenabgas Calciumcyanamid hergestellt. Dem einer NH₃-Synthese zugeführt werden. Außerdem Reaktor werden NH₃ in einer Menge von 2320 Ncbm/h beträgt die Abgasmenge ein Vielfaches der für die mit Raumtemperatur und Carbidofengas in einer Synthese benötigten Gasmenge, so daß das nicht für 35 Menge von 4920 Ncbm/h bei 700⁰C zugeführt,
die NH₃-Synthese verwendete Gas aus Wirtschaftlich- _ _A , _ , ., ,

keitsgründen auf alle Fälle einer NH₃-Rückgewinnung Zusammensetzung des Carbidofengases:

zugeführt werden muß. Daraus ergibt sich zwang- 85 7o CO,

läufig, daß das aufbereitete Restgas in der Calcium- 67o N₂,

cyanamid-Synthese nicht untergebracht werden kann 40 77o H₂,

und mit einer anderweitigen NH₃-Verwertung gekop- 27o CO₂.

pelt werden muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Sen- Das Molverhältnis CO: NH₃ beträgt also 1,8:1.

kung des Molverhältnisses CO: NH₃ auf 1,5 bis Der Kalkeinsatz beträgt 2,5 t/h. Er besitzt einen

2,5:1, ohne daß dadurch eine merkliche Abnahme 45 CO₂-Gehalt von 1,5 7o· Die Entcarbonisierung erfolgt des NH₃-Umsatzes festzustellen ist. Man erreicht auf durch Brennen mit Rein-CO, Luft und N₂, wobei CO diese Weise z. B. ein Abgas nachstehender Zusammen- im Überschuß angewendet wird.

Bei dem Prozeß wird Calciumcyanamid mit einem Gehalt von 30,0 % N in einer Menge von 3,33 t/h 50 (entsprechend 11 N) gewonnen. Der NH₃-Umsatz beträgt 68 7o· Daneben fällt ein Restgas in einer Stundenmenge von 5540 Ncbm bei einer Temperatur von 600⁰C an. Es hat folgende Zusammensetzung:

24,5% CO, ⁵⁵ 0,5% CO₂,

61,0% H₂,
7,0% N₂,
1,5% HCN, 5,5% NH₃.

Von diesem Restgas werden 4620 Ncbm = 83,5 7o einer NH₃-Synthese zugeführt. Das Gas wird gekühlt, vorkomprimiert und konvertiert. Das konvertierte Gas wird anschließend zwecks Entfernung des CO₂ 65 mit heißer Pottaschelösung gewaschen. Zur Nachreinigung von restlichem CO wird es nach weiterer Ein Abgas dieser Zusammensetzung ist — insbeson- Kompression durch eine Kupferlaugewäsche geleitet, dere hinsichtlich seines hohen Gehalts an Wasser- Nach solcher Behandlung gelangen 4074 Ncbm in der

setzung:	CO,
bei CO : NH₃ = 2,5 :1	NH₃,
etwa 44 7o	H₂,
1,5%	CO₂,
46%	N₂,
1%	HCN,
6%	H₂O
1,5%
>0,l%	CO,
und bei CO : NH₃ = 1,8 :1	NH₃,
etwa 24%	H₂,
5,5%	CO₂,
61%	N₂,
0,5%	HCN,
7%	H₂O.
1,5%
>0,l%

Zusammensetzung 8,0 °/₀ N₂ und 92,0 °/₀ H₂ in die NHg-Synthese.

Als Synthese-Stickstoff wird eine Menge von 825 Ncbm zugesetzt. Die Synthese liefert die für die Calciumcyanamid - Erzeugung erforderliche Menge NH₃_, das sind 2320 Ncbm = 1,47 t N.

Die übrigen 16,5 % der Abgasmenge können entweder als Heizgas eingesetzt oder in einer NH₃-Synthese verwertet werden, die größer ist, als es die im Beispiel beschriebene Calciumcyanamid-Kapazität erfordert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Calciumcyanamid aus Calciumoxyd einerseits sowie kohlenstoff- und stickstoffhaltigen, gasförmigen Verbindungen andererseits bei erhöhter Temperatur, wobei man die Azotierung unterbricht, entstandenes Calciumcarbonat durch Erhöhung der Temperatur unter Inertgasdeckung zersetzt, sodann auf Azotiertemperatur abkühlt und weiterazotiert, gemäß Patent 1 250417, dadurch gekennzeichnet, daß man als kohlenstoff- und stickstoffhaltige, gasförmige Verbindungen in bekannter Weise Kohlenmonoxyd und Ammoniak verwendet und diese in den Azotierstufen im Molverhältnis 1,5 bis 2,5:1 einsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abgas der Azotierstufen zunächst konvertiert und anschließend nach üblicher Weiterbehandlung einer Ammoniaksynthese zuführt.