DE1567597A1

DE1567597A1 - Absorption column

Info

Publication number: DE1567597A1
Application number: DE19661567597
Authority: DE
Inventors: Bergquist Sven Goeran Akesson; Egenvall Gustaf Conrad
Original assignee: Johnson Construction Co AB
Current assignee: Johnson Construction Co AB
Priority date: 1965-06-16
Filing date: 1966-06-04
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FI44798C; NL6608299A; SE307343B; DK115689B; GB1147908A; AT267549B; FI44798B; BE682520A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

69 HEIDELBERG, Gaisbergstraße 3 Fernsprecher: (0ί221) 25335 - Telegrammadresse: ULLPATENT 69 HEIDELBERG, Gaisbergstraße 3 Telephone: (0ί221) 25335 - Telegram address: ULLPATENT

Unser Zeichen: 7568Our reference: 7568

i-i/bOiI Οϋϊ,οί'ϋϋΌίΙΟΙΤ COuPAIiY AB, b'tockholm/cchweden.i-i / bOiI Οϋϊ, οί'ϋϋΌίΙΟΙΤ COuPAIiY AB, b'tockholm / cchweden.

AbsorptionssäuleAbsorption column

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorptionssäule zur Herstellung von balpetersäure.The present invention relates to an absorption column for the production of balpetric acid.

Zur Zeit wird balpetersäure fast ausschliesslich aus nitrosen Gasen hergestellt, die durch katalytisch^ Oxydation von Ammoniak erhalten werden. Die Gfase werden dabei in einer mit Zwischenplatten versehenen Säule hochgeführt. 3ei dieser Gelegenheit, "bei der die Gase in der bäule mit Wasser im Gegenstrora in Berührung kommen, werden sie in demselben absorbiert.At the moment, balpetric acid is almost entirely eliminated nitrous gases produced by catalytic ^ oxidation can be obtained from ammonia. The gases are in one column provided with intermediate plates. On this occasion, "on which the gases in the pillar with water in the When they come into contact with counter currents, they become in the same absorbed.

Jecie Zwischenplatte besitzt Hilfsmittel oder ist mit solchen ausgerüstet, um das Gas und die Flüssigkeit in innige .berührung miteinander zu bringen, so dass die Absorption der Gase leichter gemacht wird. Die Platten können auf diese Weise als Sieb oder perforierte Platten mit Löchern von geringem Durchmesser ausgebildet sein, damit das Gas aufwärts strömen und in Porra kleiner 31asen durch das ^lüssigkeitövolumen hindurchgehen kann, wobei die, ii'llissigkeit zur gleichen Zeit daran gehindert wird, in der bt-ule infolge des Ga β drucks abwärts zu fliessen. Die Zwischenkönnen auch als ülasen-Kaubenplatten ausgebildet seinJecie intermediate plate has tools or is with equipped to keep the gas and liquid in to bring intimate contact with each other so that the absorption of the gases is made easier. The plates can in this way be designed as a sieve or perforated plates with holes of small diameter so that the gas can flow upwards and in porra smaller 31ases can pass through the volume of liquid, whereby the ii'll be prevented at the same time in the negligence bt-ule to flow downwards due to the Ga β pressure. The intermediate skills also be designed as ülasen dome plates

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SADSAD

und es ist möglich, die Hauben mit runden oder schlitzförmigen Öffnungen zu versehen, ler.n aie nitrosen Gase (HO und IiOp) mit dem i/asser in Berührung gebracht werden, findet sowohl eine Aoscrption eis auch eine Oxydation derselben statt. Auf aie se .«'eise "..erden grosse Lenken von Wärme freigesetzt, die abgeführt werden müssen, da anderenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit oetrüchtlich verringert wird, l'olglich sind die Zwisci.enplatten ii/ner mit Kühlelementen versehen, die eingesetzt sind um die freigesetzte Marine während der Bildung der balpeterstiure aozuführen. In beinahe jedem Fall bis zum heutigen Tage '«erden spiralförmige Höhren als Kühlelemente verwendet. Dabei werden tie auf jeder Zwischenplatte in das rlüssigkeitsvoluz.en gebricht und kühlen so die flüssigkeit, die andererseits die hindurchströmenden Gase abkühlt.and it is possible to have the hoods with round or slit-shaped To provide openings, no nitrous gases (HO and IiOp) are brought into contact with the i / water, there is both an absorption and an oxidation of the same instead of. On aie se. «'Ice" .. earth great steering of Heat is released, which must be dissipated, otherwise the rate of reaction may be reduced is, so the intermediate plates are with cooling elements provided, which are used to carry the released navy during the formation of the balpeterstiure. In in almost every case to this day '"earth spiral Hearing used as cooling elements. Doing this will tie on everyone Break intermediate plate into the liquid volume and cool so is the liquid, the other is the flowing through it Gases cools.

Ls hat sich erwiesen, dass c.ie 7erv.er_;oun.;_· von &;.iralförmi^en Itöhren mit ernsthaften !fechteilen oelastet ist. Der oedeutendste ciei.er χ "sei teile ist mit ier ^Ltsache verbunden, dass es ..jei Verwendung spiralförmiger lichren nur mit grosser bchv;ierigi:eit möglich caer für die !,einteilung und aus technischen Gründen nicht geeignet ist, eine genügend grosse Kühloberflache pro Zwischenplatte in der Absorptionsvorrichtung zu schaffen.It has been shown that c.ie 7erv.er _; oun.; _ · of &;. iral-shaped Itöhren with serious! The most important ciei.er χ "be parts is connected with the fact that it ... each use of spiral lights only with a large bchv; ierigi: ever possible caer for the!, Classification and for technical reasons not suitable, a sufficiently large one To create cooling surface per intermediate plate in the absorption device.

Dieser Nachteil kann gemäss der Erfindung ausgeschaltet oder im wesentlichen verringert werden, wenn die Kühlelemente als lamellenförinige './ärmeaustaüschelemente ausgebildet und mit ihren Kanten nebeneinander angeordnet sind.This disadvantage can be eliminated according to the invention or be substantially reduced if the cooling elements are designed as lamellenförinige './ärmeaustaüschelemente and are arranged with their edges next to each other.

Gemäss der Erfindung kann eine Anzahl von Wärmeaustauschelementen in paralleler Anordnung in einer Gruppe miteinander verbunden werden. £es weiteren können mehrere Värneaustauschelemente in geeigneter 7/eise an der einen beite (iintrittsseiteAccording to the invention, a number of heat exchange elements be connected to each other in a parallel arrangement in a group. There can also be several Värnexchange elements in a suitable 7 / iron on one side (entry side

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für aas Kühlmedium) mit einem gewöhnlichen Verteilerkasten und an der anderen Leite (oer i.uttrittsfceite für das Aiii Inediur;) nit eineu gewöhnlichen barimelbehälter zusammengeschlossen werden.for aas cooling medium) with an ordinary distribution box and on the other side (oer i.uttrittsfceite for the Aiii Inediur;) nit an ordinary barimel container together will.

Geniäss einer AUüfLlhrungsf oru der Lri'iuduug werden sw ei oder i.:ehr Gruppen wechselseitig jarallel zussinmenge schloß sener wärmeaustauscheleiüente auf einer Zwischenplatte in Reihe miteinander verbunden.You will be able to enjoy a performance forum from the Lri'iuduug or in other words: more groups reciprocally jarallel zussin amount closed sener heat exchange elements on an intermediate plate in series connected with each other.

In einem Absorptionsturi.: hangt der Aufwand &r verlorener Arbeit zum -Iiu'rchfuhren äer nitrogen Gase uurch cie Flüssi^- keit, in welcher btickatoffuioxj d in den Gasen unter li'iläung , von bulpetersäure absorbiert weraen soll, davon ab, wie hoch der Ililssi^lreitsbpiegel auf jeaer Γ/Wischenplatte ist. lier b\ ie^.el wird andererseits dadurch oeetiru.it, wie viele spiralförmige Röhren als Kühl teile übereinander im KüMeler.ent angeordnet sind, da dieses Kühlelement von der Flüssigkeit vollstänaig berührt v.eraen iTiUst?. Folglich hingt die verlorene Arbeit auf jeder Zwisclienrlatte vcn äer li'Y.e des irüblelei/.er.ts ab. Semüst; der LrfinduTi.· werder. aie Setriecskc-ster. für aie herstellung von Salpetersäure beträchtlich hereof e,-. et«:*, wenn iauellemVrnige Kühlteile verwendet werden.In an absorption tower, the cost of the work lost to carry out the nitrogen gases through the liquid in which nitrogen is supposed to be absorbed by bulpitric acid in the gases under liquidation depends on how high the nitrogen gas is Ililssi ^ lreitsbpiegel on jeaer Γ / wiping plate is. lier b \ ie ^ .el, on the other hand, is oeetiru.it how many spiral tubes are arranged as cooling parts on top of each other in the KüMeler.ent, since this cooling element is completely in contact with the liquid v.eraen iTiUst ?. Consequently, the work lost depends on every crossbar on the li'Ye of irüblelei / .er.ts. Semüst; der LrfinduTi. · werder. aie Setriecskc-ster. for the production of nitric acid considerably hereof e, -. et «: *, if iaual cooling parts are used.

Ein bedeutender Vorteil dei* Verwendung von I.amellenförmigen V<'ur:ueäut: taue ehe lementen gemäss der i-ri'indung ist weiterhin der Tatsache ;:uzue:?;.reibe.r., dast· sie t-c klein hergestellt werden kcn^eiv, dass .ie ir. xertic zusaririengei-Zustand direkt ar. Ort und btelle auf der Platte durch, den üblichen ilann-Lcch-Deckel ncr.tiert werden kennen, bpiralförmige Röhren sind rewöhnlich viel soh'-ieriger --η Ort und btelle EU er ir. r en und zu r; or. tier si;.A significant advantage of the use of lamellar V <'ur: ueäut: taue marriage element is according to the i-ri'indication continue the fact;: uzue:?;. rub.r., dast · they made t-c small be kcn ^ eiv that .ie ir. xertic zuaririengei state directly ar. Place and place on the plate through the the usual ilann-Lcch-lid are ncr.tiert, bpiral-shaped Tubes are usually much more so --η place and btelle EU er ir. r en and to r; or. tier si ;.

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Eine normale VarmeaustauschfIUcLe Ueim Kühlen mit spiralförmigen Röhren beträgt normalerweise nahezu 40 m pro m I'lüBSigkeitsvolumen. Als Beispiel kann erwähnt werden, dass es in einem Absorptionsturm für nitrose Gase nit einem Durchmesser von 3,4 m möglich ist, eine Kühlfläche von nahezu 22 m zu erzielen, wenn zwei spirslf örrnige Röhren übereinander liegen und einen Aussendurchmesser von 33 mrn besitzt, während es fcich unter Verwendung lamellenförmiger './Liruesustauschelemente nit einer Höhe von 55 mm als möglich erwiesen hat, eine Kühl-A normal heat exchange fiUcLe when cooling with helical tubing is usually close to 40 m per m of liquid volume. As an example it can be mentioned that it is in an absorption tower for nitrous gases with one Diameter of 3.4 m is possible to achieve a cooling surface of almost 22 m if two spiral-shaped tubes on top of each other lie and has an outer diameter of 33 mrn, while it fcich using lamellar './Lirue exchange elements with a height of 55 mm has proven possible to use a cooling

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fläche von 42 m zu erzielen.2
to achieve an area of 42 m.

Die folgenden Berechnungsbeispiele verwirklichen die Vorteile der Erfindung in Bezug auf d&s Oberflächen-Volumen-Verhaltnis. ',."enn toter Haum zwischen den Zwischenplatten und den KüLlelementen ausser Betracht gelassen wird, erhält man iolgendes Ergeunis:
(Die Altern&tive nit spiralförmigen Röhren) 22/3,4 TL · C,033 - 2 = The following calculation examples realize the advantages of the invention with regard to the surface-to-volume ratio. If dead space between the intermediate plates and the cooling elements is left out of consideration, the following result is obtained:
(The altern & tive nit spiral tubes) 22 / 3.4 TL · C, 033 - 2 =

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37 m Kühlfläche pro et ilüssigkeitsvolumen.37 m cooling surface per liquid volume.

(Die Alternative ...it Lane llen-E lerne nt en) 42/ 3,4² % · 0,055 = 64 i:: Kühlfläche pro m rlüssiglreitsvoluiaen.(The alternative ... it Lane llen-E learn nt en) 42 / 3.4 ² % · 0.055 = 64 i :: cooling surface per m rlüssiglreitsvoluiaen.

'.ie :..8ii .-.ieht ist es bei Verwendung von Kühlelementen nit Lar.;eller.f onn Liöriich, r.:it Vorteil der. Druckt-Dfall durch öie Lir.uler.:.l3tten auszunutzen, v.as v;enjger kostspielige Anlerer. "u korßtr'jzerer. ".rglich nacht, dM'ci \.-irkse.mere Kühlmittel anstelle einer Verringerung der Grcsse aes Absorptionsturms« Des ν eiterer, sir.ä die Ketten des betriebs cer l-.ti-.crptionsanlagen insofern nieärii.er, t.ls niedrigere FlUs:,ir>eitespiegel auf den jeden ιλ; _erinneren Verlusten bezü_f;lici: oes Arbeitsaufwands führen.'.ie: .. 8ii .-. ieht it is when using cooling elements nit lar.; eller.f onn Liöriich, r.:it advantage of. Druckt-Dfall by öie Lir.uler.:.l3tten to exploit, v.as v.as v; narrower costly trainees. "u korßtr'jzerer." .rally night, dM'ci \ .- irkse.mere coolant instead of reducing the size of an absorption tower «Des ν pus, sir.ä the chains of operation cer l-.ti-. Option systems insofar as lower, sometimes lower flows: _erinneren losses bezü _f; lici: lead oes workload.

Die Erfindung ist schematise!'- in α er beigefügten Zeichnung dargestellt, i:; cer iig. 1 einen schnitt ourch eir.e Anzahl vonThe invention is schematic! '- in the accompanying drawing illustrated, i :; cer iig. 1 cut through a number of

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/ου ι/ ου ι

n d#r im Afeiiorptiongturm *ur Herstellung ve» &älp#t#r§äurt verwendeten Art darstellt'und fig. 2 im öetoiitt öUfeii dts Qu§r§öhnitt §in©r !"bsorptionsuiaul© zeigt, v/i© niihftft v/ärfii©auutatts8h©l©ffi©nte in paralleler Anordnung gu Öruppen v©f©inigt §ind und wi© dies© Gruppen wechselseitig in K§ih# au eiaifii v/äfia©a.ügtaugeii§r gugaßatengefügt gind,n d # r in Afeiiorptiongturm * ur production ve »& älp # t # r§äurt used and fig. 2 in öetoiitt öUfeii dts Qu§r§öhnitt §in © r! "bsorptionsuiaul © shows, v / i © niihftft v / ärfii © auutatts8h © l © ffi © nte in a parallel arrangement Gu ruppen v © f © ine ind and wi © this © groups reciprocally in K§ih # au eiaifii v / äfia © a.ugtaugeii§r gugaßatengeugt gind,

Sigug:gg#iehtn 1 in fig* 1 feiZeiehnet ©in Wärmeaus-Siis iif in §in§¥ Äfeioyptionavorriohtung zur üalpettrsäurt auf einer Platt© in derselben und di# Platte igt für da^ ©a© dufoiilägsig, alaer ä§n Q-aigtfföm unäurehläggig für die flüssigkeit und wird das' 33©augeaeiölien 2 bi^tiehnit« £aa Wäraeauütauseh-1 inthält gwti via?gehwöiigt# ilimgntteil©, ausgerüstetSigug: gg # iehtn 1 in fig * 1 feiZeiehnet © in Wärmeaus-Siis iif in §in§ ¥ Äfeioyptionavorriohtung for üalpettrsäurt on a plate © in the same and the plate igt for da ^ © a © dufoiilägsig, alaer Ä§n Q- aigtfföm not acidic for the liquid and if the '33 © eye oils 2 bi ^ tiehnit «£ aa Wäraeauütauseh-1 contains gwti via? gewöiigt # ilimgntteil ©, equipped

en und an ihrem land gehalten, wobei MWiI sieh ^t^etiütei-retehende ^läehen mit den lezugszeiohen 3 und 4 tiigiiehnit gind. I)ie-Varmeattitausoheleinente sind im AUstönd iö Toniinandir angeordnet, dag© tin äpalt 5 awisohen iwei iieh giginüteeretihinden iläshen gebildet wird. Das Kühltaiditim kann dii V/arffle©uitauaoheleinent© in iingr Hiohtung in riöhten ¥inkiln aus Zeiahnungsebene durohfliessen. Wie WLaifgr atia i⁽ig« ί zu ersehen iit, sind die Wärineauatausohelinente aa α#r iiintrittBBiiti mit einem Vertiilerkasten β und an der üustritt@seitθ mit einem bamaelbehälter 7 verbunden.en and kept on their land, where MWiI see ^ t ^ etiütei-retehende ^ läehen with the trailing signs 3 and 4 tiigiiehnit gind. I) The Varmeattitausoheleinente are arranged in the stand iö Toniinandir, that © tin apalt 5 awisohen iwei iieh giginüteeretihinden is formed. The cooling taiditim can flow through the v / arffle © uitauaoheleinent © in one direction in riöhten ¥ inciln from the plane of drawing. As can be seen from WLaifgr atia i ⁽ ig « ί , the heat exchange elements aa α # r iiintrittBBiiti are connected to a distributor box β and at the outlet @ side to a bamael container 7.

a ^ig. 2 sind mehrere Gruppen von Wärmeaustausoh-S, 9, 10 und 11 in Hiiha angeordnet und der Samm.el 7 für dii Qrupp§ S, des WUrmeaustausoheiements ist erweitert und dient in Jegug auf den erweiterten Teil 12 als "Verteilerkasten für die Gruppe 9 das Värneaugtausohelements. imtspreehende konstruktive U&ggnahiaen gelten auch für die 'i; en G-rUppen·a ^ ig. 2 are several groups of heat exchangers, 9, 10 and 11 arranged in Hiiha and the collection 7 for dii Qrupp§ S, of the heat exchange heating element expanded and serves in Jegug on the expanded part 12 as "Distribution box for Group 9 the Värneaugtausohelements. Imtspreehende constructive U & ggnahiaen also apply to the 'i; en g-rUppen

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BAJDBAJD

Claims

1.) Absprptionssäule for the production of nitric acid by oxidation and absorption of nitrous oils ir, / rjsser with a number of intermediate plates with lifls;. for the amalgamation of gas and liquid in intimate contact with one another and aids on aen niche plates for the removal of the variae formed during the relaxation and absorption processes, thereby; It indicates that the last-mentioned aids consist of lamellar-shaped / arm-exchanging elements (1), which are arranged next to one another and have their pendants.

2.) pillar according to An ^ x ^ ruch 1, daduroh marked , df ss a number of heat exchange elements (1) in parallel arrangement in a & rupre (8, 9> 10 or 11) one below the other ν e ro and e η s ina.

'Ji.) Pillar after in ^^ ruch 1 u :: J d, dgdu rcL Kek enr.zeichn_et, (i' -. M. A number of .'ar ^ eaustautc-ielerienter. (1) en of a vertical ceite (entry £. £, eite) uit a? 1 ". {. do a distribution box (6) and ε η α the other Deiue (.-. step step): ..: it a ::, all ^ eneine: -> e : x.elbeI.i, .li; er (7; are connected.

i.) column according to A ^ srruch 1 to 3, characterized in that two or more groups (8, 9, 10 or 11) mutually parallel '/ ärmeaustauscheleiaente (1) on one

(2) are connected in series. /

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