DE2950872C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure

Info

Publication number
DE2950872C2
DE2950872C2 DE2950872A DE2950872A DE2950872C2 DE 2950872 C2 DE2950872 C2 DE 2950872C2 DE 2950872 A DE2950872 A DE 2950872A DE 2950872 A DE2950872 A DE 2950872A DE 2950872 C2 DE2950872 C2 DE 2950872C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
nitrous
compressor
acid
absorption
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.)
Expired
Application number
DE2950872A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2950872A1 (de
Inventor
Günter Ing.(grad.) 5000 Köln Roller
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.)
LL Plant Engineering AG
Original Assignee
Davy McKee 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 Davy McKee AG filed Critical Davy McKee AG
Priority to DE2950872A priority Critical patent/DE2950872C2/de
Priority to FR8022168A priority patent/FR2471946A1/fr
Priority to CS807099A priority patent/CS232709B2/cs
Priority to NL8005770A priority patent/NL8005770A/nl
Priority to ES496124A priority patent/ES8106867A1/es
Priority to IT26214/80A priority patent/IT1220975B/it
Priority to GB8038446A priority patent/GB2065625B/en
Priority to US06/217,541 priority patent/US4330520A/en
Priority to JP55179657A priority patent/JPS6016366B2/ja
Publication of DE2950872A1 publication Critical patent/DE2950872A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2950872C2 publication Critical patent/DE2950872C2/de
Expired 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

a) die Nitrosegaszufuhr zur Saugseite des Nitrosegaskompressors unterbricht;
b) die auf der Saugseite befindlichen Nitrosegase durch den Nitrosegaskompressor mit erhöhter Auslaufzeit auf die Druckseite fördert und durch Luft aus der Atmosphäre ersetzt;
c) das auf der Druckseite des Nitrosegaskompressors befindliche Gasvolumen absperrt, das im Nitfcsiegaskompressor vorhandene Gasvolurncn zur Saugseite des Ko.-npresscrs entspannt und das dann auf der Saugseite befindliche Gasvolumen in ein Vakuumsystem absaugt;
und daß man anschließend oder später
d) die in der chemischen und/oder physikalischen Absorptioiisstufe(n) befindliche, mit NOx bdadene Säure abzieht;
e) entgaste Säure durch die chemische und/oder physikalische Absorptionsstufe zirkuliert, und nach Einstellung des Gleichgewichtes
f) den abgesperrten Druckteil abströmseitig der Absorption entspannt und dabei die Absorptionsstufe(n) mit gekühher Säure beaufschlagt.
2. Verfahren nach Anspruen 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe c) das im Kompressor befindliche Gasvolumen in den Eintritt der Gaskühlung nach der Ammoniakverbrennung entspannt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säurezirkulation durch die Absorptionsstufe(n) gemäß Stufe e) in Gegenwart von Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid durchführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit des Nitrosegaskompressors (7) bei Notabschaltung durch Weiterantrieb von der Endgasturbine (12) und auf Grund einer im Vergleich zu einer Normalausführung vergrößerten Masse seiner rotierenden Teile in dem Bereich von 10 bis 60 s liegt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Verbrennungsaggregat für die Ammoniakverbrennung, Nitrosegaskühlstufen, einem Nitrosegaskompressor sowie Kolonnen für die chemische und/oder physikalische Absorption der nitrosen Gase und einer Endgasturbine, dadurch gekennzeichnet, daß die druckseitige Leitung (9) des Nitrosegaskompressors (7) vor dem Absperrorgan (10) durch eine mit einem Ventil (14) versehene Umblaseleitung (13) an die Nitrosegasleitung (6) zwischen dem Ammonia.kverbrennungsaggregat (4) und dem Nitrosegaskiihler (5) angeschlossen ist und die Nitrosegasleitungi(6) durch eine mit einem Ventil (22) versehene Leitung (21) an ein unter Vakuum betriebenes Rektifikationssystem (23) angeschlossen ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von NOx-Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure durch katalytische Ammoniakverbrennung mit Luft, Kompression der nitrosen Verbrennungsgase und chemische und/oder physikalische Absorption der nitrosen Case aus dem Gasstrom.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
ίο Beispielsweise werden bei dem Verfahren der DE-PS 15 67 772 die komprimierten Nitrosegase abgekühlt und durch eine chemische Absorptionsstufe, eine physikalische Absorptionsstufe sowie eine Nachabsorptionsstufe zur Zurückhaltung von Säuredämpfen geleitet
In der chemischen Absorptionsstufe wird ein Teil der Nitrosegase zu überazeotroper Säure, z. B. 70 bis 80%iger HNO3 umgesetzt. In der nachgeschalteten physikalischen Absorption wird das noch im Gasstrom befindliche Nitrosegas unter Druck bis auf behördlich
μ noch zulässige Spuren, z. B. 200 ppm (V) ausgewaschen. Die bcladcne Waschsäure wird in einer Dciorptionsstufe mittels Durchblasen von Luft von dem physikalisch gelösten NOx befreit; die stark NO, haitige Luft wird von dem Nitrosegaskompressor angesaugt. Die in der
?> chemischen Absorption gebildete überazeotrope Salpetersäure wird nach Desorption des physikalisch gelösten NOx durch Rektifikation in eine das Endprodukt bildende hochkonzentrierte, z. B. 99%ige Salpetersäure und eine in den Prozeß zurückkehrende azeotrope
Salpetersäure (68 bis 69% HNOj) zerlegt. Die Rektifikationsstufe wird je nach Werkstoffwahl unter Vakuum oder Atmosphärendruck betrieben.
Beim kontinuierlichen Betrieb von Salpetersäureanlagen wird durch derartige oder andere geeignete
i=> Absorptionsstufen und/oder katalytische Endgas-Reinigungsstufen die NOx-Emission unterhalb der behördlich vorgeschriebenen Grenze gehalten. Bei plötzlichen Notabschaltungen der Anlage, die z. B. durch Ausfall des elektrischen Stroms und dan· it des elektrischen
4(3 Antriebsmotors des Nitrosegaskompressors verursacht werden können, entweichen jedoch häufig Nitrosegase in die Atmosphäre, weil dann meistens
a) durch öffnen des Abblaseventils auf der Druckseite 4^ des Nitrosegaskompressors das im Kompressor befindliche Gas abgeblasen wird, um das »Pumpen« des Kompressors zu verhindern, und
b) anschließend bzw. gleichzeitig das Drucksystem über den Kamin in die Atmosphäre entspannt wird.
Man hat schon untersucht, die durch a) verursachte Fmission dadurch zu vermeiden, daß man das abzublasende Gas tji etwa Atmosphärendruck durch Waschtürme leitet. Die Auswaschung des NO, bei
" Atmosphärendruck ist jedoch nicht befriedigend. Bei der Durchführung des Schrittes b) ist eine ausreichende Auswaschung des in der Anlage befindlichen Nitrosegases ohne Zuhilfenahme eines Notstromaggregats nicht möglich.
Andererseits ist es in höchstem Maße unerwünscht, daß die Nitrosegase in der Anlage verbleiben, da sie erhebliche Korrosionen verursachen können und das normale Wiederanfahren der Anlage erschweren. Notabschaltungen sind daher immer mit Umweltbelastungen durch entweichende Nitrosegase verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umweltbelastungen durch NOx-Emissionen zu vermeiden, die nach Notabschaltungen von Anlagen zur
Herstellung von Salpetersäure durch die dann notwendige Entfernung des in der Anlage vorhandenen Nitrosegases auftreten. Es sollen dabei die in der Anlage eingeschlossenen Nitrosegase nicht verloren gehen. Darüber hinaus sollen für die Beseitigung der Nitrosegase aus der Anlage keine zusätzlichen Betriebsmittel, insbesondere kein Brennstoff, und nur wenige zusätzliche Apparate, insbesondere kein Notstromaggregat und keine großen Gasbehälter, erforderlich sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge ein '° Verfahren zur Verhinderung von NO\-Emissionen nach Notabschaltungen in Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure durch katalytische Ammoniakverbrennung mit Luft, Kompression der nitrosen Verbrennungsgase und chemische und/oder physikalische !5 Absorption der nitrosen Gase aus dem Gasstrom. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Notabschaltung sofort
a) die Nitrosegaszufuhr zur Saugseite des Nitrosegaskompressors unterbricht;
b) die auf der Saugseite befindlichen Nitnsegaso durch den Nitrosegaskompressor mit erhöhter Auslaufzeit auf die Druckseite fördert und durch Luft aus der Atmosphäre ersetzt; -5
c) das auf der Druckseite des Nitrosegaskompressors befindliche Gasvolumen absperrt, das im Nitrosegaskompressor vorhandene Gasvolumen zur Saugseite des Kompressors entspannt und das dann auf der Saugseite befindliche Gasvolumen in ein Vakuumsystem absaugt;
und daß man anschließend oder später
d) die in der chemischen und/oder physikalischen Absorptionsstufe(n) befindliche, mit NOx beladene Säure abzieht; !">
e) entgasie Säure durch die chemische und/oder physikalische Absorptionsstufe zirkuliert, und nach Einstellung des Gleichgewichtes
Q den abgesperrten Druckteil abströmseitig der Absorption entspannt und dabei die Absorptionsstufe(n) mit gekühlter Säure beaufschlagt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient somit zur Verhinderung vermeidbarer N(X-Emissionen aus Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure, welche aus 4"' mindestens folgenden Apparaten bz"v. Anlagenteilen bestehen:
— Nitrosegasverdichter,
— Absorptionssystem für Nitrose Gase (druckseitig "'" des Nitrosegasverdichters).
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es unwichtig, ob das Absorptionssystem aus z. B. nur einer chemischen Absorption oder nur einer physikalischen " Absorption oder einer Kombination beider Absorptionsstufen besteht. Zusätzlich zum Absorptionssystem können außerdem zur Anreicherung des NO,-Gehaltes folgende Prozeßstufen vorhanden sein:
Physikalische Absorption kombiniert mit einer Desorption = Chemische Absorption kombiniert mil einer Zersetzungsstufe.
Bei der Herstellung von hochkonzentrierter Salpetersäure können dabei dem Absorptionssystem noch Anlagenteile nach bzw. parallel geschaltet sein, wie z. B.:
— Rektifikation von übcrazeotroper Salpetersäure in hochkonzentrierter Sfciiic und azeotrope Säure
— Bleichkoionne mit N2OVVerflüssigung und HNOr Bildung mit Sauerstoff in Autoklaven (z. B. Hoko- Verfahren).
Ein Vorhandensein oder Fehlen letzterer Stufen beeinträchtigt das erfindungsgemäße Verfahren nicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt somit den Zeitraum von der Notabschaltung durch Strom- oder Kompressorausfall bis zur völligen Entspannung der Anlage. Nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Anlage in einem Zustand, daß sie unter ähnlichen Bedingungen wie nach einer normalen Abschaltung wieder angefahren werden kann. Das erfindungsgeniäße Verfahren umfaßt zwei Phasen. Die erste Phase mit den Verfahrensstufen a) bis c) hat praktisch sofort nach der Notabschaltung, z. B. durch Stromausfall, zu beginnen, weil durch sie hauptsächlich der Nitrosegaskompressor vor dem »Pumpen« geschützt wird und dies unverzüglich erfolgen muß. Die zweite Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Verfahrensstufen d) bis f) kann dann anschließend oder auch später durchgeführt winden, wenn alle Bedingungen hierfür günstig sind, d. h. elektrische Energie und sonstige Hilfsmittel wieder verfügbar sind. Durch die automatische Absperrung des Nitrosegasvolumens in der Anlage druckseitig des Nitrosegaskompressors A-ird ein zwischenzeitliches Entweichen des Nitrosegases aus der Anlage vermieden.
Die Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im wesentlichen darin, die Neubildung von Nitrosegas zu unterbinden. Das aus der Anlage zu beseitigende Nitrosegasvolumen ist somit dasjenige Volumen, das sich nach Durchführung von a) in der Anlage befindet. Die Stufe b) besteht im wesentlichen darin, daß der Nitrosegaskompressor für einen Zeitraum von etwa 10 bis 60 s wb vor der Notabschaltung, d. h. ohne öffnung des Umblaseventils und ohne Schließung der druckseitigen Absperrventile bzw. Rückschlagklappe, weiterläuft, die im Ammoniakverbrennungsteil bzw. im Desorptionsteil oder in der Zersetzungsstufe der Anlage befindlichen Nitrosegase absaugt und diese in den Absorptionsteil der Anlage fördert. Dabei werden diese Nitrosegase durch angesaugte Luft aus der Atmosphäre ersetzt. Diese angesaugte Luft ist anschließend im allgemeinen nicht völlig stickoxidfrei, sondern sie enthält infolge Nschder.orption noch geringere Mengen Stickoxide. Die Energie für diesen zeitlich begrenzten Weiterlauf des Nitrosegaskompressors wird nur zu einem Teil durch die Entspannung des Endgases in der Endgasentspannungsturbine, zum anderen Teil aber aus einer gegenüber der Normalausführung vergrößerten Rotationsenergie des Kompressors und/oder eines anderen mit dem Kompressor gekuppelten Teiles geliefert. Die We'teriaufzeit des Kompressors ist jedenfalls so zu bemessen, daß wenigstens das gesamte auf der Saugseite befindliche Nitrosegasvoiumen in das Absorptionssystem auf der Druckseite gefördert wird. Dieser Zeitraum ist aus dem zu fördernden Gasvolumen und der Kennlinie des Kompressors leicht zu ermitteln. Schließlich wird in der Stufe c) das druckseitig des Nitrosegaskompressors im Absorptionsteil der Anlage befindliche Gasvolumen hermetisch abgesperrt, so daß es bei den dann folgenden Arbeitsgängen nicht aus diesem Teil der Anlage entweichen kann. Gleichzeitig wird das Umblaseventil geöffnet, so daß das im Nitrosegaskompressor und dem benachbarten Leitungsteil vorhandene Gasvolumen zur Saugseitc des Komnressors abströmen kann und das unerwünschte
»Pumpen« des Kompressors vermieden wird. Schließlich wird etwa gleichzeitig mit der öffnung des Umblaseventils oder kurz danach das in der Anlage auf der Saugseite des Nitrosegaskompressors, in dem Nitrosegaskompressor und dem angeschlossenen > druckseitigen Leitungsteil sowie ggfs. im Desorptionsteil bzw. der Zerseizungsstufc vorhandene Nitrosegasvolumen in ein bereitstehendes Vakuumsystem abgesaugt. Wahrend schon durch die Stufe b) das gesamte Nilrosegas ,ms dem saugseiiig an den Nitrosegaskom- ''■ prossdi" angeschlosxenuM Apparatosolumen ^.mie aus dem Kompressor selbst entfernt und durch Luft ersetzt wird, wird durch die Absaugung in d.is Vakuumsystem eine zusätzliche Sicherheit geschaffen, da dieses vorzugsweise so ausgelegt wird, daß es ■ nochmals das gesamte Gasvolumen der saugseitig an den Kompressor angeschlossenen NC)x-OaS enthaltenden Apparate aufnehmen kann. Diese Absaugung »niiurni so .'ν::! ;;i;ch d:e'e:::*c:; N:;ro'C"i!%c ;;;;% de™ saugseitigen Teil der Anlage, die durch nachträgliche ■'" Desorption in die Gasphase übergegangen sind. Die Absaugung in das Vakuumsystem verhindert ferner NO,- Emissionen in dem selteneren Fall einer Notabschaltung des Kompressors, bei der außer dem Hauptantrieb z. B. durch Elektromotor auch der Antrieb '"■ durch die Entspannungsturbine sofort unterbrochen wird.
Die im Anschluß an die erste Phase oder zu einem späteren Zeitpunkt beginnende zweite Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens dient der Beseitigung ;" des unter Druck stehenden eingeschlossenen Nitrosegasvolumens aus dem druckseitigen Teil der Anlage.
Zunächst wird in Stufe d) die rft der chemischen und/oder physikalischen Absorptionsstufe(n) im Sumpf anfallende, mit gelöstem NO, beladene Säure (von den i"> Böden bzw. aus den Füllkörperschichten) in einen dafür vorgesehenen Behälter abgezogen. Dann wird in der folgenden Stufe e) aus einem anderen Behälter entgaste kalte Salpetersäure in die chemische und/oder physikalische Absorptionskolonne(n) gegeben und durch die■>" Kolonne(n) zirkuliert, bis sich jeweils ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Die hierfür erforderliche Zeit liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,5 bis 2 Stunden. Bei dieser Säurezirkulation kann sich je nach Betriebsbedingungen ein Teil des Nitrosegases ehe- 4"> misch zu Salpetersäure umsetzen. Ein weiterer Teil des Nitrosegases löst sich physikalisch in der Salpetersäure. Im Ergebnis kann hierdurch der ΝΟ,-Gehalt im Absorptionssystem etwa um 50% gesenkt werden. Bei einer Anlage, die 200 t/d konzentrierte HNOj erzeugt, ^0 genügt die Zirkulation einer Säuremenge von nur etwa 6 m1. Nach Einstellung des Gleichgewichtszustandes in der Stufe e) wird die Säurezirkulation abgestellt und die Anlage entspannt. Bei der Entspannung wird gekühlte Salpetersäure auf die Absorptionsstufe(n) aufgegeben. " wobei mit den gleichen Betriebsbedingungen wie beim normalen Produktionsbetrieb, d. h. mit gleicher Säurekonzentration, gleicher Säuretemperatur und gleicher Berieselungsdichte, gearbeitet wird. Auch die Nachabsorption bleibt in Betrieb. Durch den Kontakt des in die M Atmosphäre abströmenden Gases mit der auf die Absorption aufgegebenen Säure wird der Stickoxidgehalt weiter gesenkt Bei Erreichung von Atmosphärendruck im Absorptionssystem wird die Säureaufgabe sofort unterbrochen. Während dieser Entspannung werden bei einer Anlage mit einer Erzeugung von t/d konzentrierter HNOj etwa 20 m3 Säure auf die Absorption aufgegeben. Die Entspannungszeit beträgt in diesem !"alle etwa 20 Minuten. Die aufgegebene Säuremenge sowie die von Stufe e) in der Anlage verbliebene Säuremenge sind zum Anfahren einer solchen Anlage ohnehin erforderlich und verbleiben in dem System. Während des 20minütigcn Entsp.uinungszeitraiimes beträgt der mittlere ΝΟ,-Gehalt ties abgeblasenen Ga'.es hei laufendem Mischgasgtbläse etwa 60t) ppm (V).
Nach tier bevorzugten Ausftihrungsform des erfindiingsgcmäßen Verfahrens entspannt man in Stufe c) das im Kompressor befindliche Gasvolumen in den Eintritt der Gaskühlung nach der Ammoiiiakverbrc inung. Da man das Ciasvolumen u>n einer Stelle hin er dem Austritt tier Gaskühlung in das Vakuumsystem absaugt, muß das aus dem Kompressor kommende warme Gas den Gaskiihler durchströmen. be\or es abgesaugt wird, wodurch sich das effektive Gasvolumen geringfügig vermindert.
IiCi CiCr ι ■ Ci*',tCiUiMfT VC/Π riOri/Cni"!Crier .»tiipciCr^.Vuί L-
saugt man das auf der Saugseite des Kompressors vorhandene Gasvolumen in eine unter Vakuum arbeitende Rektifikationskolonne ab. Es ist in diesem Falle nicht erforderlich, einen besonderen Vakuumbehälter vorzusehen. Erforderlichenfalls kann der unter Vakuum arbeitende Rek'.ifikationsteil so groß ausgelegt werden, daß im wesentlichen das gesamte saugseitig de·· Kompressors vorhandene Gasvolumen in das Rektifikationss\ >A2tn abströmen kann.
Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens führt man die Säurezirkulation durch die Absorptionsstufe(;i) gemäß Stufe e) nach Zusatz von Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid durch. Durch die Säurezirkulation in Gegenwart von zusätzlichem Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid kann die Stickoxidmenge in der Gasphase durch zusätzliche Salpetersäurebildung weiter vermindert werden. Bei der oben genannnten Anlage mit einer Kapazität von 200 t/d konzentrierter HNOj bewirkt die Säurezirkulation in Gegenwart von zusätzlich etwa 50 m1 Oj(Vn) eine weitere Verringerung der Stickoxidmengen der Gasphase um 25%. d. h. in Stufe e) insgesamt um 75%. Da Notabschaltungen nicht allzu häufig vorkommen und Sauerstoff in Druckbehältern ζ. B. für Schweißzwecke leicht erhältlich ist, kann bei sehr strengen Vorschriften bezüglich der ΝΟ,-Emission der zusätzliche Sauerstoffeinsatz auch vom wirtschaftlichen Standpunkt aus vertreten werden.
Man unterbricht die Nitrosegaszufuhr in Stufe a) dadurch, daß man die Ammoniakzufuhr zur Verbrennung abstellt und ggfs. die Rückführung von mit NO« beladener Säure zur Desorptions- bzw. Zersetzungsstufe unterbricht. Auf jeden Fall ist dafür zu sorgen, daß vom Zeitpunkt dei Notabschaltung ab kein neues Nitrosegas mehr gebildet wird und/oder in die Gasphase ansaugseitig des Nitrosegaskompressors übergeht.
Vorzugsweise liegt die Laufzeit des Nitrosegaskompressors bei Notabschaltung durch Weiterantrieb von der Endgasturbine und auf Grund einer im Vergleich zur Normalausführung vergrößerten Masse seiner rotierenden Teile in dem Bereich von 10 bis 60 Sekunden. Hierbei kann die eine höhere Rotationsenergie bedingende vergrößerte Masse nicht nur an dem Nitrosegaskompressor angeordnet sein, sondern auch an anderen mit ihm gekuppelten Antriebsaggregaten, z. B. der Endgasturbine. Durch die erhöhte Auslaufzeit ist gewährleistet, daß das saugseitig des Nitrosegaskompressors in der Anlage befindliche Gasvolumen
wenigstens einmal vollständig auf die Druckseite gefördert wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt ein Verbrennungsaggregai für die Ammoniakvcrbrenniing. Nitrusegaskühistufen. einen Nitrosegaskompressor. Kolonnen für die cherniscne und oder physikalische Absorption der nitrosen Gase _ru! eine Er^gasUirbinc. Die Vorrichtung isi erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die druckseitige Leitung des Nitrosegaskompressors vor dem Organ zur Absperrung des druckseitigc-n Gasvohinens durch eine mit einem Ventil versehene Umblasjleitung an die Nitrosegasleitting zwischen Ammonias- \crbrennuiigsaggrcgat und Nitrosegaskühler angeschlossen ist und diese Nitrosegasleitung durch eine mit einem Ventil versehene Leitung an ein unter Vakuum betriebenes Rckufikationssystem angeschlossen ist. Durch die Umblaseleitung wird in der Verfahrensstufe
u/.vv. iiur seiner
Druckseite vor dem Absperrorgan befindliche Gas zur Siiugsc'ic entspannt. Durch den LeitungsanschluQ an das Vakuumsystem kann das vor dem Absperrorgan befindliche Gasvolumen in das Vakuumsystem abgesaugt werden. Die vorgesehenen Ventile und Absperrorgane werden größtenteils automatisch betätigt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der ein schematisches Fließbild einer Anlage zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist.
Dur..i die Leitungen 1 und 2 werden einem Mischgasgebläse 3 Luft bzw. Ammoniakgas zugeführt. Das Gasgemisch wird in dem mit Abhitzekessel ausgestatteten Ammoniakverbrennungsaggregat 4 zu Nitrosegas verbrannt. Das Nitrosegas strömt mit etwa 1 bar durch die Leitung 6 mit dem Gaskühler 5 zu dem Nitrosegaskompressor 7. in dem der Nitrosegassirom auf z. B. 9 bar verdichtet wird. Der Kompressor 7 wird durch einen Elektromotor 8 und eine Endgasturbine 12 angetrieben. Das verdichtete Nitrosegas strömt von dem Kompressor 7 durch Leitung 9 zu einem Gaskühler 15, in dem es von z. B. 150 auf 60° C abgekühlt wird. Das Nitrosegas strömt dann in die chemische Absorptionskolonne 16. in der es mit durch Leitung 24 zugeführter azeotroper Säure in Kontakt gebracht wird. Ein Teil des Stickoxids setzt sich zur Salpetersäure um. Die überzeotrope Säure verläßt die chemische Absorptionsstufe 16 durch Leitung 30. Das noch N(X-ha!tige Abgas der chemischen Absorptionsstufe 16 strömt durch Leitung 9 zur physikalischen Absorptionsstufe 17, in der das restliche Stickoxid durch azeotrope Säure im wesentlichen vollständig physikalisch aus dem Gasstrom ausgewaschen wird. Das Gas durchströmt dann eine Nachabsorptionsstufe 18 zur Entfernung von Säuredämpfen und Säuretröpfchen aus dem Gasstrom. Das abströmende Endgas wird durch Wärmeaustausch in den Stufen 4 und/oder 7 und/oder 15 erhitzt und dann bei geschlossenem Ventil 34 und offenem Ventil 11 in der Endgasturbine 12 entspannt und durch Leitung 19 zum Kamin 20 geleitet. Die aus den Absorptionsstufen 16,17 durch Leitungen 30 bzw. 28 abströmenden Säuren werden in der Desorptionsstufe 27 mit durch Leitung 26 aus der Atmosphäre zugeführter Luft entgast. Die entgaste überazeotrope Säure aus der chemischen Absorptionsstufe 16 gelangt durch Leitung 30 in die Rektifikationsstufe 23, in der sie in 99%ige Produktsäure, die durch Leitung 25 abgeführt wird, und azeotrope Säure, die durch Leitung 24 in die Stufe 16
zurückgeführt wird, zerlegt wird. Die in der Desorptionsstufe 27 entgaste AbsorbersiUire aus Absorptionsstufe 17 wird durch Leitung 29 in diese Stufe zurückgeführt. Die mit den desorbierten Stickoxiden beladene Luft aus Stufe 27 wird durch Leitung 31 mit dem Absperrorgan 32 von dem Nitrosegaskompressor 7 wieder angesaugt.
Bei einer Notabschaltung, z. B. durch Ausfall des Stroms für den Antriebsmotor 8 des Nitrosegaskompressors 7. wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die NO,-Emission in folgender Weise fast vollständig verhindert: Die Ammoniakzufuhr zrni Ammoniakverbrennungsaggregat 4 wird durch Schließen Ji" Ventils 2;i unterbrochen, und die Zufuhr von mit Siickoxiden beladener Säure zur Desorptionsstufe 27 wird durch Schließung der Ventile 36 und 37 unterbrochen. Durch den kurzzeitigen Weiterlauf der Endgasturbine 12 und auf Grund der vergrößerten Masse des Niinjsegiisku"uicssors 7 iiiufi der Kompressor noch solange, bis das auf der Saugseite des Kompressors befindliche Gasvolumen, d. h. das Gasvolumen in den Apparaten 4, 5, 27 und den saugseitigen I.eitungsteilen 6 und 31 auf die Druckseite des Kompressors gefördert ist. Anschließend wird das Ventil 14 geöffnet, so daß das im Nitrosegaskompressor 7 vorhandene Gasvolumen durch Leitung 13 zur Nitrosegasleitung 6 anströmseitig des Gaskühlers 5 abströmen kann. Zugleich wird das auf der Druckseite des Nitrosegaskompressors befindliche Nitrosegasvolumen durch Schließen der Ventile 10 und 11 bei geschlossenem Ventil 34 abgesperrt, so daß es nicht aus der Anlage austreten kann. Schließlich wird das Ventil 22 geöffnet, so daß das in der. \pparaten 4, 5, 7, 27 und den Leitungen 6, 13, 31 befinuiiche Gasvolumen durch Leitung 21 in das unter Vakuum gehaltene Rektifikationssystem 23 abströmen kann.
Das ini Absorntionsteii zwischen den Ventilen 10* 11 und 34 unter Druck eingesperrte Gasvolumen wird zu einem späteren Zeitpunkt, wenn Antriebsenergie für die Zirkulationspumpen der Absorptionskolonnen 16, 17 und für das Mischgasgebiäse 3 wieder verfügbar ist, aus der Anlage in folgender Weise entfernt. Zunächst wird die in den Absorptionsstufen 16 und 17 befindliche mit NO, beladene Säure in einen besonderen Behälter (nicht dargestellt) abgezogen und durch entgaste Säure ersetzt. Diese Säure wird durch die Absorptionsstufen 16 und 17 zirkuliert, bis sich im wesentlichen Gleichgewicht eingestellt hat, d. h. das in den Kolonnen enthaltene Stickoxid sich teilweise chemisch zu Salpetersäure umgesetzt, teilweise in der zirkulierten Säure physikalisch gelöst hat. Nachdem dieses Gleichgewicht erreicht ist, wird die Zirkulation unterbrochen. Dann wird das in dem Absorptionsteil 9, 15—18 eingesperrte Gas durch öffnen des Ventils 34 über die Leitungen 33, 19 zum Kamin 20 entspannt, wobei die Absorptionskolonne 17 mit gekühlter — etwa azeotroper Säure beaufschlagt wird. Auf diese Weise werden aus dem Gas der größte Teil der noch verbliebenen Anteile des noch enthaltenen NO, von der Säure aufgenommen. Das dem Kamin zuströmende Endgas wird durch Gebläse 3 in die Leitung 35 geförderte Luft weiter verdünnt, wenn dies erforderlich ist.
Beispiel
In einer Anlage, wie sie an Hand der Zeichnung beschrieben wurde, werden 200 t/d konzentnerte HNO3 hergestellt Durch eine entsprechende Auslegung des Nitrosegaskompressors ist dafür gesorgt, daß er nach
Notabschaltung des Antriebs noch 15 Sekunden weiterläuft. Mit der Notabschaltung wird zugleich die Ammoniakzufuhr zur Verbrennung und die Desorption unterbrochen. Beim Auslaufen des Nitrosegaskompressors wird der Absorptionsteil abgesperrt, die Druckseite des Kompressor zur Saugseiie entspannt und die Saugscite an das unter Vakuum stehende Rektifikationssystem angeschlossen, so daß die saugseitig befindlichen Gase in die Kolonne abströmen können. Dann wird die Säure in den Absorptionskolonnen durch etwa 6 mJ entgaste azeotrope Säure ausgetauscht und in diesen Teil der Anlage 50 m1 (Vn) Sauerstoff eingedrückt. Die Säure wird eine Stunde durch die Kolonnen
10
zirkuliert. Anschließend wird der Druckteil während eines Zeitraums von 20 Minuten entspannt, wobei die physikalische Absorptionskolonne mit 20 m1 azeotroper Säure beaufschlagt wird. Während des 20minütigen Entspannungszeitraums beträgt die mittlere NO,-Konzentration des Abgases etwa 600 ppm (V) und die gesamte ausgestoßene N(X-Menge, gerechnet als NO:. beträgt etwa 20 kg.
Wird demgegenüber in der gleichen Anlage die bei einer Notabschaltung vorhandene Nitrosegasmenge aus der Anlage abgeblasen ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, so muß mit einem etwa zwanzigmal so großen NO«-Ausstoß gerechnet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verhinderung von NOx-Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure durch katalytische Ammoniakverbrennung mit Luft, Kompression der nitrosen Verbrennungsgase und chemische und/oder physikalische Absorption der nitrosen Gase aus dem Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Notabschaltung sofort
DE2950872A 1979-12-18 1979-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure Expired DE2950872C2 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2950872A DE2950872C2 (de) 1979-12-18 1979-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure
FR8022168A FR2471946A1 (fr) 1979-12-18 1980-10-16 Procede et dispositif pour empecher les emissions de nox a la suite d'interruptions d'urgence dans la preparation d'acide nitrique
NL8005770A NL8005770A (nl) 1979-12-18 1980-10-20 Werkwijze en inrichting voor het verhinderen van no-emissies na nooduitschakelingen bij de bereiding van salpeterzuur.
CS807099A CS232709B2 (en) 1979-12-18 1980-10-20 Method of nitrogases pollution suppression in case of fall-out losses during nitric acid production and equipment for execution of this method
ES496124A ES8106867A1 (es) 1979-12-18 1980-10-21 Procedimiento y dispositivo para evitar emisiones de nox despues de desconexiones de urgencia durante la fabricacion de acido nitrico
IT26214/80A IT1220975B (it) 1979-12-18 1980-11-25 Procedimento e dispositivo per impedire emissioni di nox dopo disinserimenti di emergenza nella fabbricazione di acido nitrico
GB8038446A GB2065625B (en) 1979-12-18 1980-12-01 Preventing nox emission after emergency shutdown of hno3 plant
US06/217,541 US4330520A (en) 1979-12-18 1980-12-17 Process and apparatus for preventing NOx emissions after emergency shutdowns of plants for the manufacture of nitric acid
JP55179657A JPS6016366B2 (ja) 1979-12-18 1980-12-18 硝酸製造プラントの緊急操業停止後のNOx放出を防止する方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2950872A DE2950872C2 (de) 1979-12-18 1979-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2950872A1 DE2950872A1 (de) 1981-06-25
DE2950872C2 true DE2950872C2 (de) 1983-12-22

Family

ID=6088797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2950872A Expired DE2950872C2 (de) 1979-12-18 1979-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4330520A (de)
JP (1) JPS6016366B2 (de)
CS (1) CS232709B2 (de)
DE (1) DE2950872C2 (de)
ES (1) ES8106867A1 (de)
FR (1) FR2471946A1 (de)
GB (1) GB2065625B (de)
IT (1) IT1220975B (de)
NL (1) NL8005770A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869890A (en) * 1988-04-05 1989-09-26 Air Products And Chemicals, Inc. Control of nitric acid plant stack opacity during start-up and shutdown
DE10211964A1 (de) * 2002-03-19 2003-10-23 Uhde Gmbh Verfahren zur Verminderung der NOx-Abgaskonzentration in einer unter Druck betriebenen Salpetersäureanlage beim Ab- und/oder Anfahren der Anlage
DE102011122142A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Salpetersäure
DE102015209243A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Thyssenkrupp Ag Verminderung der NOx-Abgaskonzentration bei der Herstellung von Salpetersäure beim Ab- und/oder Anfahren der Herstellungsvorrichtung
DE102016003950A1 (de) * 2016-04-06 2017-10-12 Man Diesel & Turbo Se Maschinenstrang zur Herstellung von Salpetersäure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2942953A (en) * 1955-10-14 1960-06-28 Elliott Co Acid producing plant
US2955917A (en) * 1958-05-13 1960-10-11 Edward S Roberts Process and apparatus for the manufacture of nitric acid at elevated pressures with full power recovery
FR1368861A (fr) * 1963-06-25 1964-08-07 Azote & Prod Chim Perfectionnements à la fabrication de l'acide nitrique
GB1143946A (en) * 1965-05-28 1969-02-26 Humphreys & Glasgow Ltd Process and apparatus for the manufacture of nitric acid
US3977815A (en) * 1974-04-24 1976-08-31 Stull James C Portable apparatus for compressing gases such as air

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT

Also Published As

Publication number Publication date
FR2471946B1 (de) 1983-03-11
IT8026214A0 (it) 1980-11-25
NL8005770A (nl) 1981-07-16
US4330520A (en) 1982-05-18
DE2950872A1 (de) 1981-06-25
GB2065625B (en) 1983-10-12
ES496124A0 (es) 1981-09-16
GB2065625A (en) 1981-07-01
ES8106867A1 (es) 1981-09-16
FR2471946A1 (fr) 1981-06-26
IT1220975B (it) 1990-06-21
JPS6016366B2 (ja) 1985-04-25
JPS56104707A (en) 1981-08-20
CS232709B2 (en) 1985-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69907843T2 (de) Wärmekraftwerk
DE69233289T2 (de) Rückgewinnung von Kohlendioxid aus Verbrennungsabgas
DE2316831C3 (de) Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abgasen, die radioaktive Verunreinigungen, insbesondere Krypton- und Xenonnuklide, enthalten
DE68925469T2 (de) Verfahren zum Zurückgewinnen des Lösungsmittels aus einem Apparat zum Trockenreinigen
DE2950872C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von NO ↓x↓ -Emissionen nach Notabschaltungen bei der Herstellung von Salpetersäure
DE102011115365A1 (de) Kraftwerk
EP0167914A1 (de) Anlage zur Metallpulver-Herstellung durch Edelgas- oder Stickstoffverdüsung
DE102013010103B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Metallcarbonylen aus Gasgemischen
EP3365276B1 (de) Verminderung der nox-abgaskonzentration bei der herstellung von salpetersaüre beim ab-und/oder anfahren der herstellungsvorrichtung
EP0262449A2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Ozon
DE4419001A1 (de) Verfahren zum Entsorgen des Gases Ethylenoxid nach erfolgter Begasung von zu sterilisierendem Gut und Vorrichtung hierzu
DE3603985A1 (de) Schwadenarme kokskuehlung
DE478453C (de) Verfahren zur Anreicherung von Gasen und Daempfen in Gasgemischen
DE69718145T3 (de) Verfahren zur Behandlung der in einem Innenraum eingeschossenen Atmosphäre
DE4004358A1 (de) Abgasreinigungsverfahren
DE2107285A1 (de) Verfahren zur Verwendung bzw. zum Unschäd lichmachen der bei der Regenerierung der zur Entschwefelung von Kokereirohgas eingesetzten Waschlösungen anfallenden Abluft bei gleichzeitiger Auswaschung, Desorption und Zersetzung des Ammoniaks zu Stickstoff und Wasserstoffbzw. Verbrennung zu Stickstoff und Wasser
DE604294C (de) Verfahren zur Entfernung von Kohlensaeure und Schwefelwasserstoff aus Gasen
AT407758B (de) Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von säuren
DE19701677C1 (de) Verfahren zur Entsorgung von Sterilisiergas innerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Systems durch interne Druckspülung nach erfolgter Begasung von zu sterilisierendem Gut und Vorrichtung hierzu
DE3382638T2 (de) Verfahren zum transport, kuehlen und komprimieren von nitrogenoxyd enthaltenden gasen.
DE2442178A1 (de) Verfahren zur behandlung von abgas aus einem brennofen
DE2424064A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von inertgas
DE2536874A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dekontamination von spaltgashaltigem abgas
DE1911200C (de) Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure mit einer Konzentration insbesondere über 70 Gew.-%
EP0039826A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Druckabsenkung im Sicherheitsbehälter einer Kernreaktoranlage

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAVY MCKEE AG, 6000 FRANKFURT, DE

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: DER ANMELDER LAUTET RICHTIG DAVY MCKEE AG, 6000 FRANKFURT, DE

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ZIMMER AG, 6000 FRANKFURT, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee