Verfahren zur Reinigung von weniger als V /o Kohlensäure enthaltendem
Ammoniakgas Bei der Harnstoffsynthese entsteht aus Kohlensäure und Ammoniak bei
hohen Temperaturen und Drucken mit, einem Umsatz von q.o bis 50°/o Harnstoff. Das
aus dem Harnstoffautoklaven bzw. dem anschließenden Carbamatzersetzer entspannte
Gasgemis.ch enthält deshalb das nicht umgesetzte Ammoniak und Kohlensäure und Wasserdampf.
Für die Rückführung dieser Gase sind verschiedene Möglichkeiten bekannt; eine davon
beruht darauf, das gasförmige Gemisch aus Kohlensäure, Ammoniak und Wasserdampf
durch die selektive Absorption mit Ammoniumsalzen, z. B. 3o bis 5oo/oige Ammoniumnitratlösung,
zu trennen. Bei dieser Absorption wird bei geeigneten Temperaturen von der Kreislaufflüssigkeit
Ammoniak mit nur wenig Kohlensäure absorbiert. Durch Erhitzen gibt die so gesättigte
Flüssigkeit die gelösten Gase wieder ab, so daß hierbei ein Ammoniakgas mit nur
wenig Kohlensäure gewonnen werden kann.Process for the purification of less than v / o carbonic acid
Ammonia gas During urea synthesis, carbonic acid and ammonia are produced
high temperatures and pressures with a conversion of q.o to 50% urea. That
relaxed from the urea autoclave or the subsequent carbamate decomposer
Gasgemis.ch therefore contains the unreacted ammonia and carbon dioxide and water vapor.
Various possibilities are known for recycling these gases; one of those
is based on the gaseous mixture of carbonic acid, ammonia and water vapor
by selective absorption with ammonium salts, e.g. B. 30 to 50% ammonium nitrate solution,
to separate. During this absorption, the circulating fluid takes place at suitable temperatures
Ammonia absorbed with little carbonic acid. Heating gives the so saturated
Liquid from the dissolved gases again, so that this is an ammonia gas with only
little carbon dioxide can be obtained.
Auch ist bereits bekanntgeworden, das mit geringen Mengen an anderen
Gasen, darunter C02, verunreinigte Ammoniakgas mit Hilfe von Ammoniakwasser -bzw.
von konzentriertem Ammoniakwa:sser nachzuwaschen.It has also already become known that with small amounts of others
Gases, including C02, contaminated ammonia gas with the help of ammonia water -or.
Wash down with concentrated ammonia water.
Diese Ammoniakgase enthalten aber. noch geringe Mengen an Kohlensäure,
so daß es nicht möglich ist, in normalen Ammoniakverflüssigungsmaschinen diese zu
komprimieren und zu verflüssigen, da selbst geringe Mengen Kohlensäure zu schweren
Korrosionen und zu Verstopfungen
führen. Man hat deshalb vorgeschlagen,
das Gas durch eine Wäsche mit Kalkmilch oder Natronlauge, welche die Kohlensäure
chemisch bindet, zu reinigen.. Auf diese Weise gelingt es, unter Aufwendung von
Chemikalien eine gute Beseitigung der Kohlensäure zu erreichen. Der Chemikalienaufwand
bei dieser Arbeitsweise ist jedoch beträchtlich.However, these ammonia gases contain. still small amounts of carbonic acid,
so that it is not possible to do this in normal ammonia liquefaction machines
compress and liquefy, as even small amounts of carbonic acid make it difficult
Corrosion and clogging
to lead. It has therefore been suggested
the gas by washing with milk of lime or caustic soda, which is the carbonic acid
chemically binds, to clean .. In this way it is possible to use
Chemicals to achieve good carbonic acid elimination. The chemical effort
however, doing this is considerable.
Es wurde nun gefunden, daß es erfindungsgemäß ohne Aufwendung von
Chemikalien möglich ist, eine hervorragende Abtrennung der noch verbliebenen Kohlensäurereste
von weniger als i °/o zu erreichen, wenn man die Ammoniakgase in einem Wäscher mit
flüssigem Ammoniak direkt kühlt und im Gegenstrom mit dem sich aus dem partialdruckmäßig
gesättigten Ammoniak-Wasserdampf-Gemisch ausscheidenden Ammoniakwasser wäscht, so
daß das Waschen bei Temperaturen unter o° erfolgt. Das Ammoniakwasser wäscht die
Kohlensäure aus dem Gas aus, und im Endergebnis wird auf der einen Seite reines
Ammoniakgas und andererseits Ammoniakwasser erhalten, welches sämtliche Kohlensäure
des Eingangsgases' enthält. Aus dieser Lösung kann durch Erhitzen Ammoniak und Kohlensäure
ausgetrieben werden, welche durch die selektive Absorption. mit Ammoniumsalzen wiedergewonnen
werden können. Auf diese Weise gelingt es, ohne betriebsfremde Chemikalien reines
Ammoniakgas zu erhalten.It has now been found that it can be used according to the invention without the use of
Chemicals is possible, an excellent separation of the remaining carbonic acid residues
of less than i ° / o can be achieved if the ammonia gases are in a scrubber with
liquid ammonia cools directly and in countercurrent with that from the partial pressure
saturated ammonia-water vapor mixture washes excreting ammonia water, so
that washing takes place at temperatures below 0 °. The ammonia water washes the
Carbonic acid is removed from the gas, and the end result is pure on the one hand
Ammonia gas and on the other hand ammonia water obtained, which all carbonic acid
of the input gas'. Ammonia and carbonic acid can be produced from this solution by heating
which are driven out by selective absorption. recovered with ammonium salts
can be. In this way it is possible to get pure without any external chemicals
To obtain ammonia gas.
Wenn das Ammoniakgas größere Mengen an C 02 als etwa i a/o Kohlensäure
enthält, genügt oft das sich aus denn partialdruckmäßig gesättigten Ammoniak-Wasserdampf-Gemisch
ausscheidende Ammoniakwasser nicht, um alle Kohlensäure als Carbamatwasser zu binden.
In diesem Falle ist es zweckmäßig, in den Waschturm, vorteilhaft in der Mitte, eine
dem Kohlensäuregehalt des Gasgemisches entsprechende Wassermenge einzudüsen. Beispiel:
In einem isolierten Glockenboden-Waschturm mit sechs Böden tritt unten en Gas mit
99,5 % Ammoniak und o,5 % Kohlensäure ein, welches etwa .4o g Wasserdampf pro Kubikmeter
enthält. Oberhalb des obersten Bodens wird flüssiges Ammoniak kontinuierlich in
solcher Menge fein eingedüst, daß die Temperatur des Austrittsgases -5° nicht überschreitet.
Durch den Flüssigkeitsablauf läuft ein Ammoniakwasser ab, welches sämtliche Kohlensäure
des Eintrittsgases als Ammoncarbonat-bzw. Carbamat gelöst enthält. Im Abgas kann
mit Barytwasser keine Kohlensäure mehr nachgewiesen werden.If the ammonia gas contains larger amounts of C 02 than about i a / o carbonic acid
contains, it is often sufficient to consist of an ammonia-water vapor mixture which is saturated in terms of partial pressure
The ammonia water excreted does not, in order to bind all carbonic acid as carbamate water.
In this case it is useful to have one in the washing tower, advantageously in the middle
to inject the amount of water corresponding to the carbonic acid content of the gas mixture. Example:
In an insulated bell-bottom washing tower with six floors, gas escapes at the bottom
99.5% ammonia and 0.5% carbonic acid, which is about .40 g of water vapor per cubic meter
contains. Above the top floor, liquid ammonia is continuously in
finely injected in such an amount that the temperature of the outlet gas does not exceed -5 °.
Ammonia water, which is all carbonic acid, runs off through the liquid drain
of the inlet gas as ammonium carbonate or. Contains dissolved carbamate. In the exhaust gas can
no more carbonic acid can be detected with barite water.
Außerdem ist auf dem dritten Boden eine Wasserzugabe möglich, welche
aber nur benötigt wird, wenn der Kohlensäuregehalt des Eintrittsgases stark ansteigt.It is also possible to add water on the third floor, which
but is only required if the carbonic acid content of the inlet gas rises sharply.