FR2595804A1 - Procede de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant de l'oxyde azotique, no - Google Patents
Procede de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant de l'oxyde azotique, no Download PDFInfo
- Publication number
- FR2595804A1 FR2595804A1 FR8700385A FR8700385A FR2595804A1 FR 2595804 A1 FR2595804 A1 FR 2595804A1 FR 8700385 A FR8700385 A FR 8700385A FR 8700385 A FR8700385 A FR 8700385A FR 2595804 A1 FR2595804 A1 FR 2595804A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- partial
- heat exchangers
- cooling
- reactor
- gas
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/24—Nitric oxide (NO)
- C01B21/26—Preparation 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)
Abstract
SELON L'INVENTION, ON PARTAGE 4 LE COURANT GAZEUX CONTENANT DU NO 3 A SA SORTIE DU REACTEUR 2, EN DEUX COURANTS PARALLELES 5 ET 6, ON ENVOIE UN DES COURANTS PARTIELS 6 DANS UN ECHANGEUR DE CHALEUR A GAZ NO 7 ET L'AUTRE COURANT PARTIEL 5 DANS UN ECHANGEUR DE CHALEUR A HO 8, ET ON REUNIT 9, 10 LES COURANTS PARTIELS 5 ET 6 A LEUR SORTIE DES ECHANGEURS DE CHALEUR 7 ET 8. ON PEUT AINSI OBTENIR UNE CONDUITE PLUS ECONOMIQUE DU REFROIDISSEMENT D'UN COURANT DE GAZ CHAUD CONTENANT DU NO 3 DANS UN REACTEUR REFROIDI A LA VAPEUR 2 ET DANS DES ECHANGEURS DE CHALEUR BRANCHES A SA SUITE POUR LE PRECHAUFFAGE DE GAZ CONTENANT DU NO 7 ET POUR LA PRODUCTION DE VAPEUR OU D'EAU CHAUDE 8.
Description
PROCEDE DE REFROIDISSEMENT D'UN COURANT GAZEUX CHAUD
CONTENANT DE L'OXYDE AZOTIOUE. NO
L'invention concerne un procédé de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant du NO dans un réacteur refroidi et dans des échangeurs de chaleur branchés à la suite de celui-ci, pour le préchauffage de gaz contenant du NOx et pour la production de vapeur et/ ou d'eau chaude.
CONTENANT DE L'OXYDE AZOTIOUE. NO
L'invention concerne un procédé de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant du NO dans un réacteur refroidi et dans des échangeurs de chaleur branchés à la suite de celui-ci, pour le préchauffage de gaz contenant du NOx et pour la production de vapeur et/ ou d'eau chaude.
Un tel procédé est connu par exemple par la demande de brevet publiée après examen DE-AS-28 56 589.
Dans ce brevet, l'air est comprimé dans une buse de mélange ammoniac-air et introduit dans un reacteur qui fait office d'élément de combustion. Puis viennent une partie évaporateur et un surchauffeur de vapeur. Dans la suite, le gaz nitreux est envoyé par exemple & 390-C & BR< un récipient d'oxydation à chaud, puis à un préchauffeur à gaz naturel et enfin d'une colonne d'adsorption, d'autres échangeurs de chaleur pouvant être prévus dans le système de canalisation.
Il est également connu que des échangeurs de chaleur refroidis par NOx sont utilisés pour le préchauffage de ce gaz NOx dans le courant du système, les échangeurs de chaleur utilisés devant être conçus de telle sorte qu'ils puissent traiter la totalité du volume du courant gazeux contenant du NO.
Dans ce cas, les échangeurs de chaleur doivent non seulement être conçus suffisamment grands en raison des volumes à traiter, mais les matériaux doivent aussi être - suffisamment de haute qualité pour satisfaire aux exigences imposées.
Le but de l'invention est de fournir une solution avec laquelle une partie importante de la surface des échangeurs de chaleur soit économisée, grâce & quoi on peut obtenir dans l'ensemble une conduite du procédé plus économique.
Dans un procédé du type initialement indiqué, ce but est atteint conformément à l'invention en divisant le courant gazeux contenant du NO, à sa sortie du réacteur, en deux courants parallèles et en envoyant le prelier courant partiel dans un échangeur de chaleur à gaz
NOx et l'autre partie dans un échangeur de chaleur à
H20, et en réunissant à nouveau les courants partiels à la sortie des échangeurs de chaleur.
NOx et l'autre partie dans un échangeur de chaleur à
H20, et en réunissant à nouveau les courants partiels à la sortie des échangeurs de chaleur.
Grâce à l'invention, on parvient à ce qu'après la sortie du réacteur, un courant partiel peut être mis à profit pour préchauffer le gaz NOx, tandis qu'un autre courant partiel est utilisable pour la production de vapeur ou d'eau chaude. Le refroidissement de retour conduit néanmoins aux valeurs souhaitées. En raison des faibles quantités de courants partiels, les échangeurs de chaleurs peuvent cependant avoir une taille nettement plus réduite. Un calcul comparatif reproduit ci-après nontre des économises qui sont de l'ordre de plus 6 % en surface d'échange de chaleur de grande valeur.
A titre de perfectionnement, l'invention prévoit que la subdivision du courant gazeux contenant du NO, à sa sortie du réacteur, s'effectue dans un rapport de 0,5 à 1,5, de préférence de i.
On a constaté qu'une subdivision par moitié, c'est-à-dire une division du courant gazeux en deux courants partiels égaux avec un indice de subdivision de i conduisait à de très bonnes conditions, comme le montre le calcul comparatif reproduit ci-dessous, sans que l'invention soit limitée à cette division précise par moitié.
L'invention prévoit également que la subdivision du courant gazeux contenant du NO à sa sortie du réacteur est effectuée à une température de 300 à 650 C, de préférence de 450 à 550*C, et que l'on peut prévoir dans un autre développement de l'invention, que la formation des courants partiels est effectuée en passant par les échangeurs de chaleur de telle manière que la température lors de la réunion des courants partiels soit comprise entre 50 et 300 C, de préférence entre 100 et 200'C.
Comme il a déjà été indiqué à propos de l'état de la technique, il est connu de refroidir le courant global par palies, ou de mettre la chaleur présente à profit dans le procédé.
L'invention prévoit lors de la division en courants partiels, dans un autre développement que le refroidissement de ces courants partiels s'effectue en plusieurs stades.
Une autre possibilité d'optimisation du procédé consiste en ce que, lors de la subdivision conformément à la présente invention, on peut également raccorderdifféremment les échangeurs de chaleur utilisés dans chaque cas. On peut ainsi utiliser un préchauffeur d'eau chaude dans un courant partiel du côté le plus froid, et envoyer cette eau chaude à un échangeur de chaleur produisant de la vapeur pour la production de vapeur de fabrication, et ceci dans l'autre voie. Compte tenu de cette possibilité ainsi que d'autres, l'invention prévoit que dans le cas de températures d'entrée et de sortie différentes des courants partiels dans les divers stades d'échangeurs de chaleur, on peut faire fonctionner ceux-ci avec des milieux de refroidissement différents dans chaque cas.
Pour finir, on remarquera que conformément à l'invention, une autre possibilité consiste à prévoir plus de deux courants partiels du courant gazeux contenant du NO, par exemple trois voies parallèles, ou encore la subdivision supplémentaire d'un courant partiel après traversée d'un échangeur de chaleur et la réunion ultérieure des courants divisionnaires pour une part en un courant partiel et une nouvelle réunion des courants partiels en un courant principal unitaire.
L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit sur la base du dessin. Celui-ci donne dans la figure unique une représentation simplifiée de l'exécution du procédé conforme à l'invention.
Le mélange ammoniac-air entre par une canalisation 1 dans le réacteur 2 servant d'élément de combustion. Le réacteur 2 est refroidi à l'eau/vapeur.
Le gaz contenant du NO refroidi quitte le réacteur 2 par une canalisation 3, qui se partage dans la vanne 4 en deux canalisations de courants partiels 5 et 6.
Dans les canalisations 6, il est prévu dans l'exemple représenté, à titre d'exemple, un échangeur de chaleur 7 refroidi par un gaz NOx, tandis que dans les canalisations 5 est incorporé un échangeur de chaleur 8 refroidi à l'eau. Les canalisations 5 et 6 sont réunies à nouveau par une vanne 9, le gaz contenant du NO refroidi est envoyé finalement à l'adsorption par la canalisation principale 10.
Dans l'exemple représenté, les canalisations 5 et 6 doivent recevoir par la vanne 4 une quantité de gaz contenant du NO telle que les courants partiels présentent un rapport 1:1, sans que l'invention soit limitée à celui-ci.
Un calcul comparatif par rapport à un procédé de refroidissement linéaire exécuté conformément à l'état de la technique donne les valeurs suivantes
dans le cas d'une installation d'acide nitrique avec un branchement classique des échangeurs de chaleur, des chaudières, des réchauffeurs à gaz résiduel I, des préchauffeurs d'eau d'alimentation, des réchauffeurs à gaz résiduel Il, on obtient, lorsque les conditions suivantes sont observées
- températures des gaz contenant de l'oxyde d'a
zote : au début 890-C et à la fin 160-C
- températures du gaz résiduel : au début 11OC
et à la fin 68OC
- température de l'eau d'alimentation : 120*C
et
- température de chaudière : 280'C, les valeurs suivantes pour K.F/W
- dans la chaudière 2,967
- dans le réchauffeur de gaz résiduel I 1,842
- dans le préchauffeur d'eau d'alimentation 4,835
- dans le réchauffeur de gaz résiduel II 2,913 avec K = coefficient de transmission thermique
F = surface d'échange
W = capacité thermique du courant le plus faible
dans chaque cas.
dans le cas d'une installation d'acide nitrique avec un branchement classique des échangeurs de chaleur, des chaudières, des réchauffeurs à gaz résiduel I, des préchauffeurs d'eau d'alimentation, des réchauffeurs à gaz résiduel Il, on obtient, lorsque les conditions suivantes sont observées
- températures des gaz contenant de l'oxyde d'a
zote : au début 890-C et à la fin 160-C
- températures du gaz résiduel : au début 11OC
et à la fin 68OC
- température de l'eau d'alimentation : 120*C
et
- température de chaudière : 280'C, les valeurs suivantes pour K.F/W
- dans la chaudière 2,967
- dans le réchauffeur de gaz résiduel I 1,842
- dans le préchauffeur d'eau d'alimentation 4,835
- dans le réchauffeur de gaz résiduel II 2,913 avec K = coefficient de transmission thermique
F = surface d'échange
W = capacité thermique du courant le plus faible
dans chaque cas.
Si par contre on partage le courant de gaz contenant de l'oxyde d'azote & à 500 C en deux courants, on obtient les valeurs plus favorables suivantes
- dans la chaudière 2,505
- dans le réchauffeur de gaz résiduel 5,256
- dans le préchauffeur d'eau d'alimentation 3,975
Les valeurs globalement plus faibles, donc plus favorables, que l'on obtient lorsqu'on utilise le procédé conforme à l'invention, donnent donc l'avantage déjà indiqué ci-dessus d'une plus grande économie, car en particulier les surfaces des échangeurs de chaleur utilisés peuvent être plus petites, et le nombre d'échangeurs de chaleur utilises a pu être réduit d'une unité.
- dans la chaudière 2,505
- dans le réchauffeur de gaz résiduel 5,256
- dans le préchauffeur d'eau d'alimentation 3,975
Les valeurs globalement plus faibles, donc plus favorables, que l'on obtient lorsqu'on utilise le procédé conforme à l'invention, donnent donc l'avantage déjà indiqué ci-dessus d'une plus grande économie, car en particulier les surfaces des échangeurs de chaleur utilisés peuvent être plus petites, et le nombre d'échangeurs de chaleur utilises a pu être réduit d'une unité.
L'invention n'est pas limitée à l'exécution du procédé représenté. Comme il a été indiqué plus en détail ci-dessus, que l'on peut également prévoir d'autres branchements.
Claims (6)
1. Procédé de refroidissement d'un courant de gaz chaud contenant du NO dans un réacteur refroidi à la vapeur et dans des échangeurs de chaleur branchés à la suite de celui-ci pour le préchauffage de gaz contenant du NOx et pour la production de vapeur ou d'eau chaude, caractérisé en ce que l'on partage (4) le courant gazeux contenant du NO (3), à sa sortie du réacteur (2), en deux courants parallèles (5 et 6) et en ce qu'on envoie un courant partiel (6) dans un échangeur de chaleur à gaz NOx (7) et l'autre courant partiel (5) dans un échangeur de chaleur à H20 (8), et en ce qu'on réunit (9,10) à nouveau les courants partiels (5 et 6) à leur sortie des échangeurs de chaleur (7 et 8).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le partage du courant de gaz contenant du
NO, à sa sortie du réacteur, est effectué dans un rapport de 0,5 à 1,5, de préférence de i.
3. Procédé suivant la revendication i ou 2, caractérisé en ce que le partage du courant de gaz contenant du NO, à sa sortie du réacteur, est effectué à une température de 300 à 650-C, de préférence de 450 à 550'C.
4. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement des courants partiels est effectué par les échangeurs de chaleur de telle sorte que la température lors de la réunion des courants partiels soit comprise entre 50 et 300-C, de préférence entre 100 et 200-C.
5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement des courants partiels s'effectue en plusieurs stades.
6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas de températures d'entrée et de sortie différentes des courants partiels dans les divers stades d'échangeurs de chaleur, ceux-ci fonctionnent avec à chaque fois un milieu de refroidissement différent.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863608846 DE3608846A1 (de) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Verfahren zur kuehlung eines heissen no-haltigen gasstromes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2595804A1 true FR2595804A1 (fr) | 1987-09-18 |
| FR2595804B1 FR2595804B1 (fr) | 1989-05-05 |
Family
ID=6296549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8700385A Expired FR2595804B1 (fr) | 1986-03-17 | 1987-01-15 | Procede de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant de l'oxyde azotique, no |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3608846A1 (fr) |
| FR (1) | FR2595804B1 (fr) |
| NL (1) | NL8700206A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991016266A1 (fr) * | 1990-04-25 | 1991-10-31 | Deutsche Engineering Der Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | PROCEDE ET DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DU MELANGE GAZEUX CONTENANT DU NOx EMIS PAR UNE USINE DE PRODUCTION D'ACIDE NITRIQUE |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4981660A (en) * | 1988-11-07 | 1991-01-01 | Leach James T | Selective hybrid NOx reduction process |
| DE4013205A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-11-07 | Engineering Der Voest Alpine I | Verfahren zum abkuehlen des no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-haltigen gasgemisches einer salpetersaeureherstellungsanlage und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3027235A (en) * | 1959-10-12 | 1962-03-27 | Phillips Petroleum Co | Ammonia oxidation process |
| DE1192627B (de) * | 1963-03-18 | 1965-05-13 | Pintsch Bamag Ag | Verfahren zur Herstellung von Salpetersaeure durch NH-Verbrennung unter Druck und Absorption der Stickoxyde unter Druck |
| FR2513617A1 (fr) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Davy Mckee Ag | Procede de fabrication simultanee d'acide nitrique fortement concentre et d'acide nitrique dilue |
-
1986
- 1986-03-17 DE DE19863608846 patent/DE3608846A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-01-15 FR FR8700385A patent/FR2595804B1/fr not_active Expired
- 1987-01-28 NL NL8700206A patent/NL8700206A/nl not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3027235A (en) * | 1959-10-12 | 1962-03-27 | Phillips Petroleum Co | Ammonia oxidation process |
| DE1192627B (de) * | 1963-03-18 | 1965-05-13 | Pintsch Bamag Ag | Verfahren zur Herstellung von Salpetersaeure durch NH-Verbrennung unter Druck und Absorption der Stickoxyde unter Druck |
| FR2513617A1 (fr) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Davy Mckee Ag | Procede de fabrication simultanee d'acide nitrique fortement concentre et d'acide nitrique dilue |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991016266A1 (fr) * | 1990-04-25 | 1991-10-31 | Deutsche Engineering Der Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | PROCEDE ET DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DU MELANGE GAZEUX CONTENANT DU NOx EMIS PAR UNE USINE DE PRODUCTION D'ACIDE NITRIQUE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8700206A (nl) | 1987-10-16 |
| DE3608846A1 (de) | 1987-09-24 |
| FR2595804B1 (fr) | 1989-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3731495A (en) | Process of and apparatus for air separation with nitrogen quenched power turbine | |
| AU2005249880B2 (en) | Method and apparatus for cooling in hydrogen plants | |
| US4795618A (en) | Heat exchanger | |
| JPS61138065A (ja) | 発電方法 | |
| MX2013002654A (es) | Proceso y diseño para generar vapor de proceso y vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera en un reformador calentable para la produccion de gas de sintesis. | |
| FR2458307A1 (fr) | Procede pour enlever l'hydrogene sulfure et l'anhydride sulfureux des gaz residuaires du procede claus | |
| FR2595804A1 (fr) | Procede de refroidissement d'un courant gazeux chaud contenant de l'oxyde azotique, no | |
| CN103402919B (zh) | 制造硝酸铵的整合方法 | |
| FR2551848A1 (fr) | Perfectionnements a une installation de chauffage d'un fluide comportant un cycle associe de pompe a chaleur a absorption | |
| FR2494256A1 (fr) | Decomposeur de so3 a cartouche catalytique pour la production thermochimique de l'hydrogene | |
| US4478809A (en) | Economizer arrangement | |
| RU2744704C2 (ru) | Способ получения триоксида серы | |
| RU2283272C2 (ru) | Способ получения текучего теплоносителя, используемого в качестве косвенного источника тепла при проведении эндотермических реакций, и способ проведения реакций риформинга углеводородов | |
| CN109476479A (zh) | 采用气体骤冷从含硫进料生产硫酸的方法 | |
| US5264198A (en) | Method for production of spacecraft-grade N2 O4 | |
| JPH04225789A (ja) | 熱交換器 | |
| GB2082634A (en) | Heat treatment method | |
| WO2023110329A1 (fr) | Installation de refroidissement d'un flux gazeux contenant du co2 et procédé mettant en oeuvre une telle installation | |
| SU1636568A1 (ru) | Способ использовани отход щего тепла дл производства механической энергии | |
| JPH09227103A (ja) | 水素製造装置 | |
| JPS5911524B2 (ja) | 負荷変更に対し転化器群の入口ガス温度調整を不要とする転化工程を有する硫酸の製造法 | |
| BE530082A (fr) | ||
| JP3558137B2 (ja) | 熱交換器及び冷却システム | |
| FR3108528A3 (fr) | Installation de purification d’un flux gazeux comprenant une unité d’oxydation catalytique et une unité de séparation membranaire | |
| GB2081864A (en) | Method and apparatus for purifying a gas mixture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |