JPS6348581B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6348581B2 JPS6348581B2 JP4367080A JP4367080A JPS6348581B2 JP S6348581 B2 JPS6348581 B2 JP S6348581B2 JP 4367080 A JP4367080 A JP 4367080A JP 4367080 A JP4367080 A JP 4367080A JP S6348581 B2 JPS6348581 B2 JP S6348581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- compressor
- water
- salt
- amount
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 37
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 claims description 8
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 18
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000013020 steam cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば硝酸およびカプロラクタム製
造用の二重目的圧力プラント中におけるような不
純物含有プロセスガスの輸送および圧縮方法に関
する。更に詳しくはこの発明は含窒素性ガス
(nitrous gas)圧縮機中の結晶性硝酸アンモニウ
ムの析出およびこのような析出が行われる他の処
理ガス流中の結晶性硝酸アンモニウムの析出物を
除去し、防止する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for transporting and compressing impure process gases, such as in dual purpose pressure plants for the production of nitric acid and caprolactam. More particularly, the invention removes and prevents the precipitation of crystalline ammonium nitrate in nitrous gas compressors and other process gas streams in which such precipitation occurs. Regarding the method.
NH3のNOへの接触酸化からの未反応アンモニ
ウムにより例えば生成する硝酸アンモニウム析出
物は含窒素性ガス圧縮機の流量能力を低下させ、
動力消費を増大させ、圧縮機の回転部分を不安定
にする。更にこのような塩の析出はもし塩の蓄積
が防止されないと、或は制限されないと安全上の
危険となる。 Ammonium nitrate precipitates formed, for example, by unreacted ammonium from the catalytic oxidation of NH3 to NO, reduce the flow capacity of nitrogenous gas compressors and
Increases power consumption and makes rotating parts of the compressor unstable. Furthermore, such salt precipitation can become a safety hazard if salt accumulation is not prevented or limited.
30年前に最初の含窒素性ガス圧縮機が硝酸プラ
ントに建設された日から、塩析出物を除去するた
めに水を噴射し或は噴霧することが常用されてき
た。プラント運転中水を周期的に噴射するために
圧縮機はその流路溝に複数列のスプレーノズルを
備えて造られる。各洗浄操作間の時間間隔は4〜
36時間に亘つて変化し、各洗浄操作時間は10〜30
分である。洗浄操作中の普通の水添加量はプロセ
スガスキロモル当り0.5〜2.0gである。若干の含
窒素性ガス圧縮機は非連続的な洗浄のほかに連続
的な水噴射さえ行つている。 Since the day the first nitrogenous gas compressor was built in a nitric acid plant 30 years ago, water injection or atomization has been routinely used to remove salt deposits. Compressors are constructed with multiple rows of spray nozzles in their flow channels to inject water periodically during plant operation. The time interval between each cleaning operation is 4~
Varying over 36 hours, each cleaning operation time is 10-30
It's a minute. Typical water additions during cleaning operations are 0.5 to 2.0 grams per kmole of process gas. Some nitrogenous gas compressors even provide continuous water injection in addition to discontinuous cleaning.
また普通、水は圧縮機の封止装置系に連続的に
添加されて塩析出物によつて生ずるラビリンスの
閉塞されるのを防止する。500Kg/時間までの量
であることができるこの水の噴射はプロセスガス
中に蒸発するか或は凝縮物として取出されること
により生成物中に残る。こうして著量の水が塩析
出を抑制するために使用される。しかしプロセス
ガスへ、または凝縮物へのこのような洗浄水の添
加は望ましいことではない。それはこの水は吸収
系への処理水を前記添加水量に対応して減少させ
ることにより釣合わせなければならず、従つて吸
収効率の低下、または達成しうる生成物の最高濃
度を低下させるからである。 Water is also commonly added continuously to the compressor seal system to prevent labyrinth blockage caused by salt deposits. This water injection, which can be in an amount of up to 500 kg/hour, remains in the product by evaporating into the process gas or being removed as condensate. Significant amounts of water are thus used to suppress salt precipitation. However, the addition of such wash water to the process gas or to the condensate is undesirable. This is because this water must be balanced by a corresponding reduction in the amount of water added to the absorption system, thus reducing the absorption efficiency or the highest concentration of product that can be achieved. be.
圧縮機中に長期にわたつて水を噴射するにも拘
らず、洗浄により最高の能力を回復するのに充分
なほどに析出物は除かれない。これは噴射された
水滴の慣性のためにそれら水滴が塩析出が生起す
る全表面を濡らせ或は湿らせないためである。若
干の圧縮機ではこれらの表面における塩の蓄積は
非常に広範囲に亘るので、元の圧縮機の能力を回
復させるため一層充分な洗浄を行うために時々圧
縮機を停止することが必要である。 Despite prolonged water injection into the compressor, cleaning does not remove enough deposits to restore full performance. This is because the inertia of the ejected water droplets prevents them from wetting or moistening the entire surface on which salt precipitation occurs. In some compressors, the salt buildup on these surfaces is so extensive that it is necessary to shut down the compressor from time to time to allow more thorough cleaning to restore original compressor capacity.
また噴射水滴は圧縮機に重大な侵食作用をも呈
し、特に軸方向圧縮機の回転子羽根上および遠心
式圧縮機のリベツト結合部に侵食を生ずる。 The jet water droplets also have a significant erosive effect on the compressor, particularly on the rotor blades of axial compressors and on the riveted joints of centrifugal compressors.
更に、プラントの生産性を増大するために、圧
縮機中のより大きい平均流量能力を維持するため
塩析出物の一層効果的な除去が特に望ましいので
ある。 Furthermore, more effective removal of salt deposits is particularly desirable in order to maintain a greater average flow capacity in the compressor to increase plant productivity.
こうして、この発明の主目的は塩析出物の除去
に対する新規で改善された方法を提供し、それに
よつて上述した種々の重大な欠陥を回避するにあ
る。 Thus, the main object of the present invention is to provide a new and improved method for the removal of salt deposits, thereby avoiding the various serious deficiencies mentioned above.
結晶性塩析出物を除去するための物理的条件は
塩が液体状に変換されるか、或は塩が昇華または
分解する温度にまで昇温されるかしなければなら
ないことである。硝酸アンモニウムと水との混合
物上の水の蒸気圧と平衡状態にある上記混合物に
対する結晶化温度(融点)を比較することによつ
て我々は結晶性硝酸アンモニウムが存在できる蒸
気圧に対する温度依存性上限があることを見出し
た。この関係は第1図にグラフにより説明され
る。第1図では曲線1は前記塩の飽和溶液上の水
の蒸気圧を示し、曲線2はプロセスガスの飽和点
すなわち露点を示す。これらの曲線は結晶性硝酸
アンモニウムが170℃以上の温度では、或は水の
蒸気圧が0.25バールより高くては如何なる環境の
下でも存在できないことを示している。 The physical conditions for removing crystalline salt deposits are that the salt must be converted to a liquid state or the temperature must be raised to a temperature at which the salt sublimes or decomposes. By comparing the vapor pressure of water on a mixture of ammonium nitrate and water and the crystallization temperature (melting point) for the above mixture in equilibrium, we find that there is a temperature-dependent upper limit on the vapor pressure at which crystalline ammonium nitrate can exist. I discovered that. This relationship is illustrated graphically in FIG. In FIG. 1, curve 1 shows the vapor pressure of water above a saturated solution of the salt, and curve 2 shows the saturation point or dew point of the process gas. These curves show that crystalline ammonium nitrate cannot exist under any circumstances at temperatures above 170° C. or at water vapor pressures above 0.25 bar.
プロセスガスを断熱圧縮すなわちポリトロープ
圧縮によつて圧力と温度との間の関係が与えられ
る。こうして当業者は圧縮機中の流通溝孔中の温
度変化の函数としての水の蒸気圧の変化を計数で
きる。第2図に任意の圧縮機中の水の蒸気圧の変
化を温度の函数として示す。曲線1および2は曲
線2に対応する水の蒸気含量に対して35℃〜163
℃の間で塩の析出が可能であることを示す。 Adiabatic or polytropic compression of the process gas provides a relationship between pressure and temperature. Thus, one skilled in the art can calculate the change in water vapor pressure as a function of the temperature change in the flow channels in the compressor. FIG. 2 shows the change in vapor pressure of water in a given compressor as a function of temperature. Curves 1 and 2 correspond to curve 2 for water vapor content of 35°C to 163°C.
This shows that salt precipitation is possible between ℃ and ℃.
これらの基礎データは外部スチームを特別に噴
射することによつて水の蒸気圧を適度に増大させ
ることにより塩析出物の存在を防止するためにこ
の発明により使用される。もし塩析出物が水の蒸
気圧を増大させることにより、すなわち外部から
のスチームの添加により除かれなければならない
ならば、水の蒸気圧は圧縮機中に存在する如何な
る温度においても同じ温度における塩析出物上の
飽和圧より大きくなければならない。最少量のス
チーム添加の例を第2図の曲線3に説明する。慣
用の圧縮機に対しては、最少量のスチーム消費に
対するこの曲線は約110℃および0.25バールの水
の蒸気圧における塩析出物に対する飽和曲線と接
触すなわち接線をなす。 These basic data are used by the invention to prevent the presence of salt deposits by appropriately increasing the vapor pressure of the water by special injection of external steam. If the salt deposits have to be removed by increasing the vapor pressure of the water, i.e. by the addition of external steam, the vapor pressure of the water is equal to that of the salt at the same temperature present in the compressor. Must be greater than the saturation pressure above the precipitate. An example of minimal steam addition is illustrated in curve 3 of FIG. For conventional compressors, this curve for minimum steam consumption is tangent to the saturation curve for salt deposits at approximately 110° C. and a water vapor pressure of 0.25 bar.
もし圧縮機のポリトロープ指数およびスチーム
噴射前のプロセスガスの水分含量がわかれば、ス
チームの消費量を計算できる。このスチーム消費
量は通常噴射されたガス(実際の体積)1m3当り
約0.067〜0.075Kgである。スチーム清掃中の酸化
窒素負荷(装入)量の減少%は従つて吸引圧に強
く依存し、こうして吸引圧が0.9バールである時
の約14%から吸引圧が5バールである時の約2%
までに亘つて変化する。 If the polytropic index of the compressor and the water content of the process gas before steam injection are known, the steam consumption can be calculated. This steam consumption is usually approximately 0.067 to 0.075 kg per m 3 of injected gas (actual volume). The % reduction in nitrogen oxide loading during steam cleaning is therefore strongly dependent on the suction pressure, thus ranging from about 14% when the suction pressure is 0.9 bar to about 2 when the suction pressure is 5 bar. %
It changes over time.
圧縮機の封止系においても析出物は水を純スチ
ームまたはスチームと空気との混合物で置き換え
ることにより防止され、このスチームはすべての
温度、封止系中或は付加的な排水パイプ中で生起
する最高の温度でさえ、飽和塩溶液を与えるべき
である。 Deposits can also be prevented in compressor sealing systems by replacing water with pure steam or a mixture of steam and air, which steam can form at all temperatures, in the sealing system or in additional drainage pipes. Even the highest temperature should give a saturated salt solution.
こうして、この発明によれば、上述のような塩
析出物生成を除き、または防止する新規な方法が
提供される。この方法の特徴およびこの方法を実
施するための構造上の配列を以下に説明し、特許
請求の範囲において規定する。 Thus, in accordance with the present invention, a novel method for eliminating or preventing the formation of salt precipitates as described above is provided. The features of this method and the structural arrangements for carrying out the method are described below and defined in the claims.
この発明の方法により得られる技術的効果は塩
除去のための物理的条件が即座に確立され、析出
物が析出する場所または析出物に近付くのに如何
に困難であるかに実質上無関係に析出物により覆
われた全表面を即座に清掃する効果を生ずる。 The technical effect obtained by the method of the invention is that the physical conditions for salt removal are immediately established and that the precipitate can be deposited virtually independently of where it is deposited or how difficult it is to access the precipitate. This produces the effect of instantly cleaning all surfaces covered by objects.
実際の試験ではスチームの普通の所要量は上述
の最少所要量より顕著に多いことはなく、また存
在する析出物は処理の15〜20秒後に既に溶解され
ることが示された。 Practical tests have shown that the normal required amount of steam is not significantly higher than the above-mentioned minimum required amount and that the precipitates present are already dissolved after 15-20 seconds of processing.
スチームを供給する方法および装置を3種の異
なる使用例、すなわち低圧力圧縮機、高圧力圧縮
機および高圧力圧縮機の封止系における使用例と
共に第3図および第4図に示す。 The method and apparatus for supplying steam are illustrated in FIGS. 3 and 4 with three different applications: low pressure compressors, high pressure compressors, and high pressure compressor sealing systems.
例 1
大気圧燃焼プラントからの熱酸化窒素含有ガス
1をガスコンデンサ2中で30℃に冷却した。冷却
されたガス3(圧力は0.9バール絶対圧)と軸方
向圧縮機で4〜3.0バール絶対圧に圧縮した。圧
縮機の出口5における温度は200℃であつた。こ
の熱ガスを次いで冷却し、吸収塔に導き、ここで
硝酸が造られた(図示せず)。圧縮機が清浄のと
きの圧縮機能力は1800キロモル/時間で、これは
入口3で50000m3/時間の量に対応する。硝酸製
造中に装入量は硝酸アンモニウム析出のために
徐々に減少した。この減少率は1日当り装入量の
約5%の減少に相当する。圧縮機には連続的な水
の噴射は行わなかつたが、8時間目ごとに圧縮機
をスチーム貯槽(スチーム源)6からのスチーム
で処理した。この処理中装入量は約30キロモル/
時間だけ減少した。5バール絶対圧で飽和したス
チームをガス流に関して直角に置かれた、圧縮機
の前方約11/2mの所に設けられた穿孔管(ノズ
ル)7を通して圧縮機の吸引側に噴射した。穿孔
管は直径100mmで、直径15mmの孔約80個を備える。
スチームの噴射は弁8により調整し、噴射量は測
定装置9により記録される。生成した凝縮物は凝
縮物受器10へ排出した。スチーム洗浄処理中に
約15秒間で毎時3500Kg/時間のスチームが導入さ
れた。燃焼装置を撹乱しないで如何に迅速に酸化
窒素装入量を変えることができるか否かに依存し
て洗浄期間中のスチームの全量は15〜25Kgであつ
た。スチーム添加中圧縮機の入口3の温度は45℃
に上昇し、圧縮機の出口5の温度は195℃に低下
した。硝酸プラントの他の部分の温度および圧力
変化はスチーム噴射中無視しうる程度であつた。
スチーム添加中、燃焼プラントからの酸化窒素含
有ガス1の流量は約14%だけ減少した。スチーム
噴射後圧縮機は再びきれいになり、最高の能力で
運転された。Example 1 A thermal nitrogen oxide-containing gas 1 from an atmospheric combustion plant was cooled to 30° C. in a gas condenser 2. The cooled gas 3 (pressure was 0.9 bar absolute) was compressed to 4-3.0 bar absolute in an axial compressor. The temperature at outlet 5 of the compressor was 200°C. The hot gas was then cooled and passed to an absorption tower where nitric acid was produced (not shown). The compression capacity when the compressor is clean is 1800 kmol/h, which corresponds to a volume of 50000 m 3 /h at inlet 3. During nitric acid production, the charging amount gradually decreased due to ammonium nitrate precipitation. This rate of reduction corresponds to a reduction of approximately 5% in the daily charge. The compressor was not subjected to continuous water injection, but was treated with steam from the steam reservoir (steam source) 6 every 8 hours. The charging amount during this process is approximately 30 kmol/
Only time decreased. Steam saturated at 5 bar absolute pressure was injected into the suction side of the compressor through a perforated tube (nozzle) 7 placed at right angles to the gas flow and approximately 11/2 m in front of the compressor. The perforated tube has a diameter of 100 mm and contains approximately 80 holes of 15 mm in diameter.
The injection of steam is regulated by a valve 8 and the amount of injection is recorded by a measuring device 9. The generated condensate was discharged to a condensate receiver 10. During the steam cleaning process, 3500 kg/hour of steam was introduced for about 15 seconds. The total amount of steam during the cleaning period was between 15 and 25 kg, depending on how quickly the nitrogen oxide charge could be changed without disturbing the combustion equipment. The temperature at the inlet 3 of the compressor during steam addition is 45℃
The temperature at outlet 5 of the compressor decreased to 195°C. Temperature and pressure changes in other parts of the nitric acid plant were negligible during steam injection.
During the steam addition, the flow rate of nitrogen oxide-containing gas 1 from the combustion plant was reduced by about 14%. After steam injection, the compressor was again cleaned and operated at full capacity.
例 2
熱酸化窒素含有ガス1(第4図)をコンデンサ
2中で30℃に冷却し、その後で遠心圧縮機中で圧
縮した。圧縮機の吸引例4の圧力は4.5バール絶
対圧で、圧縮機の出口5の圧力は10バール絶対圧
で、温度は100℃であつた。圧縮機の能力は1800
キロモル/時間で、これは圧縮機の入口4で
10000m3/時間の量に対応する。Example 2 Thermal nitrogen oxide-containing gas 1 (Figure 4) was cooled to 30°C in a condenser 2 and then compressed in a centrifugal compressor. The pressure of the compressor suction example 4 was 4.5 bar absolute, the pressure at the compressor outlet 5 was 10 bar absolute and the temperature was 100°C. Compressor capacity is 1800
in kilomoles/hour, which is at the compressor inlet 4
Corresponding to the amount of 10000m 3 /hour.
圧縮機を8時間目ごとに700Kg/時間のスチー
ムを約1/2分間ずつ使つて清浄にした(全スチー
ム量は6〜10Kgであつた)。10バール絶対圧で飽
和したスチームをスチーム源(スチーム貯槽)6
からパイプラインを通して導き、圧縮機の前方約
11/2mのところに設けられ且つプロセスガス流
と均一に混合されるように配列された2個のノズ
ルを通してプロセスガスに添加した。スチーム添
加前後の温度および圧力の変化は無視しうる程度
で、生産を乱すことはなかつた。 The compressor was cleaned every 8 hours using 700 Kg/hour of steam for approximately 1/2 minute each (total steam amount was 6-10 Kg). Steam saturated at 10 bar absolute pressure is supplied to the steam source (steam storage tank) 6.
was introduced into the process gas through two nozzles located approximately 11/2 meters in front of the compressor and arranged to uniformly mix with the process gas stream. Changes in temperature and pressure before and after the addition of steam were negligible and did not disrupt production.
スチームの添加中、酸化窒素含有ガス1の流量
は約2%だけ減少した。スチーム添加後に圧縮機
は再び最高の能力で運転された。 During the addition of steam, the flow rate of nitrogen oxide-containing gas 1 was reduced by about 2%. After steam addition, the compressor was again operated at full capacity.
例 3
スチーム源6からのスチームを、しかし特殊の
パイプおよびノズルにより、圧縮機のラビリンス
パツキン押えシール17および18中に連続的に
噴射した。エアロツク11,12が圧縮機の両方
のパツキングボツクスに付設され、このパツキン
グボツクスはまた通気装置13,14およびスチ
ームおよび凝縮物を排出するための装置15およ
び16を備える。約1Kg/時間のスチームをラビ
リンス―シール17を通して、および約2.5Kg/
時間のスチームをラビリンス―シール18を通し
て導入した。こうして約200Kg/時間の慣用の水
の噴射が置き換えられ、塩形成の効果的な防止が
達成された。Example 3 Steam from the steam source 6 was injected continuously into the labyrinth gland seals 17 and 18 of the compressor, but by means of special pipes and nozzles. Airlocks 11, 12 are attached to both packing boxes of the compressor, which also include ventilation devices 13, 14 and devices 15 and 16 for discharging steam and condensate. Approximately 1 kg/hour of steam is passed through the labyrinth seal 17, and approximately 2.5 kg/hour is
Time steam was introduced through the labyrinth seal 18. The conventional water injection of about 200 kg/hour was thus replaced and effective prevention of salt formation was achieved.
上述の例からの結果に基いて、および更に行つ
た付加的な試験に基いて、プロセスガス1m3当り
0.02〜3Kgの量のスチーム、しかし好適にはプロ
セスガス1m3当り0.067〜0.075Kgのスチームを添
加すべきであるとの結論が得られた。 Based on the results from the above example and on the basis of additional tests carried out, per m3 of process gas.
It was concluded that an amount of steam should be added between 0.02 and 3 Kg, but preferably between 0.067 and 0.075 Kg per cubic meter of process gas.
更に、コンプレツサー中およびプラントの他の
部分に15分より長い期間に亘つてスチームを噴射
する必要はない。しかしプラント稼動中1分以下
の間隔でスチームを添加するのが望ましい。この
方法の場合にはスチーム噴射の融通性は極めて大
きいから、スチーム噴射の間隔について最適の間
隔を実施するための理由はない。 Furthermore, there is no need to inject steam into the compressor and other parts of the plant for periods longer than 15 minutes. However, it is desirable to add steam at intervals of one minute or less during plant operation. Since the flexibility of the steam injection is so great in this method, there is no reason to implement an optimum interval for the interval of the steam injection.
慣用の水洗浄法をこの発明による塩除去法で置
き換えることによつて、清掃操作ははるかに効率
的なものとなつた。硝酸製造方法へ望ましくない
水を添加することは90%までだけ減少し、必要な
洗浄時間は著しく短縮された。更に各洗浄操作間
の期間は短縮され、系への平均原料装入量は増大
した。噴射(注入)されたスチームは圧縮機中へ
水を噴射することにより生じた侵食問題をなくし
た。 By replacing the conventional water washing method with the salt removal method of the present invention, the cleaning operation has become much more efficient. Unwanted water addition to the nitric acid production process was reduced by up to 90% and the required cleaning time was significantly reduced. Furthermore, the period between each wash operation was shortened and the average material charge to the system was increased. The injected steam eliminated the erosion problems caused by injecting water into the compressor.
圧縮機の構造も水洗浄の代りに清掃用にスチー
ムを使用することによつて簡略化されうる。圧縮
機の上流側に穿孔管または類似の形態のスチーム
ノズルを備えることにより慣用の複数列の小スプ
レーノズルを置き換えることができ、これらのノ
ズルは現在は圧縮機の流路溝孔に設けられなけれ
ばならない。これは圧縮機のケーシングを通して
穿孔することを必要とし、複雑で、より高価な構
造上の形状を与えることになる。 Compressor construction can also be simplified by using steam for cleaning instead of water cleaning. The provision of a perforated tube or similar form of steam nozzle upstream of the compressor can replace the conventional multiple rows of small spray nozzles, which currently must be installed in the compressor flow slot. Must be. This requires drilling through the compressor casing, resulting in a complex and more expensive construction geometry.
こうして我々はこの発明による清掃方法および
装置により顕著な利益が得られた。水の蒸気圧が
塩の飽和溶液に対する平衡圧より増大した時に塩
の析出が除かれることは驚くことではなくてさ
え、塩がこの発明の方法のように短時間で溶解す
ることは驚嘆すべきことである。圧縮機への水の
添加は元の流量能力に戻ることがなくてさえ、普
通30分間までの間続けなければならないけれど
も、スチーム噴射の場合には15〜30秒間だけで完
全な塩の清掃が達成される。低圧圧縮機の当座の
スチーム消費量は比較的多量であつても、この短
時間の清掃時間は方法への全水添加量を甚だしく
減少させる。清掃時間が短かいことは清掃中生産
損失が僅かなものとなす。高圧圧縮機ではスチー
ムに対する当座の所要量はかなり少なく、その結
果瞬間的水の添加は水洗浄中より少量である。 We have thus obtained significant benefits from the cleaning method and apparatus according to the present invention. Even though it is not surprising that salt precipitation is eliminated when the vapor pressure of water is increased above the equilibrium pressure for a saturated solution of the salt, it is surprising that the salt dissolves in such a short time as in the method of this invention. That's true. Although the addition of water to the compressor must normally continue for up to 30 minutes without returning to its original flow capacity, complete salt cleaning can be achieved in just 15 to 30 seconds with steam injection. achieved. Even though the current steam consumption of the low pressure compressor is relatively high, this short cleaning time significantly reduces the total water addition to the process. The short cleaning time means that production losses during cleaning are small. In high-pressure compressors, the immediate requirements for steam are much lower, so that the instantaneous addition of water is less than during water washing.
スチーム噴射による塩析出物の除去に関する偏
見は入口におけるスチームのより高い温度が圧縮
機の出口において許容できない温度上昇を導くだ
ろうということを恐れたことに恐らくあるであろ
う。しかし水の蒸気はプロセスガスよりも大きな
比熱容量をもち、我々の試験はある量のスチーム
添加は事実清掃中出口温度の低下を生ずることを
示した。 The prejudice against removing salt deposits by steam injection is probably due to the fear that the higher temperature of the steam at the inlet will lead to an unacceptable temperature rise at the compressor outlet. However, water vapor has a greater specific heat capacity than the process gas, and our tests have shown that the addition of some amount of steam actually results in a decrease in outlet temperature during cleaning.
この発明を主として沈澱問題が最大である含窒
素性ガス圧縮機および補助封止系における塩析出
物の防止および除去について述べたけれども、こ
の発明の方法はこのような問題が起る他の方法の
区域においても使用できることは明らかである。
事実この技法は塩の析出物が生成する他の系およ
び温度および蒸気圧の調整によつて塩の析出物を
即座に溶解させるための必要な条件を確立できる
他の系に対しても一般に適しているものである。 Although this invention has been described primarily for the prevention and removal of salt deposits in nitrogen-containing gas compressors and auxiliary seal systems where precipitation problems are greatest, the method of this invention is useful for other methods where such problems occur. Obviously, it can also be used in areas.
In fact, this technique is generally suitable for other systems in which salt precipitates form and in which the necessary conditions for immediate dissolution of salt precipitates can be established by adjustment of temperature and vapor pressure. It is something that
第1図は結晶性硝酸アンモニウムが存在する系
の蒸気圧と温度との関係を示すグラフ、第2図は
水の蒸気圧と温度との関係を示すグラフ、第3図
および第4図はこの発明によるスチーム供給装置
の概略断面図を示す。図中:
1…酸化窒素含有ガス、2…ガスコンデンサ、
3…冷却されたガス、4…圧縮機入口(吸引側)、
5…圧縮機出口、6…スチーム源(スチーム貯
槽)、7…ノズル(穿孔管)、8…弁、9…測定装
置、10…凝縮物受器、11,12…エアロツ
ク、13,14…通気装置、15,16…スチー
ム、凝縮物排出装置、17,18…ラビリンスパ
ツキン押えシール。
Figure 1 is a graph showing the relationship between vapor pressure and temperature in a system where crystalline ammonium nitrate exists, Figure 2 is a graph showing the relationship between water vapor pressure and temperature, and Figures 3 and 4 are graphs showing the relationship between the vapor pressure and temperature of a system in which crystalline ammonium nitrate exists. 1 shows a schematic cross-sectional view of a steam supply device according to FIG. In the figure: 1...Nitrogen oxide-containing gas, 2...Gas condenser,
3...Cooled gas, 4...Compressor inlet (suction side),
5... Compressor outlet, 6... Steam source (steam storage tank), 7... Nozzle (perforated pipe), 8... Valve, 9... Measuring device, 10... Condensate receiver, 11, 12... Air lock, 13, 14... Ventilation Device, 15, 16... Steam, condensate discharge device, 17, 18... Labyrinth packing seal.
Claims (1)
するプロセスガスを輸送し圧縮するプラントの所
定の区域における塩析出物の生成を除去しおよび
防止する方法において、上述の区域にスチームを
水の蒸気圧が該区域の温度における塩析出物上の
水の飽和蒸気圧より大きくなるような量で供給す
ることを特徴とする方法。 2 スチームを含窒素性ガス圧縮機の上流側に、
或は該圧縮機の入口にときどき噴射する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3 スチームを含窒素性ガス圧縮機中にプロセス
ガス1m3当り0.01Kgないし3Kgの量で添加する特
許請求の範囲第2項記載の方法。 4 スチームを含窒素性ガス圧縮機中にプロセス
ガス1m3当り0.067Kgないし0.075Kgの量で供給す
る特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 スチームを15分以下の短期間噴射する特許請
求の範囲第1項ないし第4記のいずれかに記載の
方法。 6 スチームを1分以下の短期間噴射する特許請
求の範囲第5項記載の方法。 7 スチームを圧縮機の封止系に噴射する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 8 スチームを空気と共に噴射し、スチームと空
気の量を封止系に存在する最高の温度における塩
析出物が少くとも飽和する量に常に対応する水の
蒸気含量を得るように調整する特許請求の範囲第
7項記載の方法。 9 プラントがスチーム源6に接続したスチーム
噴射装置を備え、該装置は塩析出物が除かれ或は
塩析出物の生成が防止される区域の上流側に設置
されたノズル7に接続したスチーム管からなる、
硝酸アンモニウムおよび類似の不純物を含有する
プロセスガスを輸送し圧縮するプラントの所定の
区域にスチームを水の蒸気圧が該区域の温度にお
ける塩析出物上の水の飽和蒸気圧より大きくなる
ような量で供給することによつて上記区域におけ
る塩析出物の生成を除きおよび防止する方法を実
施するための装置。 10 装置の圧縮機がスチーム噴射用のノズルを
備える特許請求の範囲第9項記載の装置。 11 圧縮機として軸方向圧縮機または遠心圧縮
機を使用し、これらの圧縮機はいずれも縦長方向
に列をなして配列された水洗浄ノズルを取付ける
装置を備えない圧縮機ケーシングを備え、圧縮機
の入口または吸引側に圧縮機のガス入口3に突出
するスチームノズル7を1個または2個以上備え
てなる特許請求の範囲第9項記載の装置。Claims: 1. In a method for removing and preventing the formation of salt deposits in a predetermined area of a plant for transporting and compressing process gases containing ammonium nitrate and similar impurities, the said area is injected with steam and water. A method characterized in that it is supplied in such an amount that the vapor pressure is greater than the saturated vapor pressure of water above the salt deposit at the temperature of the zone. 2 Steam is placed upstream of the nitrogen-containing gas compressor,
Alternatively, the method according to claim 1, wherein the method comprises occasionally injecting into the inlet of the compressor. 3. The method according to claim 2, wherein steam is added to the nitrogen-containing gas compressor in an amount of 0.01 kg to 3 kg per m 3 of process gas. 4. A method according to claim 3, in which steam is supplied into the nitrogen-containing gas compressor in an amount of 0.067 Kg to 0.075 Kg per m 3 of process gas. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which steam is injected for a short period of 15 minutes or less. 6. The method according to claim 5, wherein steam is injected for a short period of one minute or less. 7. The method according to claim 1, wherein steam is injected into a sealing system of a compressor. 8. A patent claim in which steam is injected together with air and the amounts of steam and air are adjusted so as to obtain a water vapor content that always corresponds to an amount that saturates the salt deposits at the highest temperature present in the sealing system. The method described in scope item 7. 9. The plant is equipped with a steam injection device connected to a steam source 6, said device comprising a steam pipe connected to a nozzle 7 installed upstream of the zone in which salt deposits are removed or the formation of salt deposits is prevented. Consisting of
Steam is applied to a given area of the plant in which process gases containing ammonium nitrate and similar impurities are to be transported and compressed in an amount such that the vapor pressure of the water is greater than the saturated vapor pressure of the water above the salt deposit at the temperature of that area. Apparatus for carrying out the method of removing and preventing the formation of salt deposits in said areas by feeding. 10. The device according to claim 9, wherein the compressor of the device includes a nozzle for injecting steam. 11 The compressor used is an axial compressor or a centrifugal compressor, both of which have a compressor casing without a device for mounting water washing nozzles arranged in longitudinal rows, 10. The apparatus according to claim 9, comprising one or more steam nozzles 7 projecting into the gas inlet 3 of the compressor on the inlet or suction side of the compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4367080A JPS56144740A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Method and apparatus for removing and preventing formation of salt deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4367080A JPS56144740A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Method and apparatus for removing and preventing formation of salt deposit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56144740A JPS56144740A (en) | 1981-11-11 |
JPS6348581B2 true JPS6348581B2 (en) | 1988-09-29 |
Family
ID=12670270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4367080A Granted JPS56144740A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Method and apparatus for removing and preventing formation of salt deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56144740A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO150688C (en) * | 1982-08-06 | 1984-11-28 | Norsk Hydro As | PROCEDURE FOR AA REMOVE AND / OR PREVENT THE CREATION OF SALT COATS IN EXPOSED SECTIONS OF A PROCESSING PLANT WHERE NITROGENOX SUSTAINED GAS IS TRANSPORTED, COOLED AND COMPRESSED |
DE102007006889B3 (en) * | 2007-02-13 | 2008-04-24 | Uhde Gmbh | Preventing corrosion on and in the area of gas inlet connection by nitric acid condensation, comprises forming gas inlet opening in the form of annular gap by sleeve and producing secondary air by providing annular space with feed opening |
DE102008027232B3 (en) * | 2008-06-06 | 2009-09-03 | Uhde Gmbh | Blocking of the NO compressor and the residual gas expander in a nitric acid plant |
EP3026101A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-01 | Borealis AG | Wash oil for use as an antifouling agent in gas compressors |
-
1980
- 1980-04-04 JP JP4367080A patent/JPS56144740A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56144740A (en) | 1981-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3490204A (en) | Gas cleaning scrubber | |
JP5101890B2 (en) | Reduction of biuret and free ammonia in a process for producing urea-containing granular fertilizer | |
JPS6348581B2 (en) | ||
CN108483415A (en) | A kind of device and method preparing nitrous oxide | |
CN100384509C (en) | Low pressure double flow spray method and system for high temperature fume quenching and tempering and dust processing | |
US4295895A (en) | Method for steam cleaning of compressors | |
US4400891A (en) | Steam cleaning system for process equipment and compressors | |
US5736003A (en) | Apparatus for concentrating urea solutions under vacuum | |
KR101406200B1 (en) | A apparatus for cleaning nitrogen dioxide from exhaust gas in stationary sources using reducing agent of nitrogen dioxide | |
CN109908753B (en) | Selective denitration agent and denitration treatment process and system thereof | |
CN110963507A (en) | Ammonia water ammonia production system and process for coke oven flue gas denitration | |
CN1114827A (en) | Process and device for cleaning the exhaust air from plants for the hardening of melts | |
US2464089A (en) | Method and apparatus for producing composite solid carbon dioxide | |
US4518438A (en) | Method of transport, cooling and compression of nitrogen oxide-containing gases | |
US4200616A (en) | Ammonium nitrate particle removal apparatus | |
CN108714358A (en) | A kind of fluid bed wet method molecular sieve device of collection flue gas desulfurization denitration dust-removing | |
RU2154621C1 (en) | Process for production of nitrogen-potassium fertilizers | |
CN101591570A (en) | A kind of method of chilling high-temperature synthesis gas | |
JPH0761860B2 (en) | Ammonia gas purification method | |
CN117302987B (en) | Pneumatic conveying system and method for evaporating high-salinity ash from concentrated wastewater bypass hot flue gas | |
NO144355B (en) | PROCEDURE AND PROCESSING SYSTEM FOR TRANSPORT AND COMPRESSION OF NITROGEN OXIDES. | |
JPS63274444A (en) | Prilling of inorganic fertilizer | |
JP2005226464A (en) | On-line flushing method of blast furnace gas compressor in blast furnace gas mono-fuel combustion gas turbine | |
KR102211708B1 (en) | NH3 REDUCING AGENT GENERATING APPARATUS OF NH3 REDUCING AGENT SUPPLYING-EQUIPMENT SYSTEM, MANAGEMENT CONTROL METHOD THEREOF, AND NH3 REDUCING AGENT SUPPLYING-EQUIPMENT SYSTEM FOR SCR(Selective Catalytic Reduction) DENITRIFICATION EQUIPMENT COMPRISING THE SAME | |
CN210814451U (en) | Dust-containing gas scrubbing system |