PL33652B1 - - Google Patents

Description

Sp.alanie amoniaku przy produkcji kwasu azotowego wymaga wielkiej uwagi obslugi. Za • wartosc amoniaku w^mieszance z powietrzem musi byc dokladnie regulowana i utrzymywana stale ria tej samej wysokosci 9 — 10%, zaleznie od typu instalacji. Przekroczenie zawartosci amoniaku w mieszance ponad granice* wybucho- wosci, która lezy miedzy 15% i 17%, w zalez¬ nosci od stosowanego cisnienia, powoduje eks- plozje. Uzycie zas jakichkolwiek automatów* regulujacych stosunek mieszanki, opartych badz na ciaglej automatycznej analizie, badz na mierzeniu przeplywu skladników, badz wresz¬ cie na róznicy temperatur przed reakcja i po niej, nie jest dostatecznie pewne, by móc je zastosowac w ciaglym ruchu fabrycznym. Dla¬ tego tez rózne urzadzenia tego typu nie przy-, jely sie w praktyce i nadal stosowana jest re-^ gulacja reczna.Sposób stanowiacy przedmiot niniejszego wynalazku umozliwia samoczynne utrzymanie skladu mieszanki w granicach bezpieczenstwa.Sposób ten daje sie zastosowac prze^ wszyst¬ kim w instalacjach pracujacych pod cisnie¬ niem. Polega on na tym, ze do odparowania amoniaku w ilosci potrzebnej do procesu zuzyt- kowuje sie droga przeponowej Wymiany, ^cieplo, zawarSe w powietrzu uzytym do procesu i pochodzace z adiabatycznego sprezenia tegoz, powietrza. IIojc zuzytego ciepla jest scisle okre¬ slona ustalona temperatura powietrza za tur- bokompresorem oraz temperatura wrzenia amo¬ niaku w odparowywaczu, bedaca w funkcyjnej zaleznosci od cisnienia, panujacego w aparatu¬ rze. W ten sposób równiez i ilosc amoniaku- odparowana tym cieplem, jest scisle okreslona Na zalaczonym rysunku przedstawiono sche-, matycznie urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug wynalazku.Przyklad. Turbokompresor ,1 tloczy powie¬ trze do instancji pod cisnieniem 8 at. Stopnie kompresora od 4 do 8 at nie sa chlodzone Kompresja adiabatyczna daje temperature kon¬ cowa okolo 120° C. Powietrze przechodzi na« stepnie przez uklad rurowy, wbudowany do odparowywacza amoniaku 2, w którym panujestale cisnienie 8,2 at. Pod tym cisnieniem amo¬ niak wrze w temperaturze 18« C. Przy zastoso¬ waniu odpowiednio duzej powierzchni wymiany fciepla powietrze, opuszczajace uklad ruro wy , moze zostac ochlodzone do temperatury nie o wiele wyzszej niz temperatura wrzenia amo¬ niaku. Ochlodzenie powietrza od temperatury l2o° C do prawie 18° C daje ilosc ciepla, be¬ daca w stanie odparowac ilosc amoniaku, od* powiadajaca okolo 11% NH3 w mieszance.Zawór 3 pozwala pewnej czesci powietrza ominac odparowywacz, umozliwiajac dokladne uregulowanie zawartosci amoniaku w mie¬ szance. Amoniak i powietrze plyna nastepnie do aparatury 7. W ten sposób stosunek ilosci odparowanego amoniaku do ilosci powietrza tloczonego ustala sie samoczynnie bez uzycia jakichkolwiek automatów. W praktyce nie jest konieczne dokladne utrzymanie stalego cisnie - nia amoniaku w odparowywaczu. Cisnienie to ustala sie samoczynnie nieco powyzej cisnienia panujacego w aparaturze, z która jest polaczo¬ ny odparowywacz. Przy normalnej zatem pro¬ dukcji nie potrzeba zadnego regulatora cisnie¬ nia nawet przy obciazeniu zmniejszonym az do 60%, kiedy to cisnienie w aparaturze spada do okolo 6 at. Dopiero przy spadku obciazenia ponizej 60°/o, co zachodzi tylko przy rozruchu, prosty regulator cisnienia 4 przydlawia odplyw amoniaku w ten sposób, by cisnienie w odpa¬ rowywaczu nie spadlo -ponizej przyjetej granicy 6 at. Ma to na celu nie dopuszczenie do nad¬ miernej obnizki temperatury. Odpowiednio obli¬ czono zbiornik powietrza 5 polaczony z apara¬ tura umozliwia wyrównanie spadków zawar¬ tosci powietrza w mieszance. W przypadku gdy zachodzi potrzeba zmniejszenia wydajnosci kompresora, przymyka sie zawór. 6, co powo¬ duje obnizenie cisnienia w aparaturze. Auto¬ matycznie powoduje to spadek cisnienia i w odparowywaczu oraz odparowanie wiekszej ilosci amoniaku wskutek obnizenia jego tempe¬ ratury wrzenia. Nastepuje wtedy spadek cis¬ nienia i w zbiorniku 5 przy równoczesnym od¬ daniu odpowiedniej ilosci powietrza aparaturze.Zwlaszcza przy zatrzymaniu sie kompresora, np. wskutek przerwy' pradu, kiedy cisnienie w aparaturze nagle spada, zbiornik 5 wraz z in¬ nymi znanymi, dodatkowymi, na schemacie nie uwidocznionymi urzadzeniami, zapewnia cal¬ kowite bezpieczenstwo.Wymienione powyzej cisnienia i temperatury sa tylko przykladowe i musza byc odpowied¬ nio dobrane dla kazdego typu instalacji.W przypadkach stosowania tak niskich cis - nien, ze cieplo sprezenia adiabatycznego nie wystarcza do odparowania zadanej ilosci amo¬ niaku, mozna powietrze dogrzac para o odpo¬ wiednio dobranym cisnieniu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób samoczynnej regulacji skladu mie¬ szanki amoniaku z powietrzem przy procesie fabrykacji kwasu azotowego z amoniaku cie¬ klego, znamienny tym, ze do odparowania amo¬ niaku w ilosci potrzebnej do procesu i propor¬ cjonalnej do ilosci powietrza zuzytkowuje sie droga wymiany przeponowej cieplo, zawarte w powietrzu, doprowadzanym pod cisnieniem do procesu i pochodzacym z adiabatycznego spre¬ zenia tegoz powietrza. Tadeusz Hobi er Zastepca inz. W. Suchowiak rzecznik patentowy PO.Z.G/13 0dda:wB-stoku — t55 zam. 1561 — 27.6—2.10-49 r. T058647-1 Do opisu patentowego nr 33652 4-1X1 L.3 ) M- PL