£ § POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47813 KI. 4-2 k, -6 KI. internat. C 01 c Zaklady Azotoire „Kedzierzyn"*) Kedzierzyn, Polska Urzadzenie do wytwarzania azotanu amonowego Patent trwa od dnia 29 listopada 1962 r.Azotan amonowy jest produkowany przez neutralizacje¦ gazowego amoniaku kwasem azo¬ towym. JecKnym z powszechnie stosowanych aparatów do tej produkcji jest tak zwana kolumna Hoblera, (Technologia Zwiazków Azotowych tom II). Aparat ten podzielony jest na dwie czesci. W pierwszej, górnej czesci, stanowiacej skruber zraszamy wodnym roz¬ tworem azotanu amonowego, obojetnym lub slabo kwasnym, nastepuje absorpcja gazowe¬ go amoniaku. Druga, dolna czesc kolumny, stanowi bezprzeponowy wymiennik ciepla, w którym zakwaszony (i równoczesnie podgrza¬ ny na skutek tego zakwaszenia) roztwór azo¬ tanu amonowego schladzany jest powietrzem.Kolumny Hoblera ze wzgledów konstruk¬ cyjnych, jak równiez eksploatacyjnych posia- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Stanislaw Kocierz, mgr inz. Boleslaw Cypek i mgr inz.Hubert Zajonz. daja ograniczone wymiary, oraz w zwiazku z tym ograniczona zdolnosc odbioru amoniaku.W praktyce dla wykonania okreslonych zadan produkcyjnych kolumny Hoblera laczy sie w baterie skladajace isie iziwykle z 2—5 kolumn pracujacych równoczesnie. W przypadku, gdy do absorpcji zamiast czystego amoniaku ga¬ zowego jest stosowana mieszanina amoniaku z dwutlenkiem wegla, (np. gazy resztkowe po syntezie mocznika) lub z innymi gazami obojetnymi, bateria taka pracuje niezadowa¬ lajaco. Zakwaszenie sie jednej z kolumn, pra^ cu jacy eh w baterii, powoduje znaczny wzrost temperatury w pierwszej, górnej czesci ko¬ lumny. Podniesienie sie temperatury roztworu azotanu amonowego ogranicza rozpuszczalnosc amoniaku w tym roztworze i tym samym po¬ woduje ograniczenie doplywu amoniaku ga¬ zowego do kolumny. Czynnikiem ograniczaja¬ cym doplyw amoniaku jest opór hydrauliczny wypelnienia pierwszej górnej czesci kolumny.Ograniczenie doplywu amoniaku do jednej z ko-lumh, przy równoczesnym stalym natezeniu do¬ plywu kwasu azotowego do tej kolumny, prowa¬ dzi do dalszlgo, zakwaszania sie tej kolumny i dalszego zmniejszenia odbioru amoniaku, c przy regularnym doplywie tych gazów, prowadzi do wzrostu cisnienia w kolektorze gazowym i do wzmozonego przeplywu mlieiszaniny a/monia- kalno-gazowej przez pozostale kolumny ba¬ terii. Zmniejsza sie przez to stopien absorpcji, wzrasta zawartosc amoniaku w gazach obojet¬ nych opuszczajacych górna czesc kolumny.Gazy te kierowano do dolnej czesci kolumny Hoblera, bedacej bezprzeponowym wymienni¬ kiem ciepla, zasilanym atmosferycznym po¬ wietrzem. W wymienniku tym powietrze ogrze¬ walo sie i nasycalo para wodna, odbierajac cieplo do cyrkulujacego roztworu. Wskutek znacznego rozcienczenia powietrzem miesza¬ niny amoniaku i gazów obojetnych doplywa¬ jacych do wymiennika ciepla, sprawnosc wy¬ mywania amoniaku w wymienniku byla zni¬ koma, oo w konsekwencji prowadzilo do znacznych strat amoniaku.Przedmiotem wynalazku, jest taka instalacja skladajaca sie z baterii kolumn Hoblera, któ¬ ra nie powoduje powyzszych trudnosci przy produkcji roztworu azotanu amonowego z kwa¬ su azotowego i mieszaniny amoniaku z gazami obojetnymi.Istota wynalazku jest zastosowanie jednego wspólnego dla calej baterii skrubera zrasza¬ nego cala iloscia roztworu* azotanu amonowe¬ go cyrkulujacego w baterii. Do wspólnego skrubera kierowana jest mieszanina amoniaku i gazów obojetnych z kolumn przynaleznych do baterii. Drugi skruber nadal stanowi górna czesc poszczególnych kolumn Hoblera.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na zmniejszenie strat amoniaku poprzez ograni¬ czenie mozliwosci zalkalizowania sie roztworu cyrkulujacego w poszczególnych kolumnach, oraz poprzez dodatkowe wymycie mieszaniny amoniaku i gazów obojetnych bez ich rozcien¬ czania w oddzielnym skruberze, roztworem azotanu amonowego slabo kwasnym lub obo¬ jetnym. Wykluczenie znacznego zakwaszenia roztworu kierowanego do absorpcji amoniaku pozwala obnizyc temperature procesu absorp¬ cji tym samym ograniczyc ilosc azotanu amo¬ nowego tworzacego sie w postaci aerozolu i wy¬ dmuchiwanego normalnie kominem do atmos¬ fery.Na rysunku pokazano przykladowe rozwia¬ zanie urzadzenia wedlug wynalazku. Bateria sklada sie z trzech identycznych kolumn 10, 11, 12, wspólnego skrubera 9, zbiornika 13, i pompy 14. Mieszanina gazowa zawierajaca amoniak i gazy obojetne doplywa kolektorem 2, do poszczególnych kolumn Hoblera. W gór¬ nym skruberze kolumny nastepuje wymycie glównej ilosci amoniaku. Gazy obojetne kolek¬ torem 6 plyna do skrubera 9, skad wydmuchi¬ wane sa do atmosfery, lub ujete i odprowa^ dzone wedlug zapotrzebowania. Roztwór scie¬ kajacy z wypelnienia dolnej czesci kolumny, kolektorem 1 odplywa óo zbiornika 13, skad czesc odbiera sie jako gotowy produkt, a reszte tloczy pompa 14 do skrubera 9. Sciekajacy ze skrubera roztwór po wymyciu resztek amonia¬ ku z przeplywajacego gazu kolektorem 4, od¬ prowadzany jestt poprzez urzadzenia pomiaro¬ we ilosci 5 do górnych skruberów poszczegól¬ nych kolumn Hoblera. Nasycony amoniakiem alkaliczny roztwór azotanu amonowego splywa rurociagiem syfonowym, do którego doprowa¬ dzony jest kwas azotowy w ilosai potrzebnej do zneutralizowania amoniaku, do dolnej czes¬ ci kolumny Hoblera. Roztwór ten przedmuchi¬ wany jest powietrzem do kolumn kolektorem 8. PL PL