PL50089B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 17. XI. 1965 50089 KI. I2g, l/OI MKP B 01 j UKD i i(00 Wspóltwórcy wynalazku: Tadeusz Wasala, Jan Moskal, Wojciech Soltyn- ski, Franciszek Garus, Zdzislaw Szawlowski Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe „Kedzierzyn", Kedzierzyn (Polska) Urzadzenie do syntezy amoniaku Znane urzadzenia do syntezy amoniaku sklada¬ ja sie z reaktora, wykraplaczy i separatorów oraz sprezarki, zwanej potocznie pompa cyrkulacyjna, której zadaniem jest utrzymanie w stalym obiegu pewnej ilosci gazu syntezowego wypelniajacego te aparaty. Dalszym niezbednym elementem urza¬ dzenia jest wlasciwa sprezarka, która zasysa gaz syntezowy i spreza go z cisnienia nie wiele róz¬ niacego sie od atmosferycznego do cisnienia paru- set lub kilkuset atmosfer, aby uzupelniac ubytek gazu w obiegu syntezy, w którymi panuje tak wysokie cisnienie.Tak zwana pompa cyrkulacyjna jest sprezarka tlokowa jednostopniowa o bardzo malym stopniu sprezania potrzebnym do pokonania oporów w obiegu syntezy. Jej szczególna cecha konstruk¬ cyjna jest dostosowanie do dalszego sprezania gazu o bardzo wysokim cisnieniu poczatkowym, polegajace na uszczelnieniu tloczyska na wysokie cisnienie. Jedyne wlasciwe i powszechnie stosowa¬ ne rozwiazanie tego uszczelnienia stanowia dla¬ wiki labiryntowe systemu Kranza.Jest to uklad pierscieni dociskanych cisnieniem gazu do tloczyska dzialajacym na ich powierz¬ chnie obwodowa. W dlawiku poza kazdym pier¬ scieniem panuje cisnienie coraz nizsze, az do cisnienia nie wiele wyzszego niz atmosferyczne za* ostatnim pierscieniem. Spoza tego ostatniego pierscienia gaz musi swobodnie odplywac, aby w dlawiku istnial przeplyw bedacy warunkiem 15 20 30 stopniowego spadku cisnienia. Wydmuch gazvt z dlawika stanowi w znanych urzadzeniach nie¬ unikniona strate.Gaz ten zawiera niewielka ilosc amoniaku w mieszaninie azotowo-wodorowej. Pochlanianie z tego gazu amoniaku zmniejszyloby strate tylko w malym stopniu i jako nieoplacalne nie jest sto¬ sowane. Wykorzystanie zas gazu w calosci napo¬ tyka na trudnosc polegajaca na tym, ze gaz ten nie moze byc zmieszany z gazem syntezowym zawierajacym dwutlenek wegla, gdyz powstal by weglan amonowy, który osadzil by sie w chlod¬ niejszych miejscach urzadzenia i spowodowal by awarie.Wynalazek pozwala na wykorzystanie gazu od¬ lotowego z dlawików- pompy cyrkulacyjnej i po¬ lega na doskonalym usunieciu z niego amoniaku w celu umozliwienia mieszania tego gazu z gazem prowadzonym do syntezy. Calkowite usuniecie amoniaku nastreczalo powazne trudnosci. Dopiero wedlug wynalazku polaczenie doskonalej filtracji gazu od oleju z przemywaniem woda w tempera¬ turze 5—10°C daje pelna gwarancje, ze gaz ten moze byc bez zastrzezen dodawany do gazu syn¬ tezowego i wraz z nim sprezany.Znane sa preznosci amoniaku nad roztworami wodnymi w róznych temperaturach, jednakze plu¬ kanie gazu w skruberze dawalo wyniki znacznie gorsze niz przewidziane na podstawie teorii.Zwlaszcza obserwowano znaczne pogarszanie sie 5008950089 przemywania z biegiem czasu. Okazalo sie, ze po¬ wodem tego jest zaoliwianie wypelnienia, którego powierzchnia nabierajac wlasciwosci hydrofobo¬ wych nie posredniczy w styku gazu z woda.Urzadzenie do syntezy antoniaku wedlug wyna¬ lazku sklada sie ze wszystkich elementów urza¬ dzen znanych, a ponadto jest zaopatrzone w po¬ laczenie miedzy wylotem z dlawików pompy cyr¬ kulacyjnej, a rurociagiem ssacym sprezarki pro¬ wadzace poprzez filtr olejowy i skruber zraszany woda, w którym utrzymuje sie temperature 5— 10°C. Najkorzystniejsze w celu ustalenia tej tem¬ peratury okazalo sie rozwiazanie skrubera w po¬ staci kolumny pólkowej zaopatrzonej w rurociagi z amoniakiem cieklym wrzacym, w obrebie warstw wody, utrzymujacej sie na tych pólkach.Przez nalezyte wyregulowanie ilosci odparowy¬ wanego an*oniaku, w stosunku do ilosci wody sciekajacej w kolumnie, mozna ustalic temperatu¬ re w granicach 5—10°C w calej kolumnie. Gaz po przejsciu filtra olejowego i tej kolumny, jes-t calkowicie wolny od amoniaku. Woda amonia¬ kalna uzyskana w tej samej kolumnie moze byc wykorzystana do wytwarzania handlowej wody amoniakalnej przez dalsze dosycanie jej amonia¬ kiem gazowym, lub moze byc przy pomocy pary wodnej pozbawiana amoniaku.W wielkich instalacjach syntezy amoniaku, w których pracuje caly szereg pomp cyrkulacyj- nych obslugujacych poszczególne jednostki syn¬ tezy, korzystne jest polaczenie wydmuchów z dla¬ wików wszystkich pomp cyrkulacyjnych i laczne skierowanie przez filtr i kolumne do rurociagu £azu syntezowego przed sprezarkami.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawio- 2fl » ne schematycznie na rysunku. Sklada sie ono po¬ dobnie jak urzadzenia znane z reaktora 1, wy- kraplaczy 2, separatora 3, pompy cyrkulacyjnej 4, filtrów olejowych 5 i sprezarki wielostopnio¬ wej 6. Ponadto urzadzenie zaopatrzone jest w po¬ laczenie wydmuchu gazu z dlawików pompy cyr¬ kulacyjnej 4 przez filtr olejowy 7 i skruber 8 z przewodem ssacym sprezarki 6. Skruber 8 przedstawiony schematycznie w przekroju osio¬ wym, zawiera dna rusztowo-rurowe; w rurach 9 tych rusztów, plynie i odparowuje amoniak do¬ prowadzany króccami 10, a odprowadzany króc¬ cami 11. Woda przemywajaca doprowadzana jest króccem 12 i odplywa króccem 13, a gaz wchodzi poprzez rozdzielacz 14, a wychodzi górnym króc¬ cem 15. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Urzadzenie do syntezy amoniaku z mieszaniny azotowo-wodorowej skladajace sie ze sprezar¬ ki sprezajacej gaz syntezowy do cisnienia panu¬ jacego w obiegu oraz z reaktora, wykrapla- czy i separatorów i pompy cyrkulacyjnej sta¬ nowiacych obieg syntezy, znamienne tym, ze wylot gazu z dlawików pompy cyrkulacyj¬ nej <4) jest polaczony z ssacym rurociagiem (6), poprzez filtr olejowy (7) i skruber (8). Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze skruber (8), ma postac kolumny z pólkami rurowo-rusztowymi, których rury (9) przysto¬ sowane sa do odparowania amoniaku. RSW ..Prasa". Wr. Zam. 1705/65. Naklad 310 egz. PL