PL51176B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 26.IV.19a6 51176 KI. I2k, 1/18 MKP C 01 c A\W UKD BIBLIOTEKA Wspóltwórcy wynalazku: prol dr inz. Stefan Pawlikowski, dr inz. Sta¬ nislaw Bistron Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe, Kedzierzyn (Polska) Sposób wytwarzania wodnego roztworu azotanu amonowego z roztworu azotynu amonowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wodnego roztworu azotanu amonowego z roz¬ tworu azotynu amonowego, zwlaszcza pochodzacego z amoniakalnej absorpcji tlenków azotu z gazów nitrozowych, polegajacy na rozkladzie azotynu kwasem azotowym.Tak zwana inwersja azotynu przebiega latwo i praktycznie ilosciowo w przypadku azotynów metali alkalicznych. W przypadku azotynu amono¬ wego obok pozadanej reakcji inwersji 3NH4N02 + 2HN03 - 3NH4N03 + 2NO + H20 zachodzi wedlug reakcji NH4N02 -+ N2 +2H20 rozklad azotynu amonowego z wydzieleniem azotu molekularnego powodujacy strate azotu zwiazane¬ go. Rozklad ten w pewnych warunkach moze miec przebieg wybuchowy. Ze wzgledów bezpieczenst¬ wa nalezy unikac duzych ilosci roztworu azotynu, zwlaszcza w urzadzeniu sluzacym do przeprowa¬ dzania inwersji, a przeciwnie nalezy inwersje prowadzic w miare mozliwosci w sposób ciagly poddajac jej natychmiast otrzymywany roztwór azotynu.Teoretycznie nie jest mozliwe przeprowadzenie reakcji pozadanej, która wymaga przejscia z od¬ czynu alkalicznego do odczynu kwasnego bez po¬ wstania reakcji szkodliwej, poniewaz azotyn amo¬ nowy dosc trwaly w roztworze przy pH8 jest bardzo nietrwaly w granicach pH = 4—8, a przez te strefe odczynu nalezy przejsc zanim otrzyma 2 sie roztwór kwasny, w którym zachodzi reakcja inwersji. Równiez wysoka temperatura sprzyja rozkladowi, zas stosowanie temperatury niskiej, obnizajace szybkosc inwersji, wymaga dluzszego 5 czasu reakcji, co powoduje niekorzystne groma¬ dzenie sie wiekszej ilosci inwertowanego roztworu.Sposób prowadzenia inwersji, znany w zastoso¬ waniu do azotynów metali alkalicznych, polega na wprowadzaniu na szczyt wiezy z wypelnieniem io roztworu azotynu oraz kwasu azotowego, które mieszajac sie ze soba i sciekajac po wypelnieniu wydzielaja tlenek azotu odprowadzany z wiezy do utlenienia i absorpcji. Czesto wprowadza sie od dolu do wiezy powietrze, tlen lub powietrze 15 wzbogacone w tlen, aby ulatwic usuwanie tlenku azotu oraz rozpoczac jego utlenianie juz w tej samej wiezy.Sposób ten w przypadku azotynu amonowego bylby niewlasciwy i niebezpieczny. Wypelnienie 20 wiezy stwarza bowiem mozliwosc gromadzenia sie stalego azotynu bardzo wybuchowego w przestrze¬ niach nieprzemywanych przez ciecz. Ponadto na wypelnieniu wiezy w róznych miejscach, panuja niejednakowe warunki reakcji jak lokalne prze- 25 grzania, niedostatecznie szybkie zakwaszenie itp.W najlepszym razie jesli nie nastepuja wybuchy, wydajnosc przeliczona na azot zwiazany nie prze¬ kracza 70°/o.Znane jest rozpylanie cieczy w gazie za pomoca 30 róznego rodzaju dysz rozpylajacych jak dysze ga-3 zowo-cieczowe, w których osrodkiem napedzaja¬ cym jest gaz i dysze cieczowe wymagajace dopro¬ wadzenia cieczy pod cisnieniem. Ponadto znane sa rózne urzadzenia inzektorowe jak na przyklad urzadzenie zasysajace ciecz do strumienia innej cieczy pod cisnieniem lub strumieniem gazu.Okazalo sie, ze rozpylenie wodnego roztworu azotynu z dodanym do niego przed samym rozpy¬ leniem kwasem azotowym stwarza doskonale wa¬ runki do przeprowadzenia inwersji. Przede wszyst¬ kim w kazdym urzadzeniu rozpylajacym niezbedna jest tuz przed rozpyleniem duza predkosc cieczy.W miejscu maksymalnej predkosci panuje równiez duza turbulencja, a przez to doskonale warunki do bardzo szybkiego i dokladnego zmieszania roz¬ tworu azotynu z kwasem. Dobre i szybkie zmie¬ szanie obu cieczy powoduje szybki przebieg in¬ wersji Bardzo rozwinieta powierzchnia styku faz na skutek rozpylenia cieczy w gazie ulatwia na¬ tychmiastowa desorpcje powstajacego tlenku azo¬ tu, który dzieki temu ma zmniejszona mozliwosc reagowania z amoniakiem w roztworze. Tym tlu¬ maczy sie wysoka wydajnosc procesu, która w przeliczeniu na azot zwiazany wynosi powyzej Wedlug wynalazku roztwór azotynu i kwas azo¬ towy wprowadza sie do dyszy rozpylajacej, aby zetkniecie obu cieczy nastepowalo bezposrednio przed miejscem zwezonym w dyszy, w którym ciecz osiaga najwieksza turbulencje. Przy tym 4 obojetne jest czy stosuje sie dysze gazowo-cieczo- wa czy dysze cieczowa wymagajaca doprowadze¬ nia jednej lub obu cieczy pod cisnieniem. W przy¬ padku dyszy zasysajacej jedna ciecza druga ciecz, 5 korzystne jest wprowadzenie pod cisnieniem roz¬ tworu azotynu, a zasysanie kwasu azotowego. Roz¬ pylanie odbywa sie do dowolnej komory np. do pustej wiezy. Z dolu komory odbiera sie ciecz, a w miare potrzeby wprowadza sie gaz. Jezeli io nie doprowadza sie zadnego gazu, mozna otrzymac z komory prawie w lOOtyo-ach tlenek azotu. Naj¬ korzystniejsze jest doprowadzanie tlenu, gdyz wó¬ wczas juz w obrebie komory rozpylowej zacho¬ dzi utlenianie tlenku azotu i otrzymuje sie prawie 15 w 100°/i-ach dwutlenek, a wlasciwie czterotlenek azotu. Zamiast tlenu mozna stosowac powietrze lub powietrze wzbogacone w tlen. 20 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wodnego roztworu azotanu amonowego z roztworu azotynu amonowego przez rozklad azotynu kwasem azotowym, znamienny 25 tym, ze reakcji poddaje sie rozpylone za pomoca dyszy roztwory substratów, przy czym kwas azo¬ towy doprowadza sie do plynacego strumienia roztworu azotynu amonowego bezposrednio przed zwezka w dyszy, w którym to miejscu ciecz osia- 33 ga najwieksza turbulencje. PZG w Pab. zam. 177-66 nakl. 250 szt. PL