PL67421B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 28.11.1973 67421 KI. 12k,l/12 MKP COlc 1/12 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Karolewicz, Wladyslaw Kowalski, Kazimierz Ozdzenski, Wlodzimierz Granowski Witold Janiczek Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. Pawla Findera, Chorzów, (Polska) Sposób usuwania mgly olejowej z amoniaku gazowego otrzymywanego w odparowywaczu Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania mgly olejowej z amoniaku gazowego, otrzymywane¬ go w odparowywaczu przez odparowanie cieklego amoniaku, zanieczyszczonego olejem i kierowanego nastepnie do katalitycznego utlenienia metoda cis¬ nieniowa na tlenek azotu celem otrzymania kwasu azotowego.Typowe instalacje do produkcji kwasu azotowe¬ go droga spalania amoniaku gazowego w obecnosci katalizatora piaty no wo-rod owego pod cisnieniem okolo 8 atm posiadaja odparowywacze amoniaku sluzace do przetwarzania droga ogrzewania amonia¬ ku cieklego na gazowy. Zawarty w cieklym amonia¬ ku olej w trakcie intensywnego wrzenia w odparo¬ wywaczu, prawie w calosci przechodzi do amoniaku gazowego w postaci subtelnych kropelek mgly ole¬ jowej. W trakcie procesu spalania amoniaku mgla olejowa czesciowo utlenia sie do C02 i HsO, a czes¬ ciowo nawegla siatki platynowo-rodowe powodujac ich kruszenie sie i ubytki, zmniejszajace spra¬ wnosc kontaktu, przez co zwieksza sie czestotli¬ wosc wymiany siatek.Dotychczas stosowane urzadzenia zabezpieczajace w postaci puszki labiryntowej wewnatrz odparowy- wacza lub filtra rekawowego nie zatrzymuja kro¬ pelek mgly olejowej. Znany jest sposób usuwania resztek pary wodnej, dwutlenku wegla i oleju ze swiezego gazu syntezowego do syntezy amoniaku, stanowiacego mieszanine gazów o cisnieniu okolo 300 atm, której glównymi skladnikami sa wodór 20 25 30 i azot, droga przemywania tego gazu cieklym amo¬ niakiem. Proces odolejania zachodzi w wymienni¬ ku zimna polaczonym z oddzielaczem NH8 i polega na dzialaniu mgly kondensujiacego sie amoniaku na zawierajacy olej gaz syntezowy, przy czyni glówne skladniki gazu, to jest azot i wodór nie ulegaja skropleniu, wiec mozna je latwo odoleic.Oczywista wada tego procesu jest to, ze nie nadaje sie on do oczyszczania amoniaku gazowego o cis¬ nieniu okolo 8 atm od oleju dlatego, ze w odpa¬ rowywaczu, którego zadaniem jest uzyskanie mo¬ zliwie najczystszego amoniaku gazowego nie mozna stosowac wymrazania prowadzacego do celu prze¬ ciwstawnego. Ponadto uzyskiwany ta droga sto¬ pien oczyszczania amoniaku nie jest wystarczaja¬ cy dla gazowego amoniaku przeznaczonego do spa¬ lania na siatkach platynowo-rodowych.Celem wynalazku jest osiagniecie dokladnego odolejenia amoniaku gazowego, stosowanego do wytwarzania kwasu azotowego przez opracowanie sposobu umozliwiajacego zastosowanie znanego srodka odolejajacego w postaci amoniaku cieklego w warunkach panujacych w aparaturze produkcyj¬ nej kwasu azotowego metoda cisnieniowa.Sposób wedlug wynalazku polega na zastosowaniu cieklego amoniaku jako srodka wymywajacego olej, przy czym do odparowywacza o znanej konstrukcji w postaci pionowego stalowego cylindra, zaopatrzo¬ nego w dolnej czesci w pek rur grzejnych a w górnej czesci w perforowane pólki np. barbotazo- 674213 67 421 4 we lub siatkowe, wprowadza sie dwa strumienie cieklego zaolejonego amoniaku pod cisnieniem okolo 8 atm, o temperaturze 15°C, z tym, ze je¬ den strumien kieruje sie do czesci zaopatrzonej w rury grzejne, gdzie nastepuje odparowywanie amo¬ niaku, a drugi strumien na pólki perforowane, przy czym unoszacy sie ku górze gazowy amoniak zostaje przeciwpradowo wymyty od mgly olejowej cieklym amoniakiem, a gromadzace sie na dnie odjpairowywacza zanieczyszczenia odprowadza sie okresowo z urzadzenia. Oczyszczony amoniak ga¬ zowy doprowadza sie w stosowany dotychczas spo¬ sób do komory utleniacza nad siatki piaty no wo-ro- dowe.Odparowywanie amoniaku winno odbywac sie bez przegrzan na ruracti grzejnych i dnie odparo- wywacza, aby uniknac gwaltownych rozprysków zanieczyszczonego amoniaku do pary czystego amoniaku. Uzyskac to mozna, miedzy innymi, przez stosowanie mozliwie duzej powierzchni rur grzej¬ nych i optymalnego ich zageszczenia w odparo- wywaczu.Sposób wedlug wynalazku umozliwia znaczne zwiekszenie wydajnosci i efektywnosci procesu spalania amoniaku. Nadaje sie on równiez do usu¬ wania towarzyszacego mgle olejowej pylu katali¬ zatora ferrytowego, pochodzacego z procesu synte¬ zy amoniaku i bedacego trucizna dla katalizatora platynowo-rodowego.Sposób wedlug wynalazku wyjasniono blizej na przykladzie zastosowania omówionym na rysunku przedstawiajacym pionowy przekrój odparowywa- cza. Odparowywacz stanowi cylinder stalowy o srednicy 500 mm i wysokosci 7090 mm. Amoniak ciekly o cisnieniu 8 atm i temperaturze 15°C, za¬ wierajacy okolo 60 g oleju w jednej tonie wpro¬ wadza sie przewodem 2 na dno górnej czesci od¬ parowywacza 1 w ilosci 20 ton/dobe. Przez rury grzejne 3, które gesto wypelniaja dolna przestrzen wlasciwego odparowywacza, przeplywa powietrze o temperaturze 140°C i cisnieniu 8 atm, które wprowadza sie otworem 5 do komory 4 (o wyso¬ kosci 1400 mm) a odprowadza przewodem 7 (tem¬ peratura powietrza odprowadzanego wynosi oko¬ lo 25°C). Komora wylotowa powietrza jest oddzie¬ lona od wlotowej przegroda 6. Przez bocznik glów¬ nego rurociagu doprowadza sie na pólki sitowe 8 przewodem 9 ciekly amoniak (równiez zaolejony) w ilosci 3 t/dobe. Na pólkach sitowych, które w opisanym przykladzie sa wykonane z blachy per¬ forowanej, zachodzi operacja wymywania oleju z amoniaku gazowego otrzymanego przez odparowy¬ wanie amoniaku cieklego.Amoniak wymywajacy wraz z mala czescia amo- 5 niaku powtórnie skroplonego i z maksymalna za¬ wartoscia oleju splywa na wrzacy amoniak, któ¬ rego swobodna powierzchnia utrzymuje sie na Wy¬ sokosci okolo 300 mm powyzej górnego poziomu rur grzejnych. Powierzchnia ta jest kontrolowana plynowskazem cisnieniowym zamontowanym do boczników 10. Przewodem bocznikowym 11 wy¬ biera sie okresowo z dna odparowywacza zebrany tam olej i inne zanieczyszczenia. Praktycznie po¬ zbawiony oleju amoniak gazowy odchodzi nad gór¬ na pólke sitowa, a po przejsciu przez seperator kropel 12, rura 13 i rurociagiem nie zaznaczonym na rysunku doprowadza sie go przez kolektor 15 do podgrzewacza-osuszacza 14 i odprowadza przez kolektor znajdujacy sie w miejscu 16. Powietrze z przewodu 7 i amoniak z kolektora 16, po przejs¬ ciu przez dalsze instalacje (wymienione na poczatku opisu) i po zmieszaniu, kierowane sa na siatki pla- tynowo-rodowe umieszczone w utleniaczu, gdzie amoniak utlenia sie do NO w temperaturze okoln 850°C. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób usuwania mgly olejowej z amoniaku ga¬ zowego otrzymywanego w odparowywaczu przez odparowanie cieklego amoniaku zanieczyszczonego olejem i kierowanego nastepnie do katalitycznego utleniania metoda cisnieniowa, na kwas azotowy, przy zastosowaniu cieklego amoniaku jako srodka wymywajacego olej, znamienny tym, ze do odparo¬ wywacza o znanej konstrukcji w postaci pionowego cylindra stalowego, zaopatrzonego w dolnej czesci w pek rur grzejnych, a w górnej czesci w perforowane pólki np. barbotazowe lub siatko¬ we, wprowadza sie dwa strumienie cieklego zaole¬ jonego amoniaku pod cisnieniem okolo 8 atm, o temperaturze 15°C, z tym, ze jeden strumien kie¬ ruje sie do czesci zaopatrzonej w rury grzejne, gdzie nastepuje odparowanie amoniaku, a drugi strumien na pólki perforowane, przy czym unosza¬ cy sie ku górze gazowy amoniak zostaje przeciw¬ pradowo wymyty od mgly olejowej cieklym amo¬ niakiem, a gromadzace sie na dnie odparowywacza zanieczyszczenia odprowadza sie okresowo z urza¬ dzenia. 15 20 25 30 35 40 45KI. 12k, 1/12 67421 MKP COlc 1/12 PL PL