PL95885B1 - Sposob wytwarzania wodnego roztworu azotanu amonowego z roztworu azotynu amonowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wodnego roztworu azotanu amonowego z roztworu azotynu amonowego, zwlaszcza pochodzacego z amoniakalnej absorpcji tlenków azotu z gazów nitrozowych, polegajacy na utlenieniu azotynu tlenem technologicznym.W znanych dotychczas sposobach proces utleniania azotynu amonowego realizuje sie przy pomocy kwasu azotowego, przy czym przebieg jego podaje reakcja 3 NH4N02 + 2 HN03 = 3 NH4NO3 + 2 NO + Hf) Obok tej reakcji zachodzi równolegle niepozadany rozklad azotynu amonowego NH4N02 =N2 + 2 H20 z wydzieleniem azotu molekularnego, co powoduje strat? azotu zwiazanego. Unikniecie tej szkodliwej dla procesu reakcji jest utrudnione z uwagi na znane wlasciwosci azotynu amonowego, który w roztworach slabo kwasnych, a wiec wykazujacych pH w granicach 4-£ ulega gwaltownemu rozkladowi. Rozklad ten w okreslo¬ nych warunkach moze miec charakter wybuchowy.Poniewaz stabilizowane roztwory azotynu amonowego posiadaja odczyn alkaliczny, a proces utlenienia ich do azotanów z reguly przebiega w srodowisku silnie kwasnym, przeprowadzenie tej operacji w skali przemyslowej z uniknieciem reakcji rozkladu nasuwa zasadnicze trudnosci. Trudnosci tych unika sie przy utlenianiu azotynu amonu kwasem azotowym, realizujac postepowanie w ukladzie pianowym lub w fazie rozpylania stosujac szybkie wprowadzenie do roztworu okreslonego nadmiaru kwasu azotowego w celu uzyskania odpowiednio korzystnego dla utlenienia odczynu. Takie postepowanie wymaga jednakze zuzycia znacznych ilosci kosztownego kwasu, który ponadto w procesie ulega czesciowemu rozkladowi — redukqi do tlenków azotu.2 95 885 Mozliwe jest zastapienie kwasu azotowego w procesie utlenienia znacznie tanszym tlenem technologicznym.Proces ten przebiega wówczas wedlug reakcji 2 NH4N02 + 02 = 2 NH4NO3 jednakze szybkosc jego przebiegu jest tak mala, a mozliwosci zachodzenia reakcji rozkladu azotynu amonu do azotu molekularnego tak duza, ze praktycznie proces ten nie stosuje sie w skali technicznej.Celem wynalazku jest modyfikacja procesu utleniania tlenem roztworu azotynu amonowego, która umozliwia zwiekszenie szybkosci utlenienia z calkowitym pominieciem kwasu azotowego jako wspólreagenta, oraz wyeliminowanie ubocznej reakqi rozkladu azotynu. Stwierdzono, ze cel ten uzyskuje sie, jezeli przez roztwór wodny azotynu amonowego przepuszcza sie gaz zawierajacy tlen, tlenek azotu i gazy obojetne, krazacy w wymuszonym obiegu zamknietym, oraz doprowadza sie z zewnatrz tlen technologiczny.Wedlug wynalazku proces utleniania tlenem wodnych roztworów azotynu amonowego przeprowadza sie w kolumnie pianowej z zamknietym wymuszonym obiegiem gazów uczestniczacych w reakcji, bedacych mieszanina No, N02, tlenu i gazów obojetnych jak to przedstawiono na zalaczonym rysunku. Na jedna z pólek kolumny wprowadza sie w sposób ciagly roztwór zawierajacy NH4N02 majacy byc poddany utlenianiu oraz ustalona niewielka iloscia kwasu azotowego, celem stworzenia odczynu kwasnego (pH = 2—4) istotnego dla przeprowadzenia operacji. Do urzadzenia wprowadza sie ponadto w dowolnym punkcie tlen technologiczny w ilosci stechiometrycznej, niezbednej do utleniania azotynu. Tlenek azotu, bedacy skladnikiem w gazach cyrkulujacych, utlenia sie doprowadzonym z zewnatrz tlenem do dwutlenku, a ten z kolei utlenia znajdujacy sie w roztworze azotyn amonu do azotanu, przy czym jak stwierdzono, w tych warunkach reakcja rozkladu azotynu do azotu molekularnego nie przebiega Równoczesnie w procesie utlenienia regeneruje sie ilosciowo tlenek azotu, który ponownie przechodzi do fazy gazowej. Roztwór poreakcyjny zawierajacy glównie azotan amonu, kwas azotowy w ilosci dokladnie odpowiadajacej ilosci poczatkowo wprowadzonej oraz niewielkie ilosci nie przereagowanego azotynu amonowego wyprowadza sie z urzadzenia jako produkt koncowy.Sposób wedlug wynalazku pozwala na zastapienie kwasu azotowego w procesie utlenienia azotynu amonu wielokrotnie tanszym tlenem technologicznym, wykluczenie szkodliwej reakcji rozkladu azotynu amonowego do azotu molekularnego oraz unikniecie powstawania jakichkolwiek produktów ubocznych.Przyklad. Na górna pólke kolumny pianowej (1) wprowadza sie roztwór w ilosci 1000 kg/h zawierajacy: 128 kg NH4N02, 872 kg H20 oraz 45% HN03 zawierajacy: 12,8 kg HN03, 19,3 kg H20 Gazy cyrkulujace o skladzie: 80% 02, 5% NO, 15% N2 tloczone gazoszczelna dmuchawa (2), przeplywaja od dolu ku górze w kolumnie tworzac ze splywajacym grawitacyjnie roztworem system piany dynamicznej. Do gazów tych doprowadza sie z zewnatrz tlen technologiczny w ilosci 32 kg/h. Proces przebiega w temp. +50°C.U dolu kolumny odprowadza sie roztwór poreakcyjny w ilosci 1064 kg/h zawierajacy: NH4NO3 -159,6 kg HNO3 - 12,8 kg NH4N02 - 0,6 kg H20 -891 kg HN02 1 T(en Roztwór po i n wersyjny PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wodnego roztworu azotanu amonowego z roztworu azotynu amonowego przez utlenianie azotynu tlenem technologicznym w srodowisku kwasnym, znamienny tym, ze przez roztwór wodny azotynu amonowego przepuszcza sie gaz zawierajacy tlen, tlenek azotu i gazy obojetne, krazacy w wymuszonym obiegu zamknietym oraz doprowadza sie z zewnatrz tlen technologiczny.I 95 885 Roztwór do inwersji* * PL