PL9755B1 - Sposób i urzadzenie do stezania kwasu azotowego. - Google Patents

Description

Pieiwszenstwo: 6 grudnia 1926 r. dla zastrz. 1, 2 (Niemcy).Przy wytwarzaniu stezonego kwasu a- zotowego chodzi w zasadzie o to, zeby o- trzymac cala ilosc kwasu w stanie mozli¬ wie stezonym, przyczem ilosc uzytych srodków odwadniajacych powinna byc mozliwie mala.Dotad odbywalo sie stezanie kwasu a- zotowego w kolumnach, do których wpro¬ wadzano bezposrednio pare odciagana, po¬ tem zapomoca srodków odwadniajacych, przyczem zuzywano tych ostatnich bardzo wiele. Usilowania zastosowania ogrzewa¬ nia posredniego nie dawaly dobrych wy¬ ników, gdyz nie mozna bylo uniknac prze¬ grzania kwasu, a tern samem jego czescio¬ wego rozkladu, tak ze wskutek strat, za¬ chodzacych przy takim procesie, metoda ta nie znalazla zastosowania w praktyce* Udalo sie jednak zauwazyc, ze jezeli stezanie kwasu azotowego zapomoca srod¬ ków odwadniajacych odbywa sie w kolum¬ nach, w których czesci ogrzewa sie z ^e- winatrz pojedynczo lub grupami zapomoca pary o cisnieniu i temperaturze wzrasta¬ jacej ku dolowi, to wtedy ilosc zuzywa¬ nych srodków odwadniajacych zmniejsza sie wiecej niz 50%, a kwas azotowy nie ulega wcale rozkladowi, tak ze uzysk kwa¬ su jest prawie ilosciowy.Jezeli w kolumnie, skladajacej sie np. z kilku czesci, ogrzewa sie górne czesci w których wytwarza sie kwas azotowy sil¬ nie stezony i ulegajacy latwo rozkladowi zapomoca pary o cisnieniu 0,5—2 atm, albo zapomoca odpowiednio ogrzanej cieczy, to kwas azotowy nie rozklada sie. Dolne cze-sci kolumny ogrzewa sie z zewnatrz za- pomoca pary o wyzszem cisnieniu, albo za¬ pomoca cieczy silniej ogrzanej odpowied¬ nio do temperatury destylacji pozostalego jeszcze kwasu azotowego. Stosujac poda¬ ny tu sposób unika sie wszystkich wyzej wymienionych strat i niedogodnosci i o- trzymuje sie zawsze kwas silnie stezony, przyczem uzysk dorównuje prawie uzysko¬ wi teoretycznemu/ Dobrze jest zaopatrzyc poszczególne czesci kolumny w podwójne dna, w których moze sie pomiescic kwas lub mieszanina kwasowa, w ilosci odpo¬ wiadajacej V/% krotnej (i wiecej) pojem¬ nosci zwyklych kolumn. Stwierdzono mia¬ nowicie, ze w ten sposób otrzymuje sie kwas azotowy o stezeniu bardziej równo- miernem, przyczem przebieg denitryfikacji kwasu siarkowego jest tern dokladniejszy, im wieksze ilosci kwasu kraza w kolum¬ nie.Opisane kolumny oraz niniejsza meto¬ da nadaja sie równiez bardzo dobrze do odzyskiwania kwasu azotowego z kwasów nitryfikacyjnych, czyli do celów denitry¬ fikacji.Podczas gdy przy bezposredniem o- grzewaniu (zapomoca pary wprowadzanej do kolumny) potrzeba na tonne rozcien¬ czonego kwasu azotowego 36° Be okolo 2,5 tonny stezonego kwasu siarkowego o za¬ wartosci 95—97% H2S04, to w mysl ni¬ niejszego wynalazku wystarcza do tego sa¬ mego celu 1,3 — 1,5 tonny kwasu siarko¬ wego.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania urzadzenia w mysl niniejszego wynalazku. Fig. 1 przedstawia pionowy przekrój wzdluz osi; fig. 2—taki sam prze¬ krój czesci odmiennej kolumny; fig. 3 i 4 przedstawiaja w takim samym przekroju i w rzucie poziomym kolumne opalana w odmienny sposób.W wykonaniu wedlug fig. 1 uzyto zbiorników A, B, C, D o kolowym prze¬ kroju, zestawionych w pionowa kolumne.Zbiorniki te posiadaja podwójne sciany, tak ze powstaje plaszcz grzejny 1. Górny zbiornik jest zaopatrzony w nakrywe 3 i w rury wpustowe 4, 5 dla rozcienczonego kwasu azotowego i stezonego kwasu siar¬ kowego. Pary kwasu azotowego uchodza rura 6. Zewnetrzna sciana plaszczów grzej¬ nych jest zaopatrzona w nasady rurowe 7, 8 do wprowadzania i wyprowadzania pa¬ ry grzejnej. Plaszcze grzejne zbiorników B, C oraz D i E sa polaczone zapomoca rur kolankowych 9. W dnie zbiornika F znajduje sie kurek spustowy dla kwasu siarkowego, wolnego od kwasu azotowego.Poszczególne odcinki kolumny sa oddzie¬ lone od siebie zapomoca przegród lub po¬ srednich den 11, z których wystaja piono¬ wo rury 12 do przepuszczania par kwasu azotowego, wywiazujacych sie z mieszani¬ ny kwasu azotowego i siarkowego. Rury przelewowe 13 prowadza z przedzialów wyzej lezacych do przedzialów znajduja¬ cych sie nizej i sa tak wykonane, zeby w kazdym przedziale byla zawsze dostatecz¬ na ilosc mieszaniny.Najwyzszy przedzial A ogrzewa sie za¬ pomoca pary o temperaturze 120°C, po¬ laczone ze soba przedzialy B i C — za¬ pomoca pary o cisnieniu 2,5 atm i o tem¬ peraturze 120°C, polaczone ze soba prze¬ dzialy D i E — zapomoca pary o cisnieniu 5 atm i o temperaturze 145—150°C, na¬ tomiast dolny przedzial zapomoca pary o cisnieniu 6—8 atm i o temperaturze 160°C.Rozcienczony kwas azotowy wchodzi rura 4 i miesza sie w przedziale A ze stezonym kwasem siarkowym wprowadzanym rura 5. Poniewaz przedzial ten jest ogrzany tylko nieznacznie ponad 100°C, wiec prze¬ grzanie i rozklad kwasu azotowego takze i tu nie moze nastapic. Gdy poziom mie¬ szaniny podniósl sie w tym przedziale do wysokosci wylotu rury przelewowej 13, to mieszanina splywa stopniowo do przedzia¬ lu B, gdzie ogrzewa sie do wyzszej tem¬ peratury, tak ze czesc kwasu azotowego — 2 —zamienia sie na pare i uchodzi rurami 12 do rury zbiorczej 6. Podobnie wywiazuja sie pary kwasu azotowego w nizej leza¬ cych przedzialach, w których temperatura jest coraz to wyzsza w miare, jak w mie¬ szaninie ubywa kwasu azotowego, az wre¬ szcie reszta kwasu azotowego odparowuje w najnizszym przedziale przy stosunkowo wysokiej temperaturze. Zamiast plaszczów grzejnych (fig. 1) mozna zastosowac lane sciany 15 z wezowemi kanalami parowemi 16 (fig. 2).Mozna tez zaopatrzyc kolumne w grzej¬ niki rozmieszczone promieniowo, jak na fig. 3 i 4. Grzejniki sa wykonane w postaci szerokich rur 18, zamknietych nakrywami 19, które sa zaopatrzone w nasady ruro¬ we 21, 20 dla rury 22 doprowadzajacej pare grzejna i dla odplywu tej pary. U- klad takich rur grzejnych w przedziale ko¬ lumny oraz ich polaczenie ze wspólna ru¬ ra odplywowa i doplywowa dla pary przed¬ stawia fig. 4. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób stezania kwasu azotowego zapomoca srodków odwadniajacych oraz denitryfikacji kwasu nitryfikacyjnego, zna¬ mienny tern, ze uzywa sie kolumn, których czesci ogrzewa sie pojedynczo lub grupa¬ mi z zewnatrz, zapomoca ogrzanych cie¬ czy lub zapomoca pary, której cisnienie i temperatura wzrasta w kierunku dolnych czesci kolumny.

2. Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze skla¬ da sie z szeregu przedzialów (komór) ulo¬ zonych ponad soba i zaopatrzonych w u- rzadzenia do ich posredniego ogrzewania zapomoca pary lub cieczy, przyczem prze¬ grody (dna) pomiedzy temi przedzialami zaopatrzone sa w rury dla przeplywu pa¬ ry i w rury przelewowe takiej wysokosci, ze w kazdym przedziale znajduje sie znaczna ilosc mieszaniny kwasu azotowe¬ go! i srodka odwadniajacego, np. kwasu siarkowego.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tern, ze grzejniki kilku przedzia¬ lów kolumny sa parami ze soba polaczo¬ ne i wspólnie opalane. Hermann Frischer. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 9755. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. biblioteka! i.-r-:^--.!-) i-.-J-L---owego } PL PL