SU46559A1 - Способ получени азотнокислого аммони - Google Patents
Способ получени азотнокислого аммониInfo
- Publication number
- SU46559A1 SU46559A1 SU161510A SU161510A SU46559A1 SU 46559 A1 SU46559 A1 SU 46559A1 SU 161510 A SU161510 A SU 161510A SU 161510 A SU161510 A SU 161510A SU 46559 A1 SU46559 A1 SU 46559A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- acid
- spray
- gases
- ammonia
- collector
- Prior art date
Links
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 title description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 30
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000219758 Cytisus Species 0.000 description 1
- 241000735552 Erythroxylum Species 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010495 Sarothamnus scoparius Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000008957 cocaer Nutrition 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Description
Существующие старые способы производства аммиачной селитры обычно состо т из трех отдельных операций: 1) реакционного процесса - соединени аммиака с азотной кислотой в жидкой фазе, причем получаетс водный растьор аммиачной селитры за счет водного остатка азотной кислоты, 2) упарки раствора селитры под нормальным давлением или в вакуум-аппарате и 3) кристаллизации селитры из полученного плава. Перечисленные процессы требуют применени громоздкой и сложной аппаратуры , изготовленной из дорогих металлов и сплавов, стойких по отнощению к азотной кислоте и аммиаку. Обычно аппаратура, трубопроводы и насосы дл зтого производства изготовл ютс из не ржавеющей стали, алюмини и алюминиевых сплавов. Составл ющий предмет насто щего авторского свидетельства способ получени аммиачной селитры или других аммиачных солей и их смесей состоит из следующих операций: 1) распыла кислот в атмосфере смеси аммиака й подогретого до 100-130° атмосферного воздуха, подаваемыхв распылительный аппарат, сверху вниз по принципу парал-лельного тока; 2) пневматической непрерывной выгрузки из распылительной камеры высушенной пылевидной соли отход щими из этой камеры газами в ее нижней части; 3} промежуточного « сухого пылеосаждени соЛи из отход щих . газов перед их „донейтрализацией и перегрузки осажденной пыли в трубу пневматического транспортера; 4).донайтрализации и окончательного обеспыливани выход щих из сухого пылеуловител газов в мокром скруббере, орощаемом циркулирующим в нем раствором кислот | и соли; 5} возврата на распыление отработавшего в скруббере раствора после накоплени в нем растворенных солей до определенной комцентра ции. Изображенна на прилагаемом чер- j теже установка дл получени аммиа .чной селитры и другмх аммиачных солей описанным газофазным способом состоит из следуЮ1Дих деталей: 1) сбор ника кислоты /, в который она подаетс непрерывно или периодически, 2) насоса 2, Подающего кислоту в напорный бак 3, служащий дл регулировани напора , а следовательно и скорости подачи жидкости на распылительные Дискй и в сборник 24, обслуживающий скруббер 20, 3) испарител аммиака /( если последний подаетс в жидком виде. Если же аммиак подаетс в газообразном состо нии при температуре 20, под давлением 4-5 атм., то испари1ель /О е примен етс , 4) калориферов дл
подогрева воздуха (на чертеже не показанных ), 5) реакционного аппарата 7, в котором происходит реакци аммиака с распыленной кислотой, упарка частиц за счет теплоты реакции, кристаллизаци и сушка их в атмосфере газовой смеси, содержащей в преобладающем количестве предварительно подогретый воздух,
6) промежуточного сухого пылеуловител 15, соединенного через турникет 16 с пневматическим транспортером сухой соли /7-18, 7) мокрого скруббера 20, в котором происходит улавливанне избытка аммиака и окончательное мокрое пылеулавливание из отработанной газовой смеси.
Наиболее важной частью оборудовани установки вл етс предлагаемый новый реакционный аппарат 7, отличающийс от известных дисковых распылительных сушилок как по принципу действи , так и по устройству распылительного механизма.|
В известных распылительных дисковых сушилках распыление прЪизводитс только в одной горизонтальной плоскости поперечного сечени аппарата одним или несколькими дисками, имеющими в большинстве нижний привод. Удаление соли из аппарата производитс устроенным в его дннще скребковым механизмом. Сушильные газы, в известных распылительных сушилках обычно движутс снизу вверх, по принципу противотока , унос из сушилк до 25% высушенного продукта.
Предлагаемый распылительный аппарата состоит из цилиндрического герметически закрытого корпуса 7 большого диаметра с верхней плоской крышкой и конический днищем, переход щим в трубу 14, через которую производитс пневматическа выгрузка продукта отход щими газами. Рабочие газы подаютс а аппарат по трубе 13 и, двига сь по нему сверху вниз по принципу параллельного тока вместе с высушиваемыми частицами продукта, удал ют из аппарата весь продукт, транспортиру его по трубе 14. Если при этом происходит реакци распыленных частиц с компонентом тазовой смеси, выдeл юцia количество тепла, достаточное дл испарени растворител , то быстро образующиес пары последнего устремп ютс вверх,
в противоток газам и таким образом происходит энергичное перемешивание газообразной смеси. Достига крышки распылительной камеры, пары растворител снова вытесн ютс давлением подводимых газов сверху вниз, быстро диффундиру и смешива сь с этими газами . Распылительный механизм предлагаемого аппарата состоит из верхнего, укрепленного на его крышке, электрического или паро-турбинного привода 9 с центральным подвесным дисковым валом 52. Привод сообщает валу 32 скорость 12-15 тыс ч оборотов в минуту .
Так как при дисковом распылении требуетс большой диаметр распылительной камеры (до 5 метров), высота же ее мало используетс и делаетс небольшой и, так как .частицы далеКо отбрасываютс диском на периферию и сушка их происходит главным образом не по высоте аппарата, а в плоскости распыла, то дл повышени производительности аппарата, полноты реакции и повышени влагонасыщени отработавших газов автором применен принцип многоплоскостного распыла. т. е. распыла жидкости в нескольких вместо одного горизонтальных сечени х аппарата по его высоте. Дл этого подвесной вал распылител снабжен несколькими распылмвающимн дисками 8, укрепленными на нем через некоторый интервал . При таком принципе устройства распылительного механизма возможно при общей большой производительности всех дисков, кроме улучшени орошени , значительно понизить рабочую нагрузку каждого отдельного диска распыливаемой жидкостью и этим путем получить большую дисперсность распыла.
Схема действи установок предлагаемого газофазного способа получени аммиачной селитры и других солей с использованием теплоты реакции состоит в следующем: нз сборника / кислота насосом 2 непрерывно подаетс в напорный бак 3, причем насос 2 имеет подачу кислоты, превышающую ее потребление из бака 3. Дл автоматического регу лировани посто нства напора кислоты При ее подаче на распылительные диски н в сборник 24 бак 5 снабжен переливной трубой 4, отвод щей избы
-.,V -
ток кислоты обратно в сборник /. Из бака 3 кислота через вентиль 5 по трубе б поступает в разветлениё питающих диски трубок 29 и оттуда поступает на распылительные диски 8. Газообразный аммиак под давлением 4-5 атм. при температуре около 20° по трубе //через эжектор 12 подаетс по трубе 13 в аппарат 7, в верхней его части. При этом он в эжекторе засасывает предварительно подогретый калорифером воздух и нагнетает его в распылительную камеру. Так как на подогрев потребного количества воздуха до 100-130° требуетс не более 100 кг пара низкого давлени , на 1 тонну сухой селитры, т. е. в 10-15 раз меньше, чем в установках без использовани теплоты реакций, то в виду наличи такого пара на каждом заводе дл целей отоплени , следует считать более простым и выгодным примен ть дл подогрева воздуха вод ной пар, а не отход щую из распылительного аппарата смесь газов.
Нагнетание воздуха в распылительный аппарат может также производитьс отдельным вентил тором. Давление газов в распылительной камере поддерживаетс таким, чтобы оно было достаточным дл преодолени сопротивлений пылеуловител 15 и мокрого скруббера 20, при скорост х газов в трубопроводах 15-20 м/сек. Прореагировавшие в распыленном состо нии и высушенные частицы продукта из распылительного аппарата 7 унос тс отход щими газами по трубе /4 в сухой пылеуловитель /5, который в простейшем виде может быть обычным циклоном или герметичным рукавным фильтром. Из пылеуловител /5 осажденный на 98-99% сухой продукт через турникет /5 непрерывно выгружаетс и передаетс в трубу пневматического транспортера /7, по которой он подаетс в склад. Обеспыленные газы и вод ные пары из пылеуловител /5 по трубе /Р поступают в мокрый скруббер 20 с кварцевой или керамической насадкой, непрерывно орошаемой сверху раствором кислоты и улавливаемых солей. В этом скруббере из отход щих газов кислотой улавливаетс не прореагировавший в реакционном аппарате избыточный аммиак, производитс оконча ,L
тельное обеспыливание этих газов мокрым способом, после чего они из скруббера уход т в атмосферу. Дл непрерывного орошени кислотой поглотительной колонны-скруббера 20 и регулировани ее работы она снабжена сборником 24 и циркул ционным насосом 25.
Так как запыленность и содержание аммиака в газах, подвергаемых мокрой обработке в колонне 20, сравнительно с установками других систем, в предлагаемом способе очень невелика, то при достаточной емкости сборника 24, одновременно служащего и гидравлическим затвором дл колонны 20, возврат на распылейие уловленного из газов продукта и аммиака в виде раствора данной соли с избытком кислоты, а также добавка в сборник 24 свежей кислоты может производитьс периодически, например , один раз в сутки. Дл этого необходимо помещенным в сборнике 24 ареометром ЗГ контролировать повышение концентрации циркулирующего в колонне раствора, которое происходит за счет пылеулавливани и Нейтрализации кислоты аммиаком. Например, когда удельный вес раствора в сборнике 24 станет равным 1,35-1,4, открывают вентиль 27 и, прикрыв вентиль 26, перекачивают этот раствор в напорный бак 3, откуда он вместе со свежей кислотой поступит в распылительный аппарат. Взамен откачанного раствора сборник 24, открыв вентиль 28, наполн ют свежей кислотой, после чего возобновл ют циркул цию кислоты в колонне до нового наступлени предела ее нейтрализации и насыщени пылью. Так как все установки предлагаемого способа работают непрерывно , то более правильно и удобно добавку свежей кислоты на орошение колонны 20, а также и возврат из нее уловленных продуктов в распылительный аппарат, осуществить в виде непрерывного процесса. Дл этого достаточно из напорного бака 3 свежую кислоту подЬестн и непрерывно подавать не а сборник 24, а непосредственно в брызгалку 2/ и отработавшую в колонне кислоту из сборника 24 непрерывно откачивать насосон 25 обратно в напорный бак 3; в этом случае всасывающа труба на coca 25 дл образовани гидравлического затвора колонны должна питатьс
. , через U-образный трубчатый затвор этой колонны; при наличии бака 24 она должна всасывать из иего раствор через переливную трубу 35При таком способе непрерывного обмена кислоты и образовавшихс в колонне раствора и непрерывного возврата последнего в процесс работа реакционного аппарата может быть более точно и легко отрегулирована и устран ютс резкие колебани теплового процесса, возможные при периодически сильном разбавлении кислоты возвращаемым раствором соли. Следует заметить , что циркулирующа в скруббере 20 и непрерывно возвращаема на распыление кислота подогреваетс в этом скруббере в противотоке газов, приблизительно до температуры точки росы отработавших газов 85°, что вл етс полезным дл процесса сушки и повышени теплоиспользовани теплового эффекта реакции. В случае получени комбинированных солей, например, селитры Лейна, дл этого достаточно одновременно распыливать, в известном соотношении количеств, несколько кислот, например, азотную и серную. Подача кислот в распылительный аппарат регулируетс при помощи вентил 5 и при наличии автоматической регулировки уровн в баке 3 может оставатьс всегда посто нной до тех пор, пока намеренно вентилем 5 не измен т режима работы установки. Таким образом периодическому контролю и, если необходимо, регулировке должна подвергатьс только подача аммиака, если его давление при поступлении в распылительный аппарат подвержено значительный колебани м. О взаимном соответствии подачи в распылительный аппарат обпнх реагирующих компонентов суд т по показани м изображенных на чертеже приборов, представл ющих собою измерители расходов газа и жиокости при помощи диаграммы и .кольцевых весов. При наличии на заводе нескольких реакционных аппаратов они могут быть Оборудованы одной общей установкой дл подачи кислоты, одной общей установкой аппаратов промежуточного сухого пылеосаждени и общин скруббером дл окончательного обеспыливани и улавливани аммиака из отработавших газов, а также и одним общим пневматическим транспортером дл подачи сухого пылевидного продукта в склад. Как видно из описани , вспомогательное оборудование реакционно-распылительных аппаратов при таком способе пневматической передачи и транспорта сухой соли значительно упрощаетс , дает возможность создавать полную герметичность и безопасность работы установок, причем упрощаетс ремонт транспортеров , состо щих только из трубопроводов и одного или нескольких вентил торов. Дальность подачи соли в склад, без опасности ее отсырени и слеживани до упаковки в тару, при этом может быть гораздо больше, чем при других «. видах внутризаводского транспорта. Пневматический транспорт сыпучих тел из складов в завод и обратно в последнее врем принимает широкое и успешное распространение. Он очбнь удобен дл герметической передачи взрывчатых веществ, например, порохов. Поэтому он будет очень удобен и дл транспортировани селитры из завода в склады. Предмет изобретени . 1.Способ получени азотнокислого аммони с применением распылени кислоты в реакторе-сушилке при помощи нагретых аммиак содержащих газов, отличающийс тем, что прореагировав шие газы используют дл переноса об-: разовавшегос в реакторе продукта в циклонный сепаратор. 2.Прием выполнени способа, означенного в п. 1, отличаюшийс тем, что потйк газа после циклона направл ют л промывки в мокрый скруббер. 3.Применение при осуществлении способа по пп. 1 и 2 дл распылени кислоты дисковых распределителей, укрепленных иа вертикально помещениом валу.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU46559A1 true SU46559A1 (ru) | 1936-04-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787814C2 (ru) * | 2018-09-05 | 2023-01-12 | Яра Интернэшнл Aсa | Способ контроля потока в центробежном сепараторе |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787814C2 (ru) * | 2018-09-05 | 2023-01-12 | Яра Интернэшнл Aсa | Способ контроля потока в центробежном сепараторе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109052526B (zh) | 烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统 | |
US4107267A (en) | Process for treating waste hydrochloric acid | |
CN105916838B (zh) | 用于从气体流捕集颗粒的设备和方法以及从气体中去除可溶颗粒的方法 | |
CN104724779B (zh) | 净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统 | |
CN109721038A (zh) | 一种硝酸盐热解回收硝酸方法及装置系统 | |
JP2561653B2 (ja) | 高炉のスラグからスラグサンド(グラニユ−ル)を製造する方法及び装置 | |
RU2198135C2 (ru) | Способ концентрирования серной кислоты | |
US2640761A (en) | Evaporating apparatus | |
CN105692654A (zh) | 一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法及系统 | |
CN106829899A (zh) | 无含氟尾气排放的湿法磷酸工艺与氟硅酸加工方法 | |
SU46559A1 (ru) | Способ получени азотнокислого аммони | |
CN207210007U (zh) | 一种含盐废水处理系统 | |
US1962185A (en) | Process for the production of solid ammonium salts | |
CN114682067B (zh) | 一种气流中一氧化氮的去除装置和工艺 | |
CN206521280U (zh) | 一种回收氟化氢的装置 | |
CN207933199U (zh) | —种梯级利用电厂烟气余热实现脱硫废水零排放的装置 | |
US3654353A (en) | Method of treating spent pulp liquors | |
FI59160B (fi) | Foerfarande foer foeraongning av vaetska och anordning foer utfoerande av detsamma | |
US2757072A (en) | Recovery of free and combined nitric acid from metal nitrate liquors | |
US4217114A (en) | Process for recovering powders obtained from apparatuses used for treating liquid or solid materials | |
CN104925828A (zh) | 一种硝铵生产装置及方法 | |
CN106377922A (zh) | 一种冶炼含砷烟气水闪蒸干法除砷的装置及方法 | |
CN208949214U (zh) | 一种炭化尾气回收、净化分离系统 | |
US1359652A (en) | Process for the production of anhydrous magnesium chlorid or anhydrous double chlorids of magnesium | |
US1297639A (en) | Apparatus for recovering potassium compounds from cement-kiln gases. |