UA76139C2 - A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution - Google Patents
A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution Download PDFInfo
- Publication number
- UA76139C2 UA76139C2 UA2003098702A UA2003098702A UA76139C2 UA 76139 C2 UA76139 C2 UA 76139C2 UA 2003098702 A UA2003098702 A UA 2003098702A UA 2003098702 A UA2003098702 A UA 2003098702A UA 76139 C2 UA76139 C2 UA 76139C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- solution
- ammonium nitrate
- neutralization
- reactor
- cup
- Prior art date
Links
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 10
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 abstract 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до області одержання лугів нітрату амонію і може бути використаний у виробництві 2 мінеральних добрив.The invention relates to the production of ammonium nitrate alkalis and can be used in the production of 2 mineral fertilizers.
Відомий спосіб одержання лугів нітрату амонію, що включає нейтралізацію 40-6095 азотної кислоти аміаком при температурі 180-190 в об'ємних співвідношеннях 1:2-1:20 до рН - 6,0-6,5, упларювання розчину нітрату амонію, що утворився, під вакуумом від концентрації 24-4495 до 60-6595. Спосіб застосовується для розкладання органічних домішок, що утримуються в побічних продуктах виробництва капролактаму, дозволяє перевести 70 хитливі форми з'єднання нітратів у стабільну форму, вспінення на стадії упарювання знижується. |1. А.с. СРСРA known method of obtaining ammonium nitrate alkalis, which includes neutralization of 40-6095 nitric acid with ammonia at a temperature of 180-190 in volume ratios of 1:2-1:20 to pH - 6.0-6.5, planarization of the ammonium nitrate solution, which formed, under vacuum from a concentration of 24-4495 to 60-6595. The method is used for the decomposition of organic impurities contained in the by-products of caprolactam production, it allows converting 70 unstable forms of nitrate compounds into a stable form, foaming at the evaporation stage is reduced. |1. A.s. USSR
Мо490750, МКИ СО1С1/18, опуб. 05.11.75 БИ Мо411.Mo490750, MKY СО1С1/18, pub. 05.11.75 BI Mo411.
У способі не передбачене використання тепла реакції нейтралізації, одержують готовий продукт низької концентрації.The method does not provide for the use of the heat of the neutralization reaction, and a finished product of low concentration is obtained.
Відомий спосіб одержання розчину нітрату амонію, що включає теплообмінники і реактор-нейтралізатор з убудованим котлом-утилізатором, випарник сокової пари, дросселірующий пристрій, апарат очищення сокової пари, концентратор, лінії подачі вхідних проміжних реагентів і видачі продукційних розчинів. Пристрій забезпечує одержання водяної пари з тиском (9-1237102кПа.There is a known method of obtaining an ammonium nitrate solution, which includes heat exchangers and a reactor-neutralizer with a built-in boiler-utilizer, a juice vapor evaporator, a throttling device, a juice vapor purification device, a concentrator, supply lines for incoming intermediate reagents and output of production solutions. The device ensures the production of water vapor with pressure (9-1237102 kPa.
За допомогою пристрою здійснюється спосіб одержання розчину нітрату амонію і водяної пари, що включає нейтралізацію попередньо підігрітої до 13593 азотної кислоти концентрацією 57-60956 аміаком з температурою 13522 при підвищеному тиску 2-6,5кг/см? і температурі 170-190 з одержанням сокової пари і розведеного розчину аміачної селітри, що упарюють дроселюванням до атмосферного тиску або продувають потоком попередньо підігрітого аміаку, утворення водяної пари в теплообміннику за рахунок тепла реакції нейтралізації. Теплообмінник розміщений у зоні нейтралізації, сокова пара після зони нейтралізації с направляють на підігрів вхідних реагентів.Using the device, a method of obtaining a solution of ammonium nitrate and water vapor is carried out, which includes the neutralization of nitric acid preheated to 13593 with a concentration of 57-60956 with ammonia with a temperature of 13522 at an elevated pressure of 2-6.5 kg/cm? and at a temperature of 170-190 with the production of juice vapor and a dilute solution of ammonium nitrate, which is evaporated by throttling to atmospheric pressure or blown with a stream of preheated ammonia, the formation of water vapor in the heat exchanger due to the heat of the neutralization reaction. The heat exchanger is located in the neutralization zone, the juice steam after the neutralization zone is sent to heat the incoming reagents.
Отриманий розчин нітрату амонію використовується для виробництва комплексних азотовмісних добрив або о гранульованої нітрату амонію в грануляторах з киплячим шаром (2. А.с. СРСР Мо1372853, МКИ С 01 С 1/18, опуб. 30.11.84).The obtained solution of ammonium nitrate is used for the production of complex nitrogen-containing fertilizers or granulated ammonium nitrate in fluidized bed granulators (2. Academy of Sciences of the USSR Mo1372853, MKY C 01 C 1/18, pub. 30.11.84).
Недоліком пристрою є зниження безпеки процесу за рахунок установки усередині реактора котла-утилізатора ФУ і введення в реактор паро аміачної суміші.The disadvantage of the device is the reduction of process safety due to the installation inside the reactor of the boiler-utilizer FU and the introduction of steam ammonia mixture into the reactor.
Відомий пристрій для одержання 64-6595 розчину нітрату амонію нейтралізацією 50905 азотної кислоти, о підігрітої до 502С газоподібним аміаком з температурою 600-802 і тиском 0,3-0,4МПа при атмосферному тиску, - пе виконаний у виді вертикального циліндричного резервуара, що містить внутрішню реакційну склянку, постачена в нижній частині прямокутними вікнами і закритий зверху кришкою; пристрій для подачі аміаку постачено і-й 3з5 отворами, спрямованими нагору і встановлено усередині склянки, трохи вище прямокутних вікон; пристрій для рч- подачі азотної кислоти постачено отворами, спрямованими вниз і установлено вище пристроїв подачі аміаку; гідравлічний затвор типу "склянка в склянціт з центральним патрубком, що відводить, установлений поза центральною склянкою у верхній його частині; сепаратор, з'єднаний з патрубком гідрозатвора за межами « апарата трохи вище реакційної склянки; штуцер для відводу сокової пари на кришці апарата |З. Е.Я.Мельников,A well-known device for obtaining 64-6595 ammonium nitrate solution by neutralizing 50905 nitric acid heated to 502C with gaseous ammonia with a temperature of 600-802 and a pressure of 0.3-0.4 MPa at atmospheric pressure is made in the form of a vertical cylindrical tank containing an internal reaction glass, provided in the lower part with rectangular windows and closed from above with a lid; the device for supplying ammonia is supplied with 3-5 holes directed upwards and is installed inside the glass, just above the rectangular windows; a device for supplying nitric acid is supplied with holes directed downwards and installed above the devices for supplying ammonia; a hydraulic valve of the "beaker-in-a-beaker type" with a central discharge nozzle installed outside the central glass in its upper part; a separator connected to the hydraulic valve nozzle outside the "apparatus slightly above the reaction beaker; a fitting for draining juice steam on the lid of the apparatus |Z E. Ya. Melnikov,
Довідник азотчика, М., Хімія, 1969р., с.1361 - с Недоліком пристрою є низький відсоток використання тепла реакції нейтралізації на розпарювання ц одержуваного розчину нітрату амонію 64-65905. "» Близьким по розв'язуваній задачі є реактор гетерогенного каталізу, що містить вертикальний циліндричний корпус з торцевими кришками, технологічними патрубками введення і відводу матеріальних потоків, внутрішні реакційні труби, розміщені уздовж і прикріплені до верхніх і нижньої трубних дошок, концентрично встановлені -І центральні перфоровані по всій довжині трубки усередині реакційних трубок і заглушені на кінцях по ходу потоку газу, вхідну і вихідну камери, розташовані, відповідно, над і під трубними дошками й обмеженіHandbook of azotchika, M., Chemistry, 1969, p.1361 - p. The disadvantage of the device is a low percentage of heat utilization of the neutralization reaction for vaporization of the resulting ammonium nitrate solution 64-65905. "» Close in terms of the problem to be solved is a reactor of heterogeneous catalysis, which contains a vertical cylindrical body with end caps, technological nozzles for the introduction and removal of material flows, internal reaction pipes, placed along and attached to the upper and lower pipe boards, concentrically installed - and central perforated along the entire length of the tube inside the reaction tubes and blocked at the ends in the direction of the gas flow, the inlet and outlet chambers, located, respectively, above and below the tube boards and limited
Ф торцевими кришками, простору між центральними і реакційними трубками заповнені частками твердого - каталізатора (4. А.С. СРСР Мо 1699584, МКИВОТ1 8/06, опуб. 23.12.91, БИ Мо47)Ф end caps, the space between the central and reaction tubes is filled with solid catalyst particles (4. AS USSR Mo 1699584, MKIVOT1 8/06, pub. 12.23.91, BI Mo47)
Недоліком реактора є низька концентрація одержуваного розчину і низька ефективність процесу нейтралізаціїThe disadvantage of the reactor is the low concentration of the resulting solution and the low efficiency of the neutralization process
Мн через прохід непрореагірованого з азотною кислотою аміаку, велика енергоємність процесу, зв'язана з (Че) необхідністю додаткового охолодження нітрату амонію після реактора і велика металоємність, зв'язана з розташуванням центральних трубок по всій довжині реакційних зон.Mn through the passage of unreacted ammonia with nitric acid, high energy consumption of the process, due to (Che) the need for additional cooling of ammonium nitrate after the reactor and high metal capacity, due to the location of the central tubes along the entire length of the reaction zones.
Найбільш близьким по технічній сутності і результатові, що досягається, є спосіб одержання нітрату амоніюThe method of obtaining ammonium nitrate is the closest in terms of technical essence and the results achieved
В трубчастому реакторі для проведення екзотермічних реакцій шляхом нейтралізації азотної кислоти аміаком при температурі 170-1802С7 під тиском, зниження тиску в розчині нітрату амонію, що утворився, до тиску о випару, упарювання розчину з використанням тепла нейтралізації від розчину, що циркулює зі стадії іме) нейтралізації по контурі, причому кількість циркулюючого розчину підбирають з умов підтримки заданих режимів температури і тиску стадії нейтралізації, відповідно до способу нейтралізацію 50-5бмас.бо азотної кислоти в бо потоці розчину теплоносія проводять у трубчастому реакторі під тиском 0,6-0,7МПа, наприклад, 64-75мас.о розчину лугів нітрату амонію по замкнутому контурі: реактор-теплообмінник-сепаратор-насос-реактор. Реактор містить вертикальний циліндричний корпус з торцевими кришками, технологічними штуцерами і теплообмінні елементи, внутрішні реакційні труби, що розміщені уздовж і прикріплені до трубних дошок. У трубах концентрично встановлені центральні перфоровані трубки, заглушені на кінцях по ходу газового потоку, вхідну і 65 вихідну камери, обмежені трубними дошками і торцевими кришками, вхід реакційних потоків у реакційні труби здійснюють через центральні трубки (аміак) із вхідної камери і з розподільної камери (суміш розчину з кислотою), утвореною обичайкою, трубною дошкою реакційних трубок, реактор додатково постачений вузлом змішання кислоти з розчином. |5. Патент РФ Мо2146653, опуб. 20.03.2000, бюл. Мові.In a tubular reactor for carrying out exothermic reactions by neutralizing nitric acid with ammonia at a temperature of 170-1802C7 under pressure, reducing the pressure in the formed ammonium nitrate solution to the vapor pressure, evaporating the solution using the heat of neutralization from the solution circulating from the stage ime) neutralization along the circuit, and the amount of circulating solution is selected from the conditions of maintaining the specified temperature and pressure regimes of the neutralization stage, according to the method, the neutralization of 50-5 bmas.bo of nitric acid in the flow of the coolant solution is carried out in a tubular reactor under a pressure of 0.6-0.7 MPa, for example, 64-75 mass of ammonium nitrate alkali solution in a closed circuit: reactor-heat exchanger-separator-pump-reactor. The reactor contains a vertical cylindrical body with end caps, process fittings and heat exchange elements, internal reaction tubes located along the length and attached to the tube boards. Central perforated tubes are concentrically installed in the pipes, blocked at the ends in the direction of the gas flow, the inlet and outlet chambers are limited by pipe boards and end caps, the reaction streams enter the reaction pipes through the central tubes (ammonia) from the inlet chamber and from the distribution chamber ( a mixture of solution with acid), formed by a funnel, a tube board of reaction tubes, the reactor is additionally supplied with a unit for mixing acid with a solution. |5. Patent of the Russian Federation Mo2146653, publ. 20.03.2000, Bull. languages
Недоліком є велика металоємність, зв'язана з необхідністю створення зовнішнього циркуляційного контуру: насос-реактор-теплообмінник-сепаратор (вузол упарювання)-насос і технологічні трубопроводи з запірною арматурою і недостатнє використання тепла нейтралізації.The disadvantage is the large metal capacity associated with the need to create an external circulation circuit: pump-reactor-heat exchanger-separator (evaporation unit)-pump and process pipelines with shut-off valves and insufficient use of neutralization heat.
В основу винаходу поставлена задача більш повного використання тепла реакції нейтралізації азотної кислоти газоподібним аміаком, одержання більш концентрованого розчину нітрату амонію (7595 при 50905 азотній кислоті), зниження металоємності і спрощення схеми в апаратурному виконанні. 70 Поставлена задача досягається тим, що в пристрої для одержання нітрату амонію, що містить циліндричний корпус із днищем і штуцерами для відводу розчину, виміру рівня і тиску, кришку зі штуцером відводу сокової пари, відповідно до винаходу, усередині корпуса на деякій відстані від днища змонтований вузол нейтралізації, що містить два концентрично встановлені стакани, що сполучені між собою двома рядами отворів, у внутрішньому стакані внизу у днища зовнішнього стакана і вгорі у приєднувального фланця внутрішнього /5 стакана, угорі у внутрішньому стакані встановлений трубчастий реактор, виконаний у виді ежектора зі штуцерами для підведення азотної кислоти і газоподібного аміаку, корпус якого постачений отворами для входу розчину в змішувальну камеру реактора, роздільну лійку, що встановлена без зазору до нижнього фланцевого з'єднання реактора і закріплена у внутрішньому стакані, вузол упарювання розчину, що містить дві глухі тарілки з переливними бортами, встановлені одна над іншої між корпусом пристрою і зовнішнім стаканом вузла, нейтралізації таким чином, що переливний борт верхньої тарілки розташований поблизу корпуса пристрою і на рівні осей верхніх отворів у внутрішньому стакані вузла нейтралізації, а переливний борт нижньої тарілки - поблизу зовнішнього стакана вузла нейтралізації, при цьому, стакани вузла нейтралізації усередині і зовні постачені подовжніми ребрами.The invention is based on the task of more fully using the heat of the reaction of neutralizing nitric acid with gaseous ammonia, obtaining a more concentrated solution of ammonium nitrate (7595 at 50905 nitric acid), reducing the metal capacity and simplifying the circuit in the hardware design. 70 The task is achieved by the fact that in the device for obtaining ammonium nitrate, which contains a cylindrical body with a bottom and fittings for draining the solution, measuring the level and pressure, a cover with a fitting for draining juice vapor, according to the invention, inside the body at some distance from the bottom, a a neutralization unit containing two concentrically installed cups connected by two rows of holes in the inner cup at the bottom of the outer cup and at the top of the connecting flange of the inner /5 cup, a tubular reactor is installed at the top of the inner cup, made in the form of an ejector with fittings for the supply of nitric acid and gaseous ammonia, the body of which is provided with holes for entering the solution into the mixing chamber of the reactor, a separate funnel, which is installed without a gap to the lower flange connection of the reactor and fixed in the inner cup, a solution evaporation unit containing two blind plates with overflow boards, installed one above the other between device body and the outer cup of the neutralization unit in such a way that the overflow side of the upper plate is located near the device body and at the level of the axes of the upper holes in the inner cup of the neutralization unit, and the overflow side of the lower plate is near the outer cup of the neutralization unit, while the cups of the neutralization unit inside and outside are provided with longitudinal ribs.
В способі одержання нітрату амонію, здійснюють нейтралізацію азотної кислоти газоподібним аміаком під сч ов тиском і при нагріванні у потоці Кк! розчином нітрату амонію шляхом внутрішньої примусової циркуляції вказаного о розчину, упарюють розчин нітрату амонію за рахунок тепла нейтралізації та відводять одержаний продукт, відповідно до винаходу, процес здійснюють у пристрої за п.1, причому азотну кислоту нейтралізують аміаком, що подають у реактор під тиском 0,3-0,4МПа при температурі 130-1402С, а упарювання розчину проводять паралельно нейтралізації при розрядженні 0,003-0,004МПа. Ге»)In the method of obtaining ammonium nitrate, neutralization of nitric acid is carried out with gaseous ammonia under atmospheric pressure and when heated in a flow of Kk! ammonium nitrate solution by means of internal forced circulation of the indicated solution, evaporate the ammonium nitrate solution due to the heat of neutralization and remove the product obtained, according to the invention, the process is carried out in the device according to item 1, and the nitric acid is neutralized with ammonia, which is fed into the reactor under a pressure of 0 ,3-0,4MPa at a temperature of 130-1402C, and evaporation of the solution is carried out in parallel with neutralization at a discharge of 0,003-0,004MPa. Ge")
Уведення процесу примусової багаторазової циркуляції у вузлі нейтралізації з рівнобіжним поетапним упарюванням розчину на тарілках, дозволяє одержати концентрований розчин нітрату амонію до 75905. оThe introduction of the process of forced multiple circulation in the neutralization unit with equal step-by-step evaporation of the solution on the plates makes it possible to obtain a concentrated solution of ammonium nitrate up to 75905.
Виконання склянок вузла нейтралізації з внутрішніми і зовнішніми подовжніми ребрами, дозволяє поліпшити «-- процес теплообміну між одержуваним розчином у вузлі нейтралізації, упареним розчином у вузлі нейтралізації і упареним розчином після тарілок. ее,Making the glasses of the neutralization unit with internal and external longitudinal ribs allows to improve the heat exchange process between the received solution in the neutralization unit, the evaporated solution in the neutralization unit and the evaporated solution after the plates. eh
Уся сукупність пропонованих технологічних і конструктивних рішень дозволяє забезпечити надійну роботу в че оптимальному режимі й одержати 7595 розчин нітрату амонію нейтралізацією 5095 азотної кислоти газоподібним аміаком і значно знизити енергетичні витрати на виробництво гранульованого нітрату амонію.The entire set of proposed technological and constructive solutions allows to ensure reliable operation in an optimal mode and obtain 7595 ammonium nitrate solution by neutralizing 5095 nitric acid with gaseous ammonia and significantly reduce energy costs for the production of granular ammonium nitrate.
Пропонований спосіб одержання 7595 розчину азотних добрив і пристрій для його здійснення схематично зображені на кресленнях. «The proposed method of obtaining 7595 solution of nitrogen fertilizers and the device for its implementation are schematically shown in the drawings. "
На Фіг.1 поздовжній розріз у вертикальній площині пристрою. шщ с На Фіг.2 поперечний розріз А-А по.1. й На Фіг.3 збільшений вузол М трубчастого реактора по.1. "» Пристрій одержання 7595 розчину нітрату амонію пояснюється . 1. де представлений спосіб і (тонкою лінією з двома рисками і стрілками зазначений шлях циркуляції одержуваного розчину).Figure 1 shows a longitudinal section in the vertical plane of the device. шщ с In Fig. 2, cross-section A-A according to 1. and Fig. 3 shows an enlarged node M of the tubular reactor according to Fig. 1. "» The device for obtaining 7595 ammonium nitrate solution is explained. 1. where the method is presented and (a thin line with two dashes and arrows indicates the circulation path of the resulting solution).
Пристрій містить корпус 1 з конічним днищем 2 зі штуцером З для відводу одержуваного розчину, штуцери 4 і -і 5 для виміру рівня в пристрої, конусну кришку 6 зі штуцером 7 для відводу сокової пари, два стакана 8 і 9, концентрично встановлені по центру корпуса 1 за допомогою ребер 10 на днище 2 і сполучені між собою черезThe device includes a body 1 with a conical bottom 2 with a fitting З for draining the resulting solution, fittings 4 and 5 for measuring the level in the device, a conical cover 6 with a fitting 7 for draining juice steam, two glasses 8 and 9, concentrically installed in the center of the body 1 with the help of ribs 10 on the bottom 2 and connected to each other through
Фо отвори 11 і 12 у внутрішньому стакані 9 угорі біля приєднувального фланця 13 і внизу у днища 14 зовнішнього - стакана 8, у внутрішньому стакані зверху по центру встановлений трубчастий реактор 15 у виді ежектора зі 5ор штуцерами 16 і 17 для підведення газоподібного аміаку й азотної кислоти, причому корпус реактора 15 о постачений отворами 18 і 19 для входу в реактор (ежектор) 15 циркулюючого розчину нітрату амонію вThere are holes 11 and 12 in the inner cup 9 at the top near the connecting flange 13 and at the bottom at the bottom 14 of the outer cup 8, in the inner cup a tubular reactor 15 in the form of an ejector with 5-port fittings 16 and 17 for supplying gaseous ammonia and nitric acid is installed from above in the center , and the reactor body 15 is provided with holes 18 and 19 for entering the reactor (ejector) 15 of the circulating solution of ammonium nitrate in
Ге) змішувальну камеру 20. Внутрішній стакан 9 постачений конусною лійкою 21, яка установлена без зазору стосовно фланцевого з'єднання 22 реактора 15 і поділяє внутрішній стакан 9 на дві ізольовані порожнини 23 і 24, причому порожнина 24 у 2-3 рази менше порожнини 23. Пристрій постачений двома глухими тарілками 25 і 256 з переливними бортами, що встановлені між зовнішнім стаканом 8 і корпусом 1 таким чином, що переливний борт верхньої тарілки 25 розташований зовні поблизу корпуса 1 на рівні осі отворів 11 у внутрішньому стакані іФ) 9, а переливний борт нижньої тарілки 26 розташований поблизу зовнішнього стакана 8, причому верхня тарілка ко 25 постачена трьома патрубками 27 для перепуску сокової пари з нижньої тарілки 26 убік штуцера 7, а нижня -трьеома отворами 34 для видалення лугів при зупинці пристрою, сітчастою насадкою 28 для уловлювання бо тумана аміачної селітри, утвореного при скипанні розчину. Корпус 1 пристрою постачений штуцером 29 для виміру розрідження і двома ремонтними люками 30 і 31. Зовнішній і внутрішній стакан 8 і 9 постачені подовжніми ребрами 32 усередині і зовні для поліпшення теплообміну між розчином, укладеним у стаканах 819 і розпареним розчином, що знаходиться в корпусі 1. Зовнішній стакан 8 у центрі днища постачений отвором 33 для зливу розчину при зупинці виробництва. 65 Спосіб одержання 7595 розчину нітрату амонію нейтралізацією 5095 азотної кислоти газоподібним аміаком здійснюється таким чином:Ge) mixing chamber 20. The inner cup 9 is provided with a conical funnel 21, which is installed without a gap in relation to the flange connection 22 of the reactor 15 and divides the inner cup 9 into two isolated cavities 23 and 24, and the cavity 24 is 2-3 times smaller than the cavity 23 The device is supplied with two blind plates 25 and 256 with overflow sides, which are installed between the outer cup 8 and the body 1 in such a way that the overflow side of the upper plate 25 is located outside near the body 1 at the level of the axis of the holes 11 in the inner cup iF) 9, and the overflow the edge of the lower plate 26 is located near the outer cup 8, and the upper plate ko 25 is provided with three nozzles 27 for bypassing juice steam from the lower plate 26 to the side of the fitting 7, and the lower one with three holes 34 for removing alkalis when the device is stopped, a mesh nozzle 28 for catching fog of ammonium nitrate formed during boiling of the solution. The body 1 of the device is provided with a fitting 29 for measuring the vacuum and two repair hatches 30 and 31. The outer and inner cups 8 and 9 are provided with longitudinal ribs 32 inside and outside to improve the heat exchange between the solution enclosed in the cups 819 and the vaporized solution located in the body 1 The outer cup 8 in the center of the bottom is provided with an opening 33 for draining the solution when production is stopped. 65 The method of obtaining 7595 ammonium nitrate solution by neutralizing 5095 nitric acid with gaseous ammonia is carried out as follows:
Спочатку через штуцер 17 подається 7595 розчин нітрату амонію до трубчастого реактору 15 доти, поки відбудеться заповнення стаканів 8 і 9 до рівня осей отворів 11 у внутрішньому стакані 9 і почнеться перелив розчину через борт верхньої тарілки 25 на нижню тарілку 26, після чого в штуцер 17 подають азотну кислоту, аFirst, a 7595 ammonium nitrate solution is supplied through the fitting 17 to the tubular reactor 15 until the cups 8 and 9 are filled to the level of the axes of the holes 11 in the inner cup 9 and the solution begins to overflow over the edge of the upper plate 25 onto the lower plate 26, after which into the fitting 17 serve nitric acid, and
В штуцер 16 - газоподібний аміак під тиском 0,3-0,4МПа. Газоподібний аміак, рухаючись з великою швидкістю через змішувальну камеру 20 вниз у нижню порожнину 23 внутрішнього стакану 9 засмоктує через отвори 18 і 19 розчин нітрату амонію з верхньої порожнини 24, а через штуцер 16-5095 азотну кислоту. У змішувальній камері 20 відбувається змішання розчину нітрату амонію й азотної кислоти газоподібним аміаком з наступною нейтралізацією й утворенням нового розчину аміачної селітри, що рухається вниз до отворів 12, перетікає в 7/0 стакан 8 і рухається нагору, де розділяється на два потоки, по одному з яких розчин попадає спочатку на верхню тарілку 25, де скипає, упарюється і далі на нижню тарілку 26, продовжуючи кипіти, упарюється і потім переливається на рівень розчину в корпусі 1 апарата, де також додатково упарюється і через штуцер З виводиться з пристрою на зовнішнє упарювання, другий потік через верхні отвори 11 внутрішньої склянки 9 через отвори 18 і 19 реактора 15-у змішувальну камеру 20 і процес повторюється. Рушійною силою примусової /5 Чиркуляції розчину в стаканах 8 і 9 є кінетична енергія потоку газоподібного аміаку під тиском 0,3-0,4МПа, що надходить у реактор 1.In the fitting 16 - gaseous ammonia under a pressure of 0.3-0.4MPa. Ammonia gas, moving at high speed through the mixing chamber 20 down into the lower cavity 23 of the inner cup 9, sucks in the ammonium nitrate solution from the upper cavity 24 through the holes 18 and 19, and nitric acid through the fitting 16-5095. In the mixing chamber 20, the solution of ammonium nitrate and nitric acid is mixed with gaseous ammonia, followed by neutralization and the formation of a new solution of ammonium nitrate, which moves down to the holes 12, flows into the 7/0 glass 8 and moves up, where it is divided into two streams, one each from which the solution falls first to the upper plate 25, where it boils, evaporates, and then to the lower plate 26, continuing to boil, evaporates and then overflows to the level of the solution in the body 1 of the device, where it also evaporates additionally and is discharged from the device for external evaporation through the connector C , the second flow through the upper holes 11 of the inner cup 9 through the holes 18 and 19 of the reactor 15 and the mixing chamber 20 and the process is repeated. The driving force of forced /5 circulation of the solution in glasses 8 and 9 is the kinetic energy of the flow of gaseous ammonia under a pressure of 0.3-0.4MPa entering reactor 1.
У результаті циркуляції розчину аміачної селітри через реактор 15. стакан 9, стакан 8, стакан 9, реактор відбувається теплообмін за допомогою ребер 32 між упареним розчином, розташованим у корпусі 1 пристрою, який підігрівається, а циркулюючий розчин у стаканах 8 і 9 прохолоджується і таким чином 2о Забезпечується більш безпечний процес у трубчастому реакторі, крім того, трубчастий реактор 15 обтікає зовні циркулюючим розчином. Температура розчину аміачної селітри від зони нейтралізації в реакторі 15 до виходу з пристрою через штуцер З підтримується в межах 135-1106.As a result of the circulation of the ammonium nitrate solution through the reactor 15. beaker 9, beaker 8, beaker 9, the reactor, heat exchange occurs with the help of ribs 32 between the vaporized solution located in the body 1 of the device, which is heated, and the circulating solution in beakers 8 and 9 is cooled and thus method 2o A safer process is provided in the tubular reactor, in addition, the tubular reactor 15 flows around the outside with a circulating solution. The temperature of the ammonium nitrate solution from the neutralization zone in the reactor 15 to the exit from the device through the connector C is maintained within 135-1106.
Таким чином, запропонований спосіб одержання нітрату амонію і конструкція пристрою для його здійснення дозволяє вести процес нейтралізації азотної кислоти газоподібним аміаком з утворенням лугів аміачної селітри сч ов В досить безпечному режимі, тому що процес ведеться без тиску з примусовою циркуляцією розчину аміачної селітри за рахунок кінетичної енергії газоподібного аміаку, що надходить у реактор і забезпечується надійний і) теплообмін між циркулюючими й упареними лугами, а також дозволяє знизити металомісткість і спростити схему в апаратурному виконанні.Thus, the proposed method of obtaining ammonium nitrate and the design of the device for its implementation allows you to carry out the process of neutralization of nitric acid with gaseous ammonia with the formation of alkaline ammonium nitrate in a fairly safe mode, because the process is carried out without pressure with forced circulation of the ammonium nitrate solution due to kinetic energy of gaseous ammonia entering the reactor and providing reliable i) heat exchange between circulating and vaporized alkalis, and also allows to reduce the metal consumption and simplify the scheme in the hardware design.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003098702A UA76139C2 (en) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution |
| RU2004100678/15A RU2259319C1 (en) | 2003-09-24 | 2004-01-06 | Method of production of ammonium nitrate and a device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003098702A UA76139C2 (en) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA76139C2 true UA76139C2 (en) | 2006-07-17 |
Family
ID=35837517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003098702A UA76139C2 (en) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259319C1 (en) |
| UA (1) | UA76139C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360407C (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-09 | 化学工业第二设计院 | Method for producing ammonium nitrate |
| CN112661173B (en) * | 2021-01-20 | 2022-12-09 | 河北冀衡赛瑞化工有限公司 | Production system and method for safely producing ammonium nitrate solutions with different indexes |
-
2003
- 2003-09-24 UA UA2003098702A patent/UA76139C2/en unknown
-
2004
- 2004-01-06 RU RU2004100678/15A patent/RU2259319C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2259319C1 (en) | 2005-08-27 |
| RU2004100678A (en) | 2005-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0002298B1 (en) | Process and apparatus for the removal of ammonium carbamate from a urea-synthesis solution | |
| RU2275355C2 (en) | Carbamate condenser and the method of modernization of the existent carbamate condenser | |
| CN106091489B (en) | Vertical double-falling-film heat exchanger and absorption heat pump | |
| SU973002A3 (en) | Reactor for producing chlorine dioxide | |
| CN1214016C (en) | Method for producing melamine | |
| UA76139C2 (en) | A device for producing ammonium nitrate solution and a process for producing ammonium nitrate solution | |
| CN208213187U (en) | A kind of nitrification installation preparing H acid | |
| CS195684B2 (en) | Process for preparing urea | |
| CN101195588A (en) | Process for preparing cyanohydrins and their use in the preparation of alkyl esters of methacrylic acid | |
| CN102030774A (en) | Reaction process for producing ethyl chloride by using continuous chlorination process | |
| CN211619953U (en) | Production system of sodium nitrate and sodium nitrite | |
| CN210645248U (en) | Device for continuous liquid-solid separation of sulfuric acid solution containing imine series products | |
| CN211357778U (en) | Integrated vertical tube type solvent evaporator | |
| SU1736335A3 (en) | Method and apparatus for concentration of urea solution | |
| CN201962082U (en) | Ammonium nitrate solution concentration device | |
| CN107400066B (en) | High-quality urea production method and production system | |
| RU2146653C1 (en) | Tubular reactor for exothermic reaction and method of producing ammonium nitrate in tubular reactor | |
| CN220405648U (en) | Continuous waste acid treatment equipment | |
| RU2380149C2 (en) | Method of regulating temperature of exorthermic catalytic reactions | |
| KR102524583B1 (en) | Steam collecting device and apparatus for producing f0rmaldehyde in formalin manufacturing equipment having the same | |
| CN201652993U (en) | Generator of vehicle-mounted cooler | |
| RU2061538C1 (en) | Apparatus for liquid-phase synthesis of isoprene | |
| CN219620923U (en) | Ammonia distillation condensing device for ammonium sulfate working section | |
| CN116617701B (en) | Anhydrous sodium acetate evaporating and crystallizing device | |
| CN219849522U (en) | Propionyl chloride serialization apparatus for producing |