153708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a közepes és kisnyomású szintézis-üzemekben termelt ammónia elválasztására

153708 5 6 böző, 1—10 súly% ammóniatartalmú elnyelető oldatot. A 130—200 atm vagy ennél is nagyobb nyomás alatt, 0 C° közötti hőmérsékleten dolgozó (tehát a szintézis-üzemmel egyező nyomású) (5) abszorbeálórendszerből kapott gázt, amely hidrogénből és nitrogénből áll és összes víz- és ammóniatartalma 0,2 és 1,0 súly% között van, a (10) csővezetéken keresztül vezetjük el. Ezt .a gázt a (11) hőkicserélő és a {12) hűtőrendszer segítségével —20 C° és —30 C° közötti hőmérsékletre hűtjük le. Az: ammóniaoldatot képező kondenzált gőzöket a {13) elválasztóban választjuk el a lehűtött gáztól; a kapott oldatot azután a (14) csővezetéken keresztül egyesítjük a többi ammóniaoldattaí. Az így tisztított gázt azután a. (3) csővezetéken keresztül keringtetjük vissza az; {1) reaktor ha. Az; (5) abszorbeáló rendszerből kapott dúsított ammóniaoldatot a (15) csővezetéken keresztül vezetjük a {16) visszanyerő-rendszerbe, ahol az oldat energiatartalmát a (17) csővezetéken keresztül ide bevezetett „híg" elnyelő-oldatnak adjuk át és így ez utóbbi oldatot visszük az (5) abszorbeáló rendszerben uralkodó nyomásra. A 40—75 sú]y% ammóniatartalmú dúsított ammóniaoldatot a (16) energia-visszanyerő rendszerből a (18) csővezetéken át a {19) hőkicserélőbe, majd innen a (20) belépőnyíláson keresztül a {21) desztilláló és rektifikáló oszlopba vezetjük. Ez: a (21) oszlop kb. 15—30 atm nyomás alatt dolgozik és biztosítja az; (5) abszorbeáló rendszerből jövő ammónia nagyobb részének elválasztását; a desztillációt oly 'módon végzi, hogy 15—40 súly% visszamaradó ammóniatartalmat kapunk, amely a (22) vezetéken keresztül távozik. A (21) oszlopba a (2.3) csőkígyón keresztül táplálunk be hőt kisnyomású vízgőz, segítségével. A (21) oszlop felső részéből kapott gőzfázis lényegileg ammóniából áll, ezt a {24) kondenzátorban kondenzáltatjuk és. részben rektifikáló folyadékként hasznosítjuk, részben pedig a (25) csővezetéken keresztül vezetjük el. A (21) oszlopból távozó, 15'—40 súly% ammóniatartalmú oldatból álló folyékony termiek egy részét a (26) nyíláson keresztül a (27) oszlopba, vezetjük, ahol ezt addig desztilláljuk, míg 1—10 súly% végső ammóniatartalmat nem érünk el; az; ennek során kapott gázfázis az oszlopon végighaladva! a (26) nyíláson, keresztül a {21) oszlopba jut. A (27) oszlop hőszükségletét a (28) hőcserélőn keresztül biztosítjuk, kisnyomású vízgőzzel. A (29) elvezetőnyíláson keresztül az. említett híg ammóniaoldat a (30) hűtőrendszeren és (31) szivattyún át az (5) elnyelető rendszerbe jut vissza, a (9) csővezetéken keresztül a (7) második abszorbeáló szakaszba lépve be. A (21) oszlopból kapott 15—40 súly% ammóniatartalmú ammóniaoldatot a, (22) csővezetéken, (19) hőcserélőn és (17) csővezetéken keresztül a (32) hőcserélőbe vezetjük, majd itt lehűtve, a (16) energia-visszanyerő rendszerben újból komprimáljuk és a. (8) csővezetéken keresztül az abszorbeáló rendszer (6) első szakaszába vezetjük: be. A találmány szerinti, eljárás mind műszaki, mind gazdasági szempontból számos lényeges előnyt biztosít. így elsősorban lehetővé teszi az ammónia tökéletes elválasztását a szintézis-termékből. Ezáltal a visszakeringtetendő gázok időegységenkénti átáramoltatási .aránya ugyanolyan termelt ammóniamennyiség melett számottevően csökkenthető és így a berendezés fő részeinek .mérete is megfelelően csökkenthető. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a hő az eljárás során alacsony hőmérsékleten hasznosítható és így olcsó energiával dolgozhatunk, ellentétben az ismert eljárásokban szükséges és elsősorban a hűtőrendszerek üzemeltetésére' felhasznált nagy energiamennyiségekkel. Egyszerű és könnyen üzemeltethető berendezéssel dolgozik a találmány szerinti eljárás, aminek következtében költségei is alacsonyak; így a nagyterjedelmű és költséges hűtőrendszerek helyett alkalmazott abszorbeáló és desztilláló oszlopok mind a beruházási, mind az üzemi költségek számottevő csökkentését teszik lehetővé. A találmány szerinti eljárásban alkalmazásra kerülő hűtőrendszer energiaszükséglete csupán 10— 15%-a annak az energiaszükségletnek, amely az eddig ismert eljárások esetében fennáll. Az így elérhető előnyök elsősorban annak tulajdoníthatók, hogy az eddig alkalmazott hűtéssel történő kondenzáltatást a találmány szerinti eljárásban abszorpció útján történő kondenzáltatással helyettesítjük és így magasabb hőmérsékleten tudjuk a kondenzációs hőt elvonni. Emellett az abszorpciós módszer lehetővé teszi a véggázok ammóniatartalmának oly kis értékekre való csökkentésiét, ami az eddigi hűtéses eljárásokkal egyáltalán nem. volt elérhető. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás az ammónia elválasztására a hidrogénből és nitrogénből 100—250 atm, előnyösen 130—200 atm nyomás alatti szintézis, útján termelt reakciótermékből, amelynek során a szintetizáló reaktorból távozó reakciótermékeket szelektív abszorpciónak vetjük alá az ammónia kinyerésiére, azzal jelemezve, hogy ezt az abszorpciót két, egymás után elrendezett fokozatban, végezzük, két különböző abszorbeálóképességű, az abszorpció első fokozatában 15—40 súly%, illetőleg az abszorpció második fokozatában. 1—10 súly% ammóniatartalmú vizes abszorbeáló-oldat alkalmazásával és az. abszorbeáló rendszer által elkülönített gázokból a még jelenlevő vizet és ammóniát kondenzáltatás útján távolítjuk el. 2. Az, 1. igénypont szerinti eljárás, kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy az abszorpciót 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 3