114949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytöménységű salétromsav előállítására híg salétromsavból
történik a salétromsav megbontása, egy másik helyén a keletkezett három molekula NOa egyikét NO és V2 Oa-re hasítjuk; a hasítási termékeket is-6 mét visszavezetjük a IlNOa-bonl ás helyére. I'lykép az egész körfolyamban, a bevezetett híg salétromsav mennyisége szerint, rövidesen fölösleg áll elő NOa- és Ó-ben; az NOa és Oa fölöslegét a gázkör-10 folyamból kivezetjük és a szükséges mennyiségű HsO-val közvetlenül nagytöménységű salétromsavvá dolgozzuk fel. A körfolyamatot célszerűen a légkörinél kisebb nyomás alatt, vagyis kisebb-15 nagyobb vákuum alkalmazásával visszük ki; ez egyrészt lényegesen elősegíti a bevezetett HNO; ) messzemenő bomlását, másrészt az N02 hasítását is kedvezőleg befolyásolja nem túlságosan magas hőmér-20 sékleten. Ezenfelül a közönségesnél kisebb nyomás a hasításból eredő NO nem kívánatos visszaoxidálódását lényegesen meglassítja. A gázkörfolyamból tömény HNOs-ra 25 való feldolgozás végett kivezetett gáz-gőzkeverék lényegileg a víz- és salétromsavgőzökkel telített, fölöslegben keletkezett NOa és 02 -ból áll és pedig keletkezésüknek megfelelően, 80% NOa : 20% Oa arányban. 30 A vázlatos rajz az eljárás kivitelére való összberendezésnek gyakorlati kivitelre célszerű példáját tünteti fel. Az ammónia-oxidációs berendezés salétromsav-elnyeletőjében előálló, mintegy 35 50%-os salétromsav az (1) vezetéken át a töltőtestekkel (pl. Raschig-gyűrűkkel) ellátott (2) bontóoszlop felső részébe ömlik. Ugyanebbe a (2) bontóoszlopba alulról a rövid (8) csövön a (9) hasítókemencéből 40 származó forró hasítási gázok lépnek be és a lefolyó salétromsavhoz képest ellenáramban felifelé szállnak. A hasítási gázokban foglalt NO hatására megbontott és már csak a bontást kikerült HNO:r 45 maradékot tartalmazó nagyon híg salétromsavat a (10) eső a rendszerből kivezeti a, (11) tartányba, ahonnan célszerűen a salétromsav-elnyelető utolsó fokozataiba jut tovább. A (2) bontóoszlopban uralkodó 50 hőmérsékletet a (3, 4) hűtők szabályozzák, a salétromsav megbontásához szükséges meleget a bevezetett forró hasítási gázok saját hője fedezi. A (2) bontóoszlop felső részéből a sa-55 létromsav megbontása folytán N02 -dal dúsult gázokat a (6) injektor az (5) csövön át részben elszívja. Ezek az elszívott gázok a (9) hasítókeinencébe vezettetnek, ahol, kb. 550°-011 az NOa hasítása megy végbe NO + V£Oa-vé. A (9) hasítókemence 60 tetszőlegesen, pl. (7, 15) gáz- vagy koksztüzeléssel vagy füstgázokkal stb. fűthető. Az N02 hasítása után az NO és 0«-t tartalmazó hasítási gázokat körfolyamban a (8) csövön át ismét a (2) bontó- 65 oszlopba vezetjük az ebbe folytatólagosan beömlő híg salétromsav további mennyiségeinek megbontása végett. Az N02 és 02 -tartalmú gázok fölöslegét, a jelenlévő víz- és sálétromsavgőzöikkel 70 együtt, a (17) vákuumszivattyú, pl. a (2) bontóoszlop felső részén elrendezett (16) csövön át állandóan elszívja a gázkörfolyamból. A kb. 1 atm. abs. nyomásra komprimált gázok egyrészét a (13) cső a. 75 (6) injektorba vezeti, amelynek fiívókájában a nyomás megszűnik. A (12) motorral hajtott (17) vákuumszivattyú, amely pl, az egyébként ismeretes vízgyűrűsszivatytyúk építési módja szerint képezhető ki. 80 a. berendezés eddig ismertetett részében, vagyis a gázkörfolyamban, kb. 0.1 atm. abs. értékű vákuumot tart fenn. A gáz-gőz-keverék a (17) vákuumszivattyúból a (18) csövön a (19) hűtőbe jut. 85 Az itt kiváló kondenzátum HüST03 -tartalma kb. 60—70%-ot ér el. A kondenzátumot ,-e ezzel együtt a (19) hűtőben nem kondenzálódott, lényegileg N(\, és 02 -ből álló gázokat a (20) cső a (21) szivattyúba ve- 90 zeti. amelyben az egész kb. 20—50 atm. abs. értékre komprimálódik, végül a (22) csövön át a (23) nyomóoszlopba jut. Az N02 itt N2 04 -dá folyósodik és pedig részben az erősen hűtött (21) szivattyúban, 95 részben a (23) nyomóoszlopba való belépésekor a (26) hűtő hatására. A (21) szivattyú saválló acélból, az ismeretes nedveslégszivattyókhoz hasonlóan, építhető ós intenzív-hűtéssel látható el. A (23) nyomó- 100 oszlopban, az itt uralkodó nyomáson történik az alkatrészeknek salétromsavvá való egyesítése, az ismert N2O4 + 1/2 O, + HaO - 2HNO, szintézis-reakció szerint. A kapott, kb 105 98%-os salétromsav a (24) gyűjtőedénybe! bocsátható le. Az esetleg nem kondenzálódott gázrészleteket a (25) cső vezeti vissza a rendszerbe. A (9) hasítókemencéből a hasítási gá- no zokat, az NO visszaoxidálódásának elkerülésére, lehetőleg gyorsan kell a (2) bont.óoszlopba és ezen keresztül vezetni, miközben a bevezetett NO a (2) bontóoszlopba folytatólagosan bevitt híg sálét- 115 romsav további mennyiségeit bontja meg. Miután egy mol. NO három mol. NOa-ot keletkeztet, a (9) hasítókemencében viszont
