121502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folytonos üzemben nagytöménységű salétromsav előállítására
121503. oxidokká. Az oxigén legjobb hasznosítása és jó szabályozás elérése végett az oxigénhez képest fölösmennyiségű átalakítási folyadékeleggvel dolgozunk, 5 mikoris ezt a fölös mennyiséget a maradékgázokkal fent vezetjük el, anélkül, hogy az a tulaj donképe ni reakcióútba kerülne. A találmányt részletesebben a mellé-10 kelt rajz kapcsán ismertetjük. A mellékelt rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására való berendezés egv részének függélyes metszete. A 15 2. ábra a folyadékállás ellenőrzésére való berendezés vázlatos rajza. Az eljárás foganatosításához használt (1) reakciócső nyomásálló anyagból készül és belső átmérője pl. 300—400 mm, 20 hossza pedig pl. 10—20 m. A csőben 0.5—1 m távolságokban (2) harántlemezek vannak, amelyek nagysága a cső keresztmetszeténél kisebb, úgyhogy a sav és oxigén átbocsájtására (3) nyílások 25 vannak. A (3) nyílások pl. egyoldali az (1) cső kerületénél vannak és ezenkívül az egyik fenéktől a másik fenék felé 180°kal eltoltak, úgyhogy a felfelé emelkedő oxigénnek a függélyes úton kívül a (2) 30 fenéklemezek mentén aránylag hosszú, vízszintes utat is kell megtenni. A berendezés olyan kiviteli alakjánál, amelynél pl. vízszintes csövek vannak, a reakció út még jelentékenyebben hosszab-35 bit ható meg. A találmány szerinti eljárás foganatosításánál pl. folyékony nitrogéntetroxidot és vizet, illetve hígított salétromsavat a (4) szivattyúval az (1) reakciócsőbe fent 40 nyomunk be, míg a nyomás alatt álló oxigént alul az (5) csőoldaton át fuvatjuk be. Az oxigénben tartalmazott idegen gázokat fent a (6) szelepen át fuvatjuK. el. A kész N2 04 tartalmú nagytömény-45 ségű salétromsavat a cső alsó végén a (7) szelepen át bocsájtjuk ki. A (8) csőtoldaton át fent bevezetett folyadékelegy jelentékeny mennyiségű HN02 -t, illetve N2 03 -t tartalmaz, mert 50 víz, illetve hígított salétromsav jelenlétében N2 03 mindig egyensúlyban van. Azt találtuk, hogy ilyen elegy már rendes hőmérsékleten és mintegy (1) légköri parciális oxigénnyomáson oly értelemben 55 alakul át, hogy X.,()., fokozatosan N2 04 gyé alakul át, mikoris a HN03 -tartalom egyensúlyi állapotnak megfelelően növekedik. Az oxigénfelvétel előrehaladásával az elegy zöld színe eltűnik és az összreakció kb. közepén HN03 , N2 04 és H,0 60 elegye van. Az N2 04 és H2 0 további átalakulása csak nagyobb oxigén-parciális nyomáson és csak magasabb hőmérsékleten megy elég gyorsan végbe. Az előzőkben ismertetett módon megy 65 végbe az átalakulás a reakciócsőben is. A bevezetett nyers elegy kicsiny parciális nyomású oxigént is nagy mértékben képes elnyelni, vagyis az oxigén hasznosítása az alkalmazott 20—50 légköri túl- 70 nyomásnál majdnem tökéletes. Minél tovább jut felülről kfelé a nyers elegy, annál tovább halad előre az oxidálás is. Ellentétben az eddig ismeretes eljárásokkal a találmány szerinti eljárás- 75 nál a reakciótér egyetlen pontjában sem alakulnak vissza a magasabbfokú nitrogénoxidok alacsonyabbfokú nitrogénoxidokká, hanem a folvadék mozgási irányában felülről lefelé az N2 03 -, illetve HNÖ2 - 80 tartalom fokozatosan csökken és a HNOs töménység" egyidejűleg növekedik. A találmány szerinti eljárás különös előnyét az a körülmény indokolja, hogy az oxidálás előrehaladása és a HNO: r tömény- 85 ség fokozása biztosítva van, mert a berendezést úgy választjuk, hogy a folyadékfázisok zavaró elegyedése nem következhet be. Abban a mértékben, amint az oxigén- 90 felvétel végbe megy, a folyadék is felmelegszik, úgyhogy a reakciócső alsó végén a szükséges reakcióhőmérséklet önmagától áll. be. Abból a célból, hogy a találmány sze- 95 rinti eljárást lehetőleg egyszerű módon foganatosíthassuk és egyszersmind nagyfokú savtöménységet, valamint oxigénhasznosítást érjünk el, a következő szabályozásról gondoskodunk: 100 A folyadéké le gyet pl. a (4) dugattyús szivattyúval, amelynek lökete változtatható, szabályozható mennyiségben a reakciócső felső részébe vezetjük. A szükséges oxigénmennyiséget oxigénkom- 105 presszor állandóan szállítja és ezt az' oxigénmennyiséget alul az (5) csőtoldaton át fuvatjuk a reakciócsőbe. Ha az oxigénmennyiséget és a nyers elegy menvnviségét egymással összhangba hoztuk, 110 még csak arról kell gondoskodnunk, hogy a kész sav elvezetését a reakciócső alsó végén úgy szabályozzuk, hogy a reakciócsőben fent kicsiny gáztér maradjon. A
