154881. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ammóniumnitrát gyártására

154881 3 6 megfelelő közeggel végezhetjük, így pl. vízzel és vízgőzzel. Víz esetében a fölös reakcióhőt nyomás alatti gőz formájában nySrhetjük viszsza. Ezt a gőzt felhasználhatjuk a reagensek előmelegítésére és a bepárlókban esetleges koncentrálásra. A semlegesítést vákuumban atmoszferikus nyomáson vagy annál magasabb nyomáson végezhetjük. A reakcióhőmérsékletet úgy választjuk meg, hogy a reakcióelegyet és a körforgásban levő nitrátot forrásban tartsuk. Amikor a semlegesítést olyan nyomás- és hőmérséklet-^feltételek mellett valósítjuk meg, amelyek a nitrogén^veszteségek növekedéséhez vezethetnek és így ronthatjuk a reaktorral elért kitermelést, az ilyen veszteségeket csökkenthetjük kanbamid-nyomoknak a reaktorba való bevezetésével. A találmány szerinti eljárás tehát lehetővé teszi, hogy 'magában , a reaktorban nagy ammóniumnitrát-oldat koncentrációt érjünk el. Az utolsó víznyomoknak a tömény ammóniumnitrát-oldatból való kiküszöbölése céljából a reakicióelegybe olyan anyagot adagolhatunk, amely lehetővé teszi a vízgőz parciális nyomásának csökkentését; ilyen anyag lehet pl. a levegő és az ammóniagáz, vagy azok «keveréke. Az utolsó víznyomok eltávolítását a reaktorból való kilépés helyén is végezhetjük olyan módon, hogy levegőt buborékoltatunk át a tömény ammóniumnitrát-oldaton. Megjegyzendő, hogy a másodlagos gőzöket az ammóniumnitrátból és az ammóniából ismert módszerekkel, így ipl. mosással, kiegészítő semlegesítéssel stib. távolíthatjuk el. A másodlagos gőzöket ismert módon hasznosíthatjuk, nevezetesen a reagenseknek a reaktorba való bevitel előtti felmelegítésével. A találmány tárgyát képezi továbbá a fenti eljárás foganatosítására szolgáló reaktor is. Erre a reaktorra az jellemző, hogy egy megosztott függőleges térből, két falból és három egymásra helyezett kamrából áll, ahol az alsó kamra és a felső kamra legalább egy reakciócsővel és legalább egy, ammóniumnitrát-oldát recirkuláltatására szolgáló csővel közlekedik egymással, amely csövek keresztülhaladnak a középső kamrán, és a reakciócső alsó része közlekedik a reagensek forrásaival, a középső kamra tartalmazza az említett cirkuláltatott közeget, és e közeg bevezetésére és kivezetésére szolgáló szervvel van ellátva, míg a felső kamra első kivezető nyílása az említett reakciócső felső végének szintje alatt van elrendezve, és az ammóniumnitrát-oldat elvezetésére szolgál, míg a második elevezető csonk a reakció alatt fejlődött gőz elvezetésére szolgál. A csatolt rajz a találmány szerinti reaktor két példaként! kiviteli alakjának vázlatos elrendezését rnutatja. Az 1. ábra a reaktor első kiviteli alakjának hosszmetszete. A 2. ábra nagyobb léptékben mutatja a reaktor egy részletét. A 3. ábra hosszmetszetben mutatja a reaktor említett második kiviteli alakját. Az il. ábrán bemutatott kiviteli alak szerint a reaktor a függőleges 1 kamrából áll, ame-5 lyet a 7 és 8 falak három egymás fölött elrendezett kamrára osztaaak, amelyeket a rajzon 2, 3 és 4 számokkal jelölünk. A felső 2 kamra és az alsó 4 kamra bizonyos számú cső révén közlekedik egymással, amely csövek ke-10 resztülhaladnak a középső 3 kamrán. A szóban forgó esetben a középső 5 cső körül a 6a és 6b csövek vannak elrendezve. A 6a és 6b csövek hossza úgy van meghatározva, hogy két végük bizonyos magasságig behatol az általuk 15 összekötött '2, ill. 4 kamra belsejébe. A 4 kamrában található részük mentén ezek a 6a és 6b !csövek el vannak látva a 19 perforációkkal, amelyek az ammónia egy részének belépését hivatottak elősegíteni. Ezzel szemben 20 az 5 cső felső vége a 2 és 3 kamrát elválasztó 7 'fal szintjéig ér, és alsó vége a 4 kamrába legalább a 6a és 6b csövek végeinek szintjéig hatol be. Az alsó 4 kamra felső részében a középső i3 kamrától elválasztó 8 fal közelében 25 van elrendezve az ammónia bevezetésére szolgáló 9 nyílás. A hígított salétromsav bevezetésére szolgáló 10 és 11 vezetékek keresztülhaladnak a 4 kamra alsó falán, és belenyúlnak a 6a és 6b csövekbe olyan módon, hogy a 20 végükön elrendezett porózus 12a és 12b injektor a 3 és 4 kamrát elválasztó 8 fal szintje fölött legyen. A középső 3 kamra alsó, ill. felső vége a 13, ül. 14 nyílásokkal van ellátva, amelyeknek 35 feladata, hogy bevezessék a 15 expanziós tartályban levő vizet, ill. e tartály felé vezessék el a 3 kamrából a gőz és víz elegyét. A 15 expanziós tartályba a 16a vezetéken keresztül vezetjük a vizet, míg a 15b vezeték a tartály 40 nyomás alatti kiürítését teszi lehetővé. A felső 2 kamra alsó része a 6a és 6b csövek végeinél alacsonyabb szinten a 16 nyílással rendelkezik, amelyen keresztül az ammóniumnitrátoldatot vezetjük el. A 2 kamra felső részében néhány 45 17 lemez van elrendezve, amelyeknek az a feladata, hogy a reakció közben fejlődött vízgőz által magával ragadott ammóniumnitrát-oldat számára akadályt képezzenek. Ezekre a lemezekre nincs szükség olyan esetben, amikor 50 a 2 kamra nagy magassággal rendelkezik. Végül a 2 kamra felső falában a ,18 kivezetőnyílás van elrendezve a reakció alatt fejlődő gőz elvezetése céljából. A fentebb leírt reaktor az alábbi módon 55 működik: Üzemeltethető ammóniumhidroxid-oldattal, vagy pedig desztillált vízzel feltöltve. A feltöltést olyan módon végezzük, hogy az 5 és 6 csöveket, a 4 kamrát és a 2 kamrát a rajzon go vonalkázott térben megtöltjük. Az első esetben a sav befecskendezése az ammóniumhidroxid-oldat hőmérsékletének növekedését idézi elő, aminek következtében gáz alakú ammónia fejlődik, amely „levegőliftet" 65 képez, és így a folyadék keringését biztosítja 5