154881. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ammóniumnitrát gyártására

154881 9 10 A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: Az 1. ábrán bemutatott típusú reaktort használjuk, amelynek olyanok a méretei, hogy kb. 10 000 kg/óra termelést tesz lehetővé. A íreakcióicsövekbe óránként 10 OlOO kg 20 C° hőimérsékletű 72%-os vizes salétromsav-oldatot és 1950 kg vízmentes ammóniagázt vezetünk be. A semlegesítést atmoszferikus nyomáson és 190 C°-on végezzük. Ilyen módon a 16 kimenő nyílásnál óránként 9400 kg 97,5%-os ammóniumnitrát-oldatot kapunk. A 3 kamrában levő vizet a reakcióhő elpárologtatja, és így a 15 tartály 15b kimenő nyílásánál óránként 1650 kg gőzt kapunk, 11 kg/cm2

nyomással. Ezt a gőzt egy végső töményítőben szükség esetén felhasználhatjuk nagyobb koncentráció nyerése céljából. Ennek a gőznek kb. 30%-a elegendő a végső koncentráció eléréséhez; a gőz fennmaradó része egyéb célokra használható. A 2 kamra 18 nyílásán keresztül óránként kb. - 2600 kg szennyezett vízgőz távozik. Ezt szükség esetén felhasználhatjuk a reagensek előmelegítésére a reaktorba való bevezetésük előtt. 2. példa: J • . Mindemben az 1. példa szerinti módon járunk el, azonban a reakciócsövekbe a reagensek jelzett mennyiségei mellett még kb. 100 normál m3

20 C°-on levegőt is bevezetünk. A 16 kivezető nyílásnál óránként 9250 kg 99%-os ammóniumnitrát-oldatot kapunk. A végső, vagyis 99,8%-os és még magasabb koncentráció megvalósítható az ammóniumnitrát-oldat hőkapaicitásának felhasználásával, vagyis olyan módon, hogy hőmérsékletét egy végső koncentrátorban kb. 181 C°-ra csökkentjük. A 15 tartály 15b kimenő nyílásánál, ill. a reaktor 18 nyílásánál nyert tiszta, ill. szenynyezett gőzök egyéb célokra használhatók fel. 3. példa: A 3. ábrán bemutatott típusú reaktort használjuk, amely úgy van méretezve, hogy óránként kb. 10 000 kg termelést tesz lehetővé. A reakciócsövekbe 20 C°-on óránként 10 000 kg 55'%-os vizes salétromsav-oldatot és 1490 kg vízmentes ammóniagázt vezetünk be. A reakciót atmoszferikus nyomáson és 190 C° hőmérsékleten folytatjuk le. Ilyen módon a 16 kivezető nyílásnál óránként 7160 kg 95,5 %-os ammóniumnitrát-oldatot kapunk. A 190 C° reakcióhőmérsékletet úgy tartjuk, hogy a 3 kamrába óránként kb. 1300 kg 16 kg/cm2 nyomású gőzt vezetünk be a 14 nyíláson keresztül a 31 kazánból. A 13 nyíláson át távozó . kondenzátumot a 33 szeparátorban választjuk szét, és a vizet a 32 szivattyú segítségével vezetjük tovább. A 2 kamra 18 kimenő nyílásán keresztül óránként 43130 kg szennyezett vízgőzt nyerünk. Szakemberek számára nem szorul külön magyarázatra, hogy a reaktornak az 1. és a 3. ábrán bemutatott két kiviteli alakját felhasználhatjuk 62,5%Hnál töményebb vagy hígabb salétromsav-oldat semlegesítésére is. Ehhez a 3 kamrában vízgőzt vagy vizet kell cirkuláltatni, vagyis ezt a kamrát a 3. ábrán feltüntetett kazánnal, vagy pedig az 1. ábrán feltüntetett expanziós tartállyal kell összekötni. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás ammóniumnitrát gyártására tömény oldat alakjában, híg salétromsav és vízmentes ammónia reagáltatása útján, azzal jellemezve, hogy a reakciót olyan hőmérsékleten •és nyomáson folytatjuk le, amely a reakcióelegy és az ammóniumnitrátoldat forrását idézi elő, aminek eredményeként a reakció alatt fejlődött gőz segítségével a reakciótérben recirkuláltatjuk az ammóniumnitrát-oldatot és azt közvetett érintkezésben tartjuk egy olyan keringő közeggel, amelynek hőmérsékletét az ammóniumnitrát-oldat hőmérséklete fölött vagy alatt tartjuk attól függően, hogy az utóbbi oldattal hőt akarunk-e közölni vagy attól hőt akarunk-e elvonni, és ilyen módon. a reakciótérben végbemenő forralás útján az ammóniumnitrát-oldat nagy koncentrációját biztosítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 62,5%-nál nagyobb koncentrációjú salétromsav-oldatot használunk, és a hőközlő közeg víz. 3. Az (1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 62,5%-os vagy nagyobb koncentrációjú salétromsav-oldatot használunk, és a hőközlő közeg vízgőz. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a reakciótérbe olyan anyagot viszünk be, amely alkalmas a reakció alatt fejlődött vízgőz parciális nyomásának csökkentésére. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a vízgőz parciális nyomásának csökkentésére alkalmas anyagként levegőt használunk. 6. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a vízgőz parciális nyomásának csökkentésére alkalmas anyagként ammóniagázt használunk. 7. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a vízgőz parciális nyomásának csökkentésére alkalmas anyagként levegő és ammóniagáz elegyét használjuk, 8. Reaktor az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemez-10 15 20 25 S0 S3 40 45 50 55 60 5 r