161124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tömény salétromsav előállítására

13 161124 14 készülék ne korrodeálódjék, kivéve, ha olyan különleges acélfajtákat használunk, amelyek sokkal nagyobb mértékben ellenállnak a korróziónak, mint a szokásos, nem oxidálódó saválló acélok, ami ismét megnöveli az előállítási költségeket. Előnyös tehát 4 és 8 abszolút atmoszféra között maradni és körülbelül 6 abszolút atmoszféra az a nyomás, amely lehetővé teszi, hogy a legkedvezőbb üzemi feltételek kapcsolódjanak a még elfogadható készülékárakkal. Amint látjuk, különböző változók befolyásolhatják a kondenzációs és abszorpciós készülék üzemeltetésének módját, amint azt az előzőekben, különösen a fenti példában leírtuk. Így a sav-oldatok, amelyek például a tisztítóberendezésből jönnek, ráfolyathatók az első tálcára történő rávitelen kívül, egy vagy több tálcára. A pótlevegő, amely vagy tartalmaz nitrózus gőzöket, vagy nem és amely a denitráló berendezésből jöhet például, ugyancsak bevezethető bármelyik két tálca közé. Az előállított sav egy részét, amennyiben kívánatos, lefejthetjük egy vagy több tálcáról. Mindezek a változók magától értetődően szükségessé teszik, hogy figyelembe vegyük őket a készülék jellemzőinek kiszámításánál, de ezt minden nehézség nélkül elvégezhetjük. Mint megállapítható, a találmány szerinti eljárás azzal, hogy lehetővé teszi a négy művelet, a hűtés, a szárítás, a nitrózus gőzök oxidációja és abszorpciója egy ugyanazon készülékben történő kivitelezését, jelentősen egyszerűsíti — az ammónia katalitikus elégetéséből származó termékekből kiindulva — a salétromsav előállításához szükséges egész berendezést. Különösen a különböző készülékeket összekötő csővezetékek száma és hossza csökken észrevehetően és teljesen szükségtelenné válik a nitrózus gőzök közbenső komprimálása, amely fontos megtakarításokhoz vezet. A tisztító kolonnából távozó sav legfeljebb mintegy 40%-os, ami valóban olyan érték, amely nem követeli meg, hogy a nitrózus gőzöknek megnövelt parciális nyomása legyen. A csővezetékek terén mutatkozó megtakarítás még növelhető, ha — amennyiben a berendezés térbeli lehetőségei azt megengedik — a nitrózus gőzök kondenzációs-abszorpciós készülékéhez építjük az e készülékből távozó gőzök tisztítására szolgáló berendezést oly módon, hogy ezt a berendezést a kondenzációs-abszorpciós készülék tetejére helyezzük. A termelt híg salétromsav tehát közvetlenül jut a kolonna első tálcájára. A találmány ipari megvalósításának ellenőrzése folyamán a kísérleteket olyan kolonnában végeztük, amelynek megszerkesztésénél a 2. ábra szerinti elvet követtük és a következő jellemzőkkel dolgoztunké — belső átmérő 1600 mm, — hengermagasság 11 690 mm, —• tálcák száma 9. Ebbe a kolonnába alacsony (3 absz.-atm.) nyomású gázokat vezettünk, amelyek körülbelül 9% nitrózus terméket, 15,5% vízgőzt, 6,5% oxigént és 69% iners gázt tartalmaztak. A gáz közepes sebessége a kolonnában 0,20 m/sec és a hűtőfolyadék hőmérséklete 6 C° volt. A következő üzemi paramétereket észleltük: 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Tálca száma Sav hőmérséklete C° Sav töménysége % HNOj Észlelt Számított 10 15 1 64 38,5 41 2 47 46 46,5 3 38 48,5 50,0 4 34 50,5 52,4 5 26,5 53 54,4 6 19 55,5 56,1 7 17,5 56,5 57,2 8 13 58 58,1 9 12 58,5 58,8 Amint a fenti táblázat adatai bizonyítják, a talált paraméterek egyeznek a számított értékekkel. Másrészről meg kell jegyezni, hogy — a kísérletek körülményei között — a nitrózus termékek oldódása és a vízgőz kondenzációjának előrehaladása olyan mértékben kompenzálják egymást, hogy nem kellett a matematikai képletet figyelembe venni. A többi változót a szakember minden további nélkül meghatározhatja anélkül, hogy a találmány kereteit túllépné. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás viszonylag tömény, azaz 58—62% töménységű salétromsav előállítására az ammónia katalitikus elégetése, az így kapott nitrózus gázok oxidációja és az oxidált, hőcserélt gázok viszonylag híg, vizes salétromsavoldattal, azaz 38—42% töménységű salétromsavval történő elnyeletése útján, azzal jellemezve, hogy az ammónia katalitikus elégetéséből származó nitrózus gázokat híg salétromsavval hozzuk érintkezésbe oly módon, hogy ezeket a gázokat egyidejű hűtés közben ezen a híg salétromsav oldaton buborékoltatjuk át, aminek eredményeként csökkent nitróza-tartalmú gázt és töményebb salétromsavat kapunk, e gázt oxidációs zónába visszük, majd itt-tartózkodása után átbuborékoltatás útján, hűtés közben újból érintkezésbe hozzuk a kapott töményebb salétromsavval és ezt a folyamatot addig ismételjük, amíg a kívánt, azaz 60%-os töménységű savat nem kapunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 4—8, előnyösen 6 abszolút atmoszféra nyomáson dolgozunk. 3. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely berendezés olyan tányéros kolonnát foglal magában, amely — az egyes tányérok alá érkező és azokon áthaladó nitrózus gázok és a tányérra lefolyó vizes salétromsav oldat közötti benső érintkezés biztosítása végett — egymás fölött elrendezett tányérokból van felépítve és amelyben az egymás után követ-7