163895. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tömény legalább 80%-os salétromsav előállítására
13 163895 14 származó gázból kiindulva a találmány szerinti eljárás foganatosításával. A találmány szerinti eljárás azonban hasonlóan jól alkalrtlazható bármilyen más, nitrogénoxidokat és vízgőzt tartalmazó gázelegy kezelésére is. Az ilyen elegyeket, amelyekből előzetesen a bennük esetleg jelenlévő vízgőz feleslegét hűtőrendszerben, például a 4. sz. ábra 7 készülékcsoportjában eltávolítottuk, valamint azokat adott esetben a kezelés szempontjából szükséges nyomásra sűrítettük, az 1. sz. ábrán vázolt berendezésbe a 12 vezetéken át, a 3. sz. ábrán ábrázolt berendezésbe pedig a 13a vezetéken át vezetjük be. Az alábbi kiviteli példákban különböző tápok esetén ismertetjük a találmány szerinti eljárás üzemi viszonyait 80% HN03 töménységű salétromsav előállítása céljából. 1. példa: Ammónia atmoszférikus nyomású katalitikus elégetéséből származó gázelegy alkalmazása az 1. és 2. sz. ábrákon vázolt berendezésekben. A katalizátorként platinaötvözetből készült hálókat alkalmazó, ismert típusú' 3 katalitikus kemencébe az 1 vezetéken, légköri nyomáson 2430Nm3 /ó gáz alakú ammóniát vezetünk be a cseppfolyós ammóniának a 22 hűtőben végbement expanziója által megszabott hőmérsékleten, a 6 vezetéken át pedig 19 660Nm3 /ó levegőt, amelyet az 5 hőcserélőn való áthaladása közben 120C° hőmérsékletre hevítettünk. A 3 kemencéből kilépő égési gázelegy mennyisége az 5 hőcserélőn való áthaladása után 22 700Nm3 /ó, hőmérséklete pedig 110C°. Ez a gázelegy 10,5 tf% Nat és N02-t és 18tf% vízgőzt tartalmaz. A 7 hűtőben a vízgőz 76,7%-a kondenzál. E kondenzáció következtében a hűtő első, 7a részében 820 kg/ó 0,5% HN03 salétromsav tartalmú kondenzátum keletkezik, amely a hűtőt a 8 vezetéken át hagyja el, míg a hűtő második 7b részéből, a 9 vezetéken át 1775 kg/ó 2% HN03 tartalmú kondenzátumot vezetünk be a 25 reaktorba. A 7 hűtőt a 10 vezetéken át enyhe szívás alatt elhagyó 19 305Nm3 /ó mennyiségű gázokat a 11 kompresszorban 5,6 absz. atm nyomásra sűrítjük, majd egyesítjük a 25 reaktorból 8000Nm3 /ó mennyiségben a 14 vezetéken át érkező gázokkal, amelyekben valamennyi nitrogénoxidot NO és N02 alakban vesszük figyelembe. A gázokat a 118 oldókolonnából távozó véggázokkal végrehajtott hőcsere útján 120C°-ra hűtve és a 13 hőcserélőben nagy oxidációs fokig oxidálva, a 120C° hőmérsékletű gázok a 15 hűtőben egyidejű alapos szárításon, hűtésen és oxidáción mennek keresztül. A 15 hűtőből egyrészt 1785 kg/ó 60% HN03 tartalmú kondenzátum lép ki, amelyet a 16 vezetéken át a 25 reaktorba vezetünk, másrészt pedig 25 120Nm3 /ó, NO és N0 2 alakjában kifejezve 15,7 tf% nitrogénoxid tartalmú gáz, amelynek oxidációs foka igen közel áll a 100%-hoz és amelyet a 17 vezetéken át a 18 oldó kolonna alsó részébe táplálunk. Ebben a 2,8 m átmérőjű és 5 m magas hengeres oszlopban, amelynek fejébe a 19 vezetéken keresztül 31 270 kg/ó 80% HN03 tartalmú, a 21 vizes hűtőben és a 22 cseppfolyós ammóniás 5 hűtőben — amelyben a katalitikus elégetéshez szükséges gáz alakú ammóniát párologtatjuk el — előzetesen —10 C°-ra lehűtött salétromsavat táplálunk, a nitrogénoxidok 99,5%-a oldódik a gázokkal szemben ellenáramban haladó salétromsavban. E 10 zónából, az oszlop tetején, a 26 vezetéken át 21 200Nm3 /ó 0,1% nitrogénoxidot tartalmazó gáz, az oszlop alján, a 24 vezetéken át pedig 31 270 kg/ó 80% HN03 koncentárciójú salétromsavból és 8060 kg/ó oldott nitrogénoxidból álló 15 keverék távozik. Ezt a keveréket a 9 és 16 vezetékeken át érkező kondenzátumokkal együtt a 2,8 m átmérőjű, 5 m magas, hengeres, 6 absz. atm nyomáson és 80 C° hőmérsékleten üzemelő 25 reaktorba vezetjük, amelybe ugyanakkor a 31 20 vezetéken át 6850 Nm3 /ó levegőből és nitrogénoxidokból álló és a 33 denitráló készülékből származó gázelegyet is betáplálunk. A cseppfolyós elegy tartózkodási idejét a reaktorban oly módon állítjuk be, hogy a 24 vezetéken át belépő 25 cseppfolyós keverékben jelenlévő nitrogénoxidok 50%-a alakuljon át a (IV) reakciónak megfelelően HN03-má. A reaktorból a 32 vezetéken át távozó és 39 560 kg/ó 80% HN03 koncentrációjú salétromsavból és a benne oldott nitrogénoxidokból 30 álló keverék a 33 denitráló készülékbe lép, ahol ellenáramban találkozik a 35 levegőkompresszorból a 34 vezetéken át érkező 6850 Nm3 /ó mennyiségű, 6,1 absz. atm nyomású levegővel. A levegő kihajtja és magával ragadja a nitrózus termékeket és a 35 denitráló készülék kilépő csonkjánál 39 560 kg/ó 80% HN03 koncentrációjú salétromsavat kapunk. E savmennyiségből 31 270 kg/ó mennyiséget a 20 és 19 vezetékek útján visszavezetünk a 18 oldó kolonnába, 6630 kg/ó HN03 -at tartalmazó 40 8290 kg/ó salétromsavat pedig késztermékként a 39 vezetéken át a tárolótelepre továbbítunk. Egy ilyen berendezés termelése tehát 100%-os termékre vonatkoztatva mintegy 160 t/nap salétromsav. 80% HN03 -nál töményebb sav előállításához 45 növelhetjük például a tartózkodási időt a 25 reaktorban és/vagy a 11 és 35 kompresszorok végnyomását. A helyi viszonyok figyelembevételével elvégzett gazdaságossági számítás módot nyújt a legkedve-50 zőbb és legmegfelelőbb megoldás megválasztására. Igen tömény sav előállításához a termelt savat ezt követően még desztillációnak vethetjük alá. 55 2. példa: Ammónia atmoszférikus nyomású katalitikus elégetéséből származó gázelegy alkalmazása a 3. és 4. sz. ábrákon ismertetett berendezésben. 60 A katalizátorként platinaötvözetből készült hálókat alkalmazó, ismert típusú 3 katalitikus kemencébe az 1 vezetéken, légköri nyomáson, a környezet hőmérsékleten, 2430 Nm3 16 gáz alakú 65 ammóniát, a 6 vezetéken át pedig az 5 7
