Способ получения гидроксиламинсульфата в барботажном колонном реакторе

Способ получения гидроксиламинсульфата в барботажном колонном реакторе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: гидроксиламинсульфат получают путем восстановления монооксида азота водородом в разбавленном водном растворе серной кислоты в присутствии нанесенного платинового катализатора при соотношении расходов монооксида азота и водорода в нижнем вводе колонны, равном 1:/3,6-12;0/ и соотношении расходов монооксида азота хотя бы в одном из боковых вводов и последующем по высоте колонны 1.0-1.22. 2 табл.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК

„„ „„1775354 А1 (5j.)5 С 01 В 21/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,",,",", - -::;;"... .",.,, j 4 .и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849063/26 (22) 10.05.90 (46) 15.11.92.Бюл. М 42 (71) Московский институт химического машиностроения и Руставское производственное обьединение "Азот" (72) E.È.Màðòþøèí, В.С.Талачев, Г.Я.Рудов, Е.С.Г!ирогов, 3,Я.Кервалишвили,Д.И.Караулашвили, Г,А.Пагава и Г.С.Одзелашвили (56) Авторское свидетельство СССР

No 1627508, кл, С 01 В 21/14, 14.07.88.

Изобретение относится к способу получения гидроксиламинсульфата методом каталитического восстановления монооксида азота водородом в разбавленном водном растворе серной кислоты в присутствии нанесенного платинового катализатора, может быть использовано при получении гидроксиламинсульфата как промежуточного продукта в производстве капролактама и в других производствах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигнутому результату является способ получения гидроксиламинсульфата, включающий восстановление монооксида азота водородом в разбавленном водном растворе серной кислоты в присутствии нанесенного платинового катализатора и реализуемый в барботажном колонном реакторе с распределенной по высоте подачей монооксида (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИГ, АМИНСУЛЬФАТА В БАРБОТАЖНОМ КОЛОННОМ РЕАКТОРЕ (57) Сущность изобретения . гидроксилами нсульфат получают путем восстановления монооксида азота водородом в разбавленном водном растворе серной кислоты в присутствии нанесенного платинового катализатора при соотношении расходов монооксида азота и водорода в нижнем вводе колонны, равном 1:/3,6-12,.0/ и соотношении расходов монооксида азота хотя бы в одном из боковых вводов и последующем по высоте колонны 1,0-1,22. 2 табл. азота и подачей всего потока водорода в нижний ввод колонны, так что соотношение расходов монооксида азота и водорода в этом вводе равно 1:3,5, а соотношение расходов монооксида азота в предшествующем вводе и последующем по высоте колонны поддерживается равным 1,26-12,4.

Недостатком данного способа является то, что не достигается дальнейшее увеличение удельной производительности реактора с одновременным снижением расходноср.: коэффициента по водороду, например, за счет увеличения числа вводов монооксида азота llo высоте колонны, так как в нем не предусмотрены возможности изменения гоотношения монооксида азота и водорода в нижнем вводе колонны и соотношения ðàñхода монооксида азота хотя бы в одном вводе и последующем по высоте меньше 1,26.

1775354

Целью изобретения является увеличение удельной производительности реактора нри одновременном снижении расхода водорода.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения гидроксилэминсульфэтэ в барботэжном колонном реакторе, вкл>ачэющем восстановление монаоксидэ азота водородом в разбэвленном водном растворе серной кислогы в присутствии нанесенного платинового катализатора при распределенной по высоте колонны подача монооксидэ азота и всего потока водорода в ния<ний ввод колонны, согласно изобретени>о, соотношение расходов монооксида азота и водорода в нижнем вводе поддержива>от в пределах от 1;(3,6-12,0), э соотношение расходов монооксидэ азота хотя бы в одном из боковых вводов и последующем по высоте колонны равным 1,0-1,22.

Предлагаемый способ осуществляли в реакторе, содержащем 2 и 7 боковых вводов, Пример 1 (прототип). Барботэжнь>й пративоточный реактор с двумя боковыми вводами рабочим обьемом 9м и высотой 8 з м заполнен рэзбэвленным раствором PgSO4 в воде с концентрацией 240 г/л и 180 кг мелкодисперсного кэтэлизэтора (содерхсание р-. 1 мэс, /) при температуре 40 С. В реактор подается 325,2 нм /ч смеси»>О и Н со средним соотношением NO:H =-1:1,65 (2Î2,5 нм /ч Н> л 122,7 нмз/ч ЧО). При этом в нижний ввод ре=ê,òîðà подается 57,7 н>.>з/ч (соотношение КО:Н>=1;3,5}, в первый ввод колонны (расположенный нэ высоте 3 м) 40,0 нм /ч и во второй (рэсположенный нэ высоте 5 v 25,0 нм /ч. Поток свежей з кислоты 1,27 м /ч, удельная производительность реактора 42,7 кг ГАС/м ч, остальз ные характеристики приведены в табл,1.

Пример 2 (предлагаемый способ}.

Условия аналогичны примеру 1 за иск »очением того, что соотношение NÎ:Hz в нижнем вводе 1:3,6, э отношение расходов NO во втором (расположенном на высоте 2,5 м) и трет ем (нэ высоте 4,5 м) вводах равно 1,0, Удельная производительность реактора

43,2 кг ГАС!м ч, остальные данные приведены в табл.1.

Пример 3. Условия аналогичны примеру 2 зэ искл>ачением того, что соотношение КО;Нр в нижнем вводе 1:12, э отношение расходов NO во втором(рэсположеннам на высоте 1,2 м) и третьем (на высоте 4,0 м) вводах равно 1,0. Удельная производитель5 ность реактора 43,9 кг ГАС/м ч, остэльз. ные данные в табл.1, Пример 4. Условия аналогичны примеру 2 зэ исключением того, что отношение расходов NÎ во втором и третьем вводах

10 равно 1,22. Удельная производительность реэкторэ 43,3 кг ГАС/м ч, остальные данные в табл,1.

Пример 5. Условия аналогичны примеру 3 за искл>очением того, что отношение

15 расходов NO »o втором и третьем вводах равно 1,22. Удельная производительность реактора 44,1 кг ГАС!мз ч, остальные данные в табл,1.

В табл.2 даны сравнительные результд20 ты для того же барботажного противоточного реактора с нижним вводом и 7-ю боковыми вводами, расположенными на расстоянии 1 м один от другого: 1 пример— для соотношения NO:Hz в ни>кнем вводе и

25 NÎ>/NO>+> в боковых анодах в соотношении с прототипом, 2 и 3 примеры — в соответствии с заявляемым способом, Таким образом, достижение поставленной цели по срэвнению с прототипом за30 ключэется в увеличении удельной производительности реактора нэ 2,2-3,2 u уменьшении расходного коэффициента по водороду на 1,6-3,5,>

Формула изобретения

35 Способ получения гидроксилэминсульфата в бэрботажном колонном реакторе, включающий восстановление монооксидэ азота водородом в разбавленном водном растворе серной кислоты в присутствии на40 несенного платинового катализатора при распределенной по высоте колонны подаче монооксида азота и подаче всего потока водорода в нижний ввод колонны, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

45 удельной производительности реактора при одновременном снижении рэсходэ водорода, соотношение расходов монооксида азота и водорода в нижнем вводе колонны поддерживэ>от равным 1:(3,6-12,0), э отно50 шение расходов монооксида азота хотя бы в одном из боковых вводов и последующем по высоте колонны составляет 1,0-1,22, 1775354

4Ч

4Ч

: j»

° ° о

° °

an

CI4 о

4Ч

an в

4Ч о

4Ч

4Ч

44Ъ

an

I

1 л

t4

4I4

CO

ln о

° °

° » й.

» т

Q!

° ° 1

И I I?I

ЪО

Ф м

° а бО

° 4 о ббЪ

О

4Ч о

4Ч

an

»

CI4 о

4«4 м

«о л

1 !

-Ф

1

1

1

t««

4Ч

4Ч о

» о м м

» ъо ббЪ о

I«»I о

og

ЧЭ

° Ф

»»

an

»

c«4

ID

4Ч

В

4Ч

4Ч

В

Ф в

С»

ОЪ

4Ч

° »

Ю«

ojo а!е о

44\

ЪО

° ° м

° °

1А

4Ч

ln

В

4Ч о

4Ч о

4«I л

4Ч

4Ч

» м м

CV

» м м м сО °

44Ъ о

ЧЪ

Ф

Ф иЫ

1 ! б

1 !

ln сЮ

° ° м л

4Ч

Ф

an

О

CI4 о

4Ч

4Ч о

4Ч л

CII

4Ч л а!

««

С!

» о

»

4Ч

У I

У

Л ?

4Ч о

I- °

И 44

I X

° «1

lOt б 1

Х1

Ц!

1О I

401

I- 1

l

1

1

I

1 б

4

4

I

1 .1

1 ! е 1

1

1 I!

1 1

4Ч

X

I» о

I»

° Я о

III CI4

N ъб о

4Ч фФ 4Ч

Я!

Ц а

И ?

Ia 0

Зза

4Q N

ct ya 3X оа?

С: ? Z

4.3 ф

Я а а. и х и

4?О оо хaI

4L 2

4Ч

4Ч an

Ф 4Ч в ф

Л» 4Ч 4Ч ббЪ ЕЪ

-з .а л м о

4Ч

4Ч ЪО ОЪ и 1 м а о

Л 4Ч

N л ch

«Ф л

Y У

Ф

» дФ о м о о

° - о

ЪФ 1« о ы

Ж м

Ф м

ОЪ

» м

1775354

Таблица2

Показа тель

1 (лрототип) ПО(По;„

Подана НО и NO, низ/и :нгпкггийг авода

NOl

60,4

Ног, Па

202,5

Нв

202,5

ПОг Па

l:12

ИО!

10гп

l г10 н

202,5

1г:3,5 2,39

1,09

1,09

l,20

1,42

l5„0

t2,3

130,7

1,22

4,9

1,0

1,59 оЩаа

Расход сирьа нэ 1000 кг

1АС

li0 1002), кг

Не(100ь)> кг

Н,аОа(1003),кГ

Производительность, кг ГАС/из и

202,5 l г f,55

1:1,55

202,5

202,5 1 1 55

426,8

44,6

792

425,1

43,9

792

425,4

44,1

792

44,8

45,8

45,7

Составитель M,ÁåëÿeBà

Техред М;Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор Т,Иванова

Заказ 4016 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 о l--й ввод во 2-ri аоод в 3-й овод в 4-й овод с 5-й овод а 6-й овод а 7-" ввод

57,8

28,3

17,7

11,1

7,0

4,4

2,7

1,7

130,7

1,60

1,60

1,59

5q

1,63

NÎ

16,9

24,0

22,0

20.,0

18Ä0

20,2

23,5

21,5

19,5

17,5

13,0

13,0

2,5

130,7