Способ производства нитрата аммония

Способ производства нитрата аммония

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс Я-М„б

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО Ня ИЗОЕРЕТЕЦИЕ

ОПИСАНИЕ способа производства нитрата аммония.

К авторскому свидетельству А. Н. Литвина, заявленному 1 февраля

1935 года (спр. о перв. ¹ 162041). опубликовано 30 сентября 1935 года.

0 выдаче авторского свидетельства (гг) Аммиачная селитра является широко распространенными в сельском хозяйстве удобрительном туком, а также идет на приготовление некоторых взрывчатых веществ.

На синтетическую амселитру перерабатывается либо 60% НКО, (из азотнокислотных систем с абсорбцией под давлением либо 50% HNO (из азотнокислотных систем с абсорбцией под атмосферным давлением).

Если перерабатывается 60% HNO» то однократное использование тепла нейтрализации дает возможность получить без затрат тепла совершенно сухой продукт (метод Фаузера). При переработке 50% HNO с использованием тепла реакции, во всех практикуемых методах (Бамаг, Кестнер и др.) требуетсядополнительная вып арка пронейтрализованных щелоков. В самое последнее время (1934 г.) был предложен метод с многократным использованием тепла нейтрализации (авт. свид. Гельперина и Либензона). Идея многократного использования тепла нейтрализации имеет несомненные преимущества перед однократным использованием тепла реакции, однако осуществление этой идеи в предложении Гельперина и Либензона лишает ее рентабельности благодаря наличию следующих главнейших недостатков: 1) нейтрализуемый раствор находится в состоянии кипения, что влечет за собою попадание в пар не прореагировавших компонентов или избытка их, причем улавливание их оттуда затруднительно; 2) высокая температура, сопровождаемая кипением, создает возможность разложения НХОз до окислов азота, что опять ведет к потерям дорогостоящего азота.

Предлагаемый метод характеризуется также многократным использованием тепла реакции и имеет те отличительные особенности, что нейтрализованный в слабощелочной среде без кипения под давлением 4 — 5 атмосфер 56%-ный раствор перед редукцией давлении охлаждается в теплообменнике, после чего направляется в донейтрализатор. 3,онейтрализованный раствор перед поступлечием в выпарную часть нейтрализатора проходит вакуум-выпарной аппарат; где частично концентрируется за счет сокового пара из выпарной части нейтрализатора (см. прилагаемый чертеж, на котором представлена схема установки).

Нейтрализация проводится под давлением 5 атм. и с незначительным избытком аммиака. 50%-HBR азотная кислота HNO, лишенная окислов азота, из запасного бака 1 насосом 2 сжимается и нагнетается в подогреватель 3 азотной кислоты, где подогревается до 75 .

В таком виде кислота поступает в трубное пространство нейтрализатора 4. Сюда же аммиачным компрессором 5 (в случае газообразного аммиака) или из испарителя аммиак (в случае жидкого NH,) нагнетается аммиак, сжатый до 5 атм.

В центральной трубе и циркуляционных трубках аппарата происходит нейтрализация. благодаря наличию давления и отведению тепла через стенку кипения не происходит (аналогично нейтрализации в аппаратах фаузера). Нейтрализованный раствор направляется в нижнкпо часть аппарата, представляющую собой трубчатый теплообменник. Пройдя трубное пространство этого теплообменника, раствор охлаждается. Охлажденный раствор проходит автоматически клапан б и поступает в донейтрализатор 7. Здесь избыток аммиака донейтрализовывается.

Полученный нейтральный раствор засасывается в нагреватель вакуум-выпарки 8, который обогревается соковым паром из межтрубного пространства нейтрализатора 4. За счет конденсации этого пара раствор здесь концентрируется с 56 до 70%. Затем в испарителе-сепараторе 70 упаренный раствор отделяется от сокового пара. Пар поступает в подогреватель 3 азотной кислоты, а избыток его может быть направлен в испаритель аммиака (в случае работы на жидком аммиаке). Вакуум в системе ок. 600 лл. Hg поддерживается при помощи барометрического конденсатора 71 и вакуум-насоса 13.

Отделенный в сепараторе 70 раствор по барометрической трубе поступает в буферный бак 74, откуда насосом 15 подается сначала в межтрубное пространство теплообменника, а затем в выпарную часть нейтрализатора 4, где выпаривается за счет тепла реакции от концентрации 70 до 92 — 95%. Соковый пар направляется через брызгоуловитель на вакуум-выпарку, а раствор поступает на кристаллизаторы той или иной системы (вакуум-кристаллизаторы, кристалл изацио нный шнеки, кристаллизаторы Кестнера, грануляционные башни и др.).

На основании произведенных ориентировочных тепловых расчетов видно, что тепла реакции при такой схеме производства достаточно для получения плава, легко перерабатываемого на сухой продукт.

Преимуществами данного метода являются, во-первых, экономия пара, и вовторых, снижение расхода реагентов благодаря введению охлаждения раствора и дальнейшей его донейтрализации.

Предм ет изобретения.

Способ производства нитрата аммония посредством взаимодействия аммиака и азотной кислоты с многократным использованием теплоты реакция и производством за ее счет выпарки полученного раствора, отличающийся тем, что слабо-щелочны и раствор перед донейтрализацией охлаждают за счет подогрева частично выпаренного раствора, направляемого на окончательную выпарку, а после донейтрализации подвергают предварительной вы парке за счет тепла сокового пара, полученного в выпарном аппарате, использующЕм теплоту реакции.