Способ получения сульфаминовой кислоты

Способ получения сульфаминовой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Pecnydnw

<н789389

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 30. 10. 78 (21) 2679537/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 233.?80. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 231280 (5()М. Кл.3

С 01 В 21/087

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 547.478. .69(088.8) (72) Авторы изобретения

В.М.Борисов,A.Ю.Тапехин, И.Г.Костыльков и 3.A.Êîýëîâà (71) Заявитель (54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАИИНОВОИ:

КИСЛОТЫ Изобретение относится к способам получения сульйаминовой кислоты иэ серного ангидрида и аммиака, которая применяется для удаления известковых отложений на испарительных поверхностях парогенераторов.

Известен способ получения сульфаминовой кислоты путем взаимодействия серного ангидрида с аммиаком, подаваемых в реакционную зону, при этом часть аммиака подается в жидком виде (1) .

Недостатком этого способа является малая интенсивность процесса изэа недоиспользования скрытой теплоты испарения аммиака.

Известен способ получения сульФаминовой кислоты путем взаимодействия серного ангидрида и аммиака, подаваемых в реактор совместно с инертным газом со скоростями менее

1 м/сек. В реакторе поддерживается температура 120-350 С и давление

1-30 ата. Образующаяся смесь продуктов реакции подвергается гидроли эУ (2).Однако укаэанный способ не обеспечивает высокой производительности реактора, которая составляет пример" но 5 кг/м охлаждающей поверхности.

Это обуславливает большую металлоемкость и высокую стоимость изготовления реакционной аппаратуры.

Цель изобретения — интенсиФикация процесса за счет увеличения скорости отвода тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в зону химического взаимодействия сернистого ангидрида и аммиака при температуре 120-350 С и о давлении 1-30 ата подают инертный газ со скоростью 10-250 м/сек в количестве 0,1-10 кг, их взаимодействие ведут в присутствии ретура гото15 вого продукта.

Целесообразно ретур вводить в количестве 0,5-100 г на 1 кг образовавшейся смеси продуктов реакции.

Такое ведение процесса позволяет

20 резко увеличить коэффициент теплоотдачи от реакционной смеси к стенкам реактора, что обеспечивает увеличение интенсивности. процесса.

Инертный гаэ, обеспечивающий

25 требуемую аэродинамику потока и об>ем тепла иэ эоны реакции, может подаваться в реактор раздельно или совместно с каждым из реагентов..

В этом случае возможно применение

30 контактных газов, полученных путем

789389

2$

35

Формула изобретения в

Я

ВНИИПИ Заказ 8959/18 Тираж 565 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 окисления сернистого ангидрида кислородом воздуха. Подача инертного газа со скоростями 10-250 м/сек позволяет повысить удельную производительность реактора от .5 до

100 кг/м ч

Для обеспечения укаэанных скоростей ввода инертного газа в реактор его количество измеряется в пределах от 0,1 до 10 кг на 1 кг образовавшейся смеси продуктов реакции, что устраняет зарастание входных отверстий реактора и, следовательно, увеличивает пробег оборудования между чистками.

С целью интенсификации химической реакции взаимодействия серного ангидрида и аммиака вводится затравка кристаллов в виде ретура в количестве 0,5-100 г на 1 кг образовавшейся смеси продуктов реакции. Ретур в пылеводном состоянии подается в реактор с оборотным инертным газом.

Пример 1. В реактор., представляющий собой охлаждаемую кольцевую цилиндрическую камеру с общей

;поверхностью охлаждения 5 м2, вводят .со скоростью 250 м/сек азот, содержащий газообразный аммиак и ретур в количестве 50 кг/ч. Подача азота осуществляется в верхней части кольцевого пространства таким образом, что в камере образуется закрученный поток, например за счет тангенциального ввода. Газообразный SO> подают равномерно по всей высоте камеры.

Ежечасно вводится 370 кг SO

330 кг йН и 5000 кг Ng . В реакторе поддерживается температура 300 С. о

Образовавшаяся смесь продуктов реакции собирается в нижней части камеры в виде плава. Азот с избытком аммиака выводится через внутреннюю цилиндрическую камеру. В процессе реакции образуется 550 кг/ч смеси, содержащей 90% имидодисульфоната аммония, 5Ъ аммониевых солей и 5% сульфата аммония. 50 кг/ч возвращается в виде ретура в процесс, а образовавшаяся Смесь подается в an"" параты гидролиэа, где превращается под действием раствора азотной кислоты в сульфаминовую кислоту. При этом ее получают 220 кг/ч. Интенсивность процесса в реакторе при этом составляет 100 кг/ч образовавшейся смеси продуктов реакции, .отнесенная к 1 м

А охлаждающей поверхности.

Пример 2. В реактор, пред" ставляющий собой пучок параллельно расположенных труб охлаждаемых снаружи, имеющих 70 м охлаждающей поверхности, со скоростью 10 м/сек вводят азот в количестве 50 кг/ч, содержащий ретур в количестве

0,25 кг/ч. Газообразный серный ангидрид и жидкий аммиак вводят в реактор равномерно по всей высоте труб соответственно в количествах

376 кг/ч и 138 кг/ч. В реакторе поддерживается температура 250 С. В результате в реакторе получают

500,25 кг/ч смеси продуктов реакции, из которых 0,25 кг/ч возвращают в (g процесс. 500 кг/ч смеси, содержащей

433 кг диаммонийимидосульфоната, 48 кг триаммонийимидосульфоната и

19 кг сульфата аммония, подается в аппараты гидролиза, где под действием раствора серной кислоты получают 219 кг/ч сульфаминовой кислоты.

Интенсивность процесса составляет около 7 кг/м . ч.

Пример 3. Те же количества исходных реагентов, что и в примере

З© 2, подают в реактор, представляющий собой охлаждаемую вихревую цилиндрическую камеру. 2000 кг/ч азота, содержащего 10 кг ретура, подают со скоростью 100 м/сек таким образом, что образуется закрученный вихревой поток. В реакторе поддерживается температура 300 С. Аммиак и серный ангидрид подают в жидком виде . Образовавшаяся смесь продуктов взаимодействия NH и SO в количестве

219 кг/ч имеет тот же состав, что и в примере 2, и направляется на гидролиэ. Интенсивность процесса составляет 40 кг/м ч.

1. Способ получения сульфаминовой кислоты путем химического взаимодействия серного ангидрида и аммиака при температуре 120-350 С и давлении

1-30 ата в присутствии .инертного газа с последующим гидролиэом образовавшейся смеси продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения скорости отвода тепла, инертный газ подают со скоростью

10-250 м/сек в количестве 0,1-10 кг и взаимодействие ведут в присутствии ретура готового продукта.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что ретур вводят в количестве 0 5-100 r на 1 кг образовавшейся смеси продуктов реакции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ 9. 2106019, кл.12» 21/10, 1972.,.

2. Заявка ФРГ 9 1915723, кл.12i 21/10„ 1970 (прототип).