Способ и устройство для получения углекислого аммония

Способ и устройство для получения углекислого аммония

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, 1

Кл,сс 12k, Т.. С,, ;

М 7901

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа и усгройства для получения углекислого аммония.

K патенту Л. Ф. Фокина и Е, Э. Лидера, заявленному

10 февраля 1926 года (заяв. свид, ¹ 77661.

0 выдаче патента опубликовано 28 февраля 1929 года. Действие патснта распространяется на 15 лет от 28 февраля 3929 года, При изготовлении сублимированного углекислого аммония в твердых кусках из газообразных аммиака, углекислоты н водяных паров химический состав соли, осаждающийся на охлаждаемых поверхностях реакционных камер, пе остается одинаковым при изменении ко1ыгентрации аммиака и углекислоты в газовой фазе. Повышая содержание аммиака, полу ча1от осадки, содержащие больший процент карбампново-аммиачной соли и, следовательно, более богатые аммиаком, тогда как прп избытке в газовой фазе углекислоты, осадки получаются с меньшим процентным содержанием аммиака. Практика показала. что содержание аммиака в твердых отложениях т. н. углекислого аммония в реакционных камерах может изменяться в широких пРеДелах от 22о е до 48е,.

) ля различных практических применений угле-аммиачной соли необходимо обеспечить определенную величину нроцентного содержания аммиака.

В таких случаях является необходимым впускать в камеру либо избыток углекислоты, либо избыток аммиака против необходимых для образования твердой соли. Избыточпыо газы, остающиеся свободными после выделения твердой соли в реакционных камерах, выпускаются наружу. Если этим избыточным газом является аммиак, то он улавливается поглощением водой плп серной кислотой; избыточная углекислота обычно вовсе не утилизируется.

Предлагаемый способ фабрикацпп сублпмированного углекислого аммония в атмосфере постоянногоизбыткареагпру1ощих газов состоит в том, что определенного состава газовая смесь непрерывно вводится в реакционную камеру, а непспользованные избыточные газы пз этой камеры засасываются обратно к впускному отверстиго для газовой смеси и вновь накачнваются в ту же реакционную камеру. К этому потоку избыточного газа, непрерывно циркулиру1оп1его через реакционную камеру. добавляется новое количество аммиака, углекислоты п водяных паров в таком процентном отношении, ьоторое точно соответствует составу твердой соли, образующейся на стенках и на охлаждаемых поверхностях реакционной камеры. Этим приемом создается круговой ток избыточных газов и обеспечивается осаждение углекнслой соли любого заранее назначенного состава без больших потерь исходных газов. Круговой процесс фабрикации углекислого аммония создает ряд новых технических эффектов. ВоФ первых — уменьшается расход газов на это производство, так как не только устраняется выпускание в атмосферу избыточных газов (или связывание аммиака в виде менее ценных водных растворов или солей), но и улавливаются мелкие кристаллы, yare образовавшиеся в газовом пото "e, но не усIIcBIIIHe осесть на стенках. Вовторых, ускоряется процесс фабрикации углекислого аммония, так как передача теплоты, освобождающейся при образовании углекислого аммония, происходит быстрее, вследствие ускоренного продвижения газового потока через реакционный аппарат.

В третьих — круговой способ исключает необходимость задерживать газовую смесь в реакционной камере вплоть до окончательного исчерпыванпя одного из ингредиентов этой смеси; так как газовая смесь не выпускается на воздух после выхода пз камеры, а снова засасывается в ту же камеру с дооавкой исчерпанного ингредиента, то может быть исключен тот период

t еакции, когда последняя протекает весьма медленно, вследствие слабой концентрации одного из реагентов: без ущерба для дела молино поддерживать иптенсивны процесс соединения газов.

Благодаря применению этого процесса производительность аппаратов при том же самом объеме может значительно увеличиться, а расход газов на выработку 1 кг соли заметно сократиться. Кроме того, при предлагаемом способе возможно получать аммиачную соль любого состава в пределах между карбампновокислым аммонием и двууглекислым аммонпем, работая с одинаковой легкостью как и избытке аммиака, так и в избытке углекислоты.

Для осуществления предлагаемого способа может служить аппарат, изображенный на чертеже в продольном разрезе на фиг, 1, в поперечном на фиг. 2 и в плане на фиг. 8.

Аппарат состоит из длинной реактивной камеры А с внутренними охлаждаемыми коробками плп трубами E на которых осаждается углекислый аммопий. В частном случае реакционная камера может быть снабжена осадптельными поверхностями с разгрузочными приспособлениями, описанными в патенте Л 6808. Задняя стенка этой камеры снабжена отверстием Е, ведущим в обводный канал пли трубу Л, предназначенную для засасывания избыточных газов к передней стенке камеры к месту впуска свежих газов, где устроена камера для смешения свежих газов с возвращающимся из камеры избыточным газом, и уже такая подготовленная смесь заранее дозированного состава вдувается в реакционную камеру.

Обычно для засасывания избыточных газов по обводному каналу совершенно не требуется устанавливать вентилятора или газового насоса, а достаточно кинетической энергии свежих углекислоты и аммиака (первичных газов), которые подводятся по трубопроводам и пропускаются через сопло инжектора С, который н засасывает избыточный газ. Однако, вместо инжектора, для обратного засасывания избыточных газов, независимо от первичных газов, может быть установлен любой насос.

Реакционная камера снабжается выпускным отверстием для периодического извлечения инертных газов, накапливающихся в процессе производства из примесей к техаичесгому аммиаку и углекислоте, а также для воздуха, засасываемого через неплотности камеры. В целях предохранения реакционной камеры от дефорыацип при сильном вакууме, который получается прп замедлении впуска первпчных газов, вследствие быстро идущей реакции образования твердой соли, камора снабжается автоматическим предохранительным клапаном для впуска воздуха, когда вакуум достигает опасных пределов, Опыт показал, что со стенок охлаждаемых поверхностей осадки углекислого аммония отделяются легко прп нагревании этих степок изнутри, но глыбы аммонпйной соли иногда но падают вследствие того, что они остаются спаянными с осадками, покрывающими потолок камеры, В виду этого, вокруг коробок или труб Г, на, которых происходит осаждепие соли н н

П. П.

Тин. Гидрогр. Упр. Уиравл. В.-ÇI. Сил РККА. Ленинград> здание Гл. Адмиралтейства. у потолка камер, располагаются алю- миниевые трубки неболыпого диаметра, соединенные с паропроводом Н; Перед разгрузкой в трубки впускается пар, и таким образом обеспечивается сублимация кольцевого слоя осадка . в том месте, где он наиболее прочно связан с отложениями на потолке камеры. Таким образом, спадание осадков на всех охлаждаемых поверхностях производится без применения механичсских средств воздействия.

Предмет патента.

1. Способ производства сублимированного углекислого аммония из аммиака, углекислоты и водяного пара, вводимых в камеру с охлаждаемыми поверхностями для осаждения твердой соли, отличающийся тем, что к вступающим в реакцию газам и парам перед их вступлением в камеру примешивают изоыток углекислоты или аммиака, оставшийся не использованным в той же реакционной камере и засасываемый пз заднего конца последней, 2. Аппарат для выполнения спосооа по п. 1, отличающийся тем, что задняя стенка реакционной камеры снабжена отверстием, к которому присоединена обводная труба или канал, предназначенные для отвода избыточных газов к отверстию для впуска свежих газов, для смешивания которых с указанными избыточными газами служит инжектор.

3. При аппарате, согласно п. 2, применение паровых трубок, расположенных вокруг коробок или труб, на которых осаждается углекислый аммоний, в целях разрушения связи осевшей соли с потолком и стенками и оолегчения разгрузки камер.