Способ получения концентрированного раствора нитрата аммония

Номер патента: 1020

Опубликовано: 15.12.1995

Авторы: Александр Виллард, Ив Котонеа

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

гостддгстввннов ПАТЕНТНОЕ ведомство гвспувлики ввшшусь(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА НИТРАТА АММОНИЯСпособ получения концентрированного раствора нитрата ашюштя, включающий нейтрализацшо азотной кислоты аьшиаком в трубчатом реакторе, отличающийся тем, что процесс ведут в горизонтальном или под небольшим углом к горизонту трубчатом реакторе при общем расходе азотной кислоты и аммиака менее 150 кг/ч см 2 с возвратом реакционного раствора на нейтрализации) в объемном(71) Заявитель Гранд Паруас С.А. (РЕ)(73) Патентообладатель Гранд Паруас С.А.соотношении между возвращаемым и образующимся при нейтрализации растворами (1-5)1 или при общем расходе азотной кислоты и аммиака более 150 КГ/ЧСМ 2 без возврата реакционного раствора на нейтрализацию.Изобретение относится к способу получения концентрированных растворов нитрата аммония при нейтрализации азотной кислоты амгниаком.Задачей изобретения является снижение потерь азота.Задача решается способом получения концентрированного раствора нитрата аммония,включающим нейтрализацию азотной кислоты аммиаком в горизонтальном или под небольшим углом к горизонту трубчатом реакторе при общем расходе азотной кислоты и аммиакаболее 15 Окг/чсм 2 или при общем расходе азот ной кислоты и аммиака менее 150 кг/ч смз,осуществляя возврат реакционного раствора на нейтрализации в объемном соотношении между возвращаемым и образующимся при нейтрализации растворами, равном (15)1. Трубчатый реактор представляет собой отрезок трубы сравнительно небольшого диаметра без насадки внутри, соотношение между длиной и диаметром, как правило, не меньше 50. По способу в соответствии с настоящей заявкой нейтрализация азотной кислоты аммиаком осуществляется с или без циркуляции концентрированного раствора нитрата аммония в зависимости от общего расхода реагентов. Так, при общем расходе реагентов, соответствующем про изводитегшности менее 150 кг/ч см, в результате реакции образуется аэрозоль капелек итш твердых мшсрочастиц, что приводит к возникновению значительного облака дыма или тумана, из которого очень трудно, если вообще возможно, выделить целевой продукт.Было установлено, что в том случае, если концентрированную азотную кислоту вводить вместе с аммиаком в поток возвращаемого в реактор нитрата аммония, то продукт, выходящий из трубчатого реактора, представляет собой легко разделяемую смесь капелек раствора нитрата аммония и пара. Азотную кислоту вводят в нитрат аммония, количество которого (по объему) в 1-5 раз превышает объем раствора нитрата аммония, образующегося в результате реакции. Чем меньше общий расход реагентов, тем больше количество возвращаемого нитрата аммония.Если расход реагентов таков, что производи тельность установки превьплает 150 кг/ч см 2,то необходимость циркулэщии раствора нитрата аммония отпадает, поскольку туман в этих условиях уже не образуется. На начальной стадии вводят в реактор некоторое количество раствора нитрата аммония. Открытие вентиля в этот период происходит не мгновенно, а продолжается в течение примерно десяти секунд,и за это время образуется большое количество тумана. Кроме того, желательно иметь устройство для циркуляции раствора нитрата аммо Елнив, с помощью которого можно было бы по мере необходимости регулировать общий расход реагентов.Предлагаемый способ может быть осуществлен в следующей установке.Основное отличие этой установки состоит в том, что она включает трубчатый реактор с питателями для введения реагентов (НЫО 3 и МПа), сепаратор для отделения пара от продукта реакции (концентрированного водного раствора нитрата аммония) и средства для возврата части продукта реакции в трубчатый реактор. В этом случае трубчатый реактор снабжен средствами для подачи в него возвращаемого раствора.На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.На одном из котщов трубчатого реактора 1 имеется три питателя для подачи в него ЫН 3,НЫОз и возвращаемого раствора ЫН 4 МО 3. Для создания турбулентного потока питатели являются составными. Из другого конца трубчатого реактора выходит концентрированный раствор нитрата аммония, который подается в сепаратор 2. Из нижней части сепаратора 2 выходит концентрированный раствор нитрата аммония и поступает в сборник. Часть этого раствора после нейтрализации МН 3 подаваемого по питательному трубопроводу 3, может возвращаться в реактор. Сборник 4 может подогреваться с помощью погружного нагревателя 5 для того, чтобы раствор оставался в жидком состоянии при остановке установки. Из верхней части сепаратора отводится пар в направлении стрелки Р. Конденсирующаяся вода выводится из установки в бак б. Перед вводом в реактор 1 ЫН 3 и НЫО 3 подогреваются в теплообменншсах 7, 8. Количество аммиака, добавляемого в сборник 4, зависит от кислотности получаемого раствора аммония,которая является функцией расхода НЫОЭ. Избыток НМО 3 необходим для того, чтобы выходящий из реактора продукт был кислым. Тем самым предотвращаются потери ЫНЗ.Предлагаемый способ имеет следующие преимущества небольшие капитальные затраты вследствие простоты конструкции и малого диаметра реактора очень небольшую инерцию установки, так как количества циркулирующего раствора нитрата аммония малы уменьшение опасности коррозионного воздействия кислого раствора нитрата аммония, так как количества циркулирующего раствора малы.Пример 1 (сравнительный). В трубчатый реактор с диаметром 15 мм (сечение 1,766 см 2) подавали (часовой расход) 157 л 57,5-ной азотной кислоты 33,5 кг газообразного аммиака при 20 С.Общий расход реагентов составилВ результате образовался плотный туман. Опыт прекращали через несколько минут. Потери нитрата аммония составляли около 40.Пример 2. В установку с таким же трубчатым реактором, как и примере 1, подавали(часовой расход) 218,4 л 57,5-ной азотной кислоты при 20 С 46 кг газообразного аммиака при б 0 С 1000 кг возвратного 92-ного раствора нитрата аммония при 150 С.Общий расход реагентов составил122,3 кг/гсмг, степень рецикла 4,6. Производительность такой установки составляла 1230 кг/ ч 91,2 ного раствора нитрата аммония при 140 С. Общие потери азота составляли 5,8 от всего количества азота, вво димого с НЫО 3 и ЫН 3.Пример 3. В такую же установку, как и в примере 2, подавали (часовой расход) 373 л 57,5 ной азотной нищеты при 20 С, 76,8 л газообразного аммиака при 80 С 700 кг возвратного 92-ного раствора нитрата аммонияпри 150 С, в который вводили при 1.2 кг ЪТНз. у Общий расход реагентов составилПроизводительность установки при работе в таком режиме составляла 1120 кг/ ч слабокислого концентрация свободной НЫО 3 составляла 6 г на 1 л раствора) 924-ного раствора нитрата аммония с температурой 155 С.Общие потери азота составляли до 0.15Пример 4. В такую же установку, как и в примере 2, подавали (часовой расход) 480 л 57,5 ной азотной кислоты, подогретой до 45 С, 97,5 кг газообразного аммиака при 58 С.Производительность установки при работе в таком режиме составляла 518 кг/ ч слабокислого 883-ного раствора нитрата аммония с температурой 148 С.Общие потери азота составляли до 0,6.Таким образом изобретение позволяет снизить потери азота с 40 до 0,1558.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.

МПК / Метки

МПК: C01C 1/18

Метки: способ, нитрата, аммония, получения, раствора, концентрированного

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-1020-sposob-polucheniya-koncentrirovannogo-rastvora-nitrata-ammoniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ получения концентрированного раствора нитрата аммония</a>

Похожие патенты