SU20648A1 - Видоизменение способа получени аммиачного газа высокой концентрации из аммиачной воды, охарактеризованного в патенте № 3856 - Google Patents

Description

В ОСНОВНОМ патенте № 3856 описан способ получени  аммиачного газа высокой концентрации (непосредственно из сырой аммиачной воды, заключающийс  В том, что пары аммиака, воды и летучих астворителей, выдел ющихс  при нагревании сырой аммиачиой воды в колонном аппарате, после пропуска через дефлагмаор , подвергают дальнейшему охлаждению ниже температуры диссоциации углекислого л сернистого ммони , в цел х ыделени  углекисло ты и сероводорода В форме твердых отложений углекислого и сернистого аммони . Выделенные таким путем,, отложени  затем периодически удал ют из конденсаторов и, после испарени  их, полученные газы обрабатывают ВОДОЙ, В цел х улавливани  из образовавшейс  газовой смеси аммиака, который возвращают в колонный аппарат, тогда как углекислоту и сероводород удал ют В газообразном состо нии. Однако удале-. ние из конденсаторов указанных отложений путем их испарени  требует добавочного расхода пара на нагревание смеси, что невыгодно отражаетс  на всем методе

В целом и, В особенности, в тех случа х, когда В качестве исходного материала при получении аммиачного газа необходимо бывает пользоватьс , сырой слабой аммиачной воды,-аммиачной водой ВЫСОКОЙ концентрации.

В дальнейшем авторами предлагаемого видоизмененного способа было найдено, что можно значительно понизить расходы пара,, если концентрированную аммиачнук) воду прежде, чем направи ь в дестилл ционную колонну дл  выделени  всего аммиака, пропустить через аппарат (диссоциатор ) дл  частичного удалени  аммиака и сероводорода. Этот прием облегчает работу конденсаторов углекислого аммони  и увеличивает количество свободного аммиака, получаемого из каждой тонны переработанной воды. Однако, как известно , через диссоциатор нельз  пропускать концентрированную аммиачную воду, ибо температурные услови  дл  выделени  углекислоты и, сероводорода требуют нагревани  да 94°. Чтобы иметь ВОЗМОЖНОСТЬ достигнуть этой температуры без больших потерь аммиака, приходитс  обрабатывать растворы аммиака крепостью не выше NHg.

В цел х устранени  указанных, затруднений , в предлагаемом способе разбавление концентрированной аммиачной воды до указанного предела производ т-, при помощи гор чей отработанной воды, вытекающей из дестилл ционной колонны. Этот прием использовани  отход щей воды из указанной колонны дл  разбавлени  крепкой аммиачной воды даёт возможность устранить добавочнь1Й расход пара на нагревание смеси, кото- рый мог бы сделать непродуктивным метод диссоциации дл  удалени  примесей в газообразной форме.

По сн емый схематическим чертежом видоизмененный способ получени  чистого аммиачного газа из концентрированной аммиачной воды состоит в том, что дестилл ционна  колонна 8, нагреваема  ,|поступающим по трубопроводу 21, выдел ет. из вводимой в нее аммиачной воды аммиак вместе с примес ми вод ных паров, углекислоты, сероводорода и

, других летучих веществ, которые и задерживаютс  в дефлагматорах 9, в ассоциаторе 10 ив промывной колонке 12, а чистый газ-аммиак выходит по трубе 24 в газгольдер. Концентрированна  аммиачна  вода из резервуара 6 направл етс  в дйссоциатор 7, предназначенный дл  частичного удалени  примеси из аммиачной воды и примесей углекислоты и сероводорода, которые удал ютс  п6 т рубке 23 из верхней части аппарата, орошаемой чистой водой из резервуара 16, в цел х промывки уход щих газов от аммиака . Концентрированна  аммиачна  вода, поступающа  в среднюю часть диссоцйатора до трубе 26, ч;мешиваетс  с гор чей водой, нагнетаемой насосом 5 изнижней части колонны 8. Разбавленна  аммиачна  вода легко отдает до /з примесей углекислоты и сероводорода и стекает по трубе 28, 29 в верхнюю часть дестилл ционной колонной 8 с тем, чтобы там подвергнутьс  полному , освобождению от аммиака. Замкнутый круговой процесс, устанавливающийс  между диссоциатором 7 и колонной 8, позвол ет многократно использовать тепло; доставл е;мое паром, притекающим по трубе 21. Применение описанного способа получени  аммиачного из концентрированной аммиачной воды, согласно указани ;м авторов, одинаково пригодно как в тех случа х, когда аммиак в водных растворах  вл етс , св занным с углекислотой и сероводородом целиком, так и

в тех слу

ча х, когда часть аммиака  вл етс  свободной. Чем больше свободного аммиака содержитс  в аммиачной воде; тем выше гГроизводительность предлагаемой установки. ЕСЛИ дл  производства нужен концентрированный аммиачный газ, то всю аммиачную воду сначала следует пропустить через простую дестилл ционную колонну, работающую без извести, в цел х выделени  при умеренном нагреве свободного аммиака, и лишь того, как в воде останетс  толька аммиак, св заннь1Й углекислотой и сероводородом , направл ть эту воду в дйссоциатор 7 и колонну 8 дл  окончательногоосвобождени  от аммиака. Опыты показали , что свободный аммиак, не загр зненный сероводородом, может быть выделен при умеренном нагреванииконцентрированной воды, если температура в верхних тарелках дестилл ционной колонны не превышает 60°. Таким образом, установка дл /выделени  аммиака из концентрированной амМначной воды, содержащей лишь аммиака в форме солей угольной кислоты и сероводорода а другую часть аммиака - в виде раствора свободнога основани , состоит из сдвух последовательна соединенных дестилл ционных колонн: одной дл  отгонки сврбоднога аи миака, а второй-дл  разложени  солей аммони /Така  комбинаци - двух колонн примен етс , например, при полу,чении чистого аммиачного газа, в цел х, сжижени  крепких S растврров нашатырногоспирта дл  . фабрикации пищевой углеаммонийной соли карбамида, дл  изготовлени  амида натри    т. п. препаратов. В тех же случа х, когда дд  производства нет необходимцсти изготовл ть 1000/о-ный аммиачный газ и, в частности, когда необходимо иметь смесь аммиака с воздухом, как это требуетс  дл  фаб .рикации азотной кислоты по способу контактного окислени  аммиака кислородом воздуха, вышеописанный способ может быть до некоторой степени видоизменен . Например, если исходным материалом служит концентрированна  аммиачна  вода, содержаща  на р ду с сол ми

аммони  иекотороь количество свободного аммиака, то последний может быть; выделен из волы продуванием через нее воздуха при умеренной температуре. Продувкою можно удалить почти весь свободный аммиак, не загр знив врздушноаммиачной смеси сероводородом и другими примес ми кислого характера. Аппарат дл  выделени  аммиака продувкою воздухом или другим газом представл ет ту же обычную колонну с тарелками и колпачками, через которую продуваетс  воздух при помощи насоса 2 в нижнюю часть, тогда как навстречу воздуху на одну из верхних тарелок, колонны 3 поступает из резервуара 1 концентрированна  вода, подогрета  в решоффере 17. Опуска сь с одной тарелки на другую, вода тер ет свободный аммиак и сливаетс  в резервуар 4, содержа только св занные соли аммони . Из резервуара 4 насосом 5 раствор св занных солей на , качиваетс  в диссоциетор 7 и дестилл ционную колонну 8. Образовавша с  в колонном аппарате 3 воздушно-аммиачна  смесь по трубе 18 отводитс  в контактные аппараты дл  окислени  в Е13отную кислоту. Чтобы предохранить аммиачно-воздушную смесь от загр знени  примес ми сероводорода и углекислоты, которые могут увлекатьс  из концентрированной воды, одна или несколько верх ,них тарелок колонны 3 орошаютс  чистой водой или раствором аммиака, поступающим по трубе 19. На пути движени  газа создаетс , таким образом, промывное приспособление, не способное задержать аммиак, но легко удерживающее сероводород и другие кисЛью , Регулирование i концентрации . аммиака в газовой смеси достигаетс  подогревом нижних тарелок колонны, дл  чего на последних уложены свинцовые змеевики, по KOTOpbiM циркулирует пар. Дл  того, чтобы аппарат дл  получени  аммиачновоздушной смеси обладал-устойчивым режимом , .у.-е. давал бы гаэовую; смесь с посто нным составом аммиака, .что весьма существенно дл  правильной работы контактных аппаратов, колонна должна иметь большую теплоемкость,

/ т.-е. вмещать сравнительно большой объем аммиачной воды. С другой стороны , и воздух дл  насыщени  аммиаком до 10 и выше процентов, должен сравнительно медленно проходить через колонну . Продолжительнее испытани  автО ров показали, что при продувке температура в такой колонце юнижаетс  на 18- 20° ниже атмосферной, если не производить подогревани  нижних тарелок. Замечено было также, что количество свободного аммиака, полученного при продолжительной продувке концентрирован-, ной аммиачной воды, несколько выше, чем определено первоначальном анализом аммиачной воды. В то же врем  часть сероводорода при продолжительной продувке воздуха окисл етс  с выделением серы из свободного аммиака. Процесс окислени  сероводорода может быть ускорен )1обавкою солей т желых металлов , в особенности марганца, железа и никел . Частичное окисление серовоДоррда может представить существенную выгоду при организации производства, ибо сероводород обычно составл ет са- мудо  довитую примесь дл  контактов.

Предмет патента.

1. Видоизменение способа получени аммиачного газа высокой концентрации: из аммиачной воды, означенного. в патенте № 3856, отличающеес  тем, что при пользовании в качестве исходного, материала концентрированной аммиачной водой, последнюю предварительно разбавл ют при помощи гор чей отработанной воды, вытекающей из дестилЛ ционной колонны, и полученную разбавленнуюсмесь пропускают через диссоциатор, в цел х удалени  части углекислоты и сероводорода в газообразном состо нии после чего частично очищенную воду подвергают отгонке от аммиака сероводорода и углекислоты в дестилл ционной колонне.. 2. Прием выполнени  способа, означенного в п. 1, отличающийс  тем, что, вслучае пользовани  в качестве исходного материала аммиачной водой, содержащей свободный аммиак, последний удал ют или умеренным нагреванием в отдельной дестилл ционной колонне, или продувкою воздухом при умеренной температуре, после чего оставшийс  раствор солей аммойи  разбавл ют гор чей водой и обрабатывают в диссоциаторе и дестилл ционной колонне.

3. Видоизменение способа получени  аммиачного газа, согласно п. 2, от ичающеес тем, что дл  окислени  части

сероводорода, в случае воздушного продувани  концентрированной аммиачной воды, к воде прибавл ют раствор т же .лых металлов, как, например, солей марганца , железа и никкел .

dT