Способ выделения аммиака из смеси танковых и продувочных газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскми

Соцналнстнческнк

Республик (u>990656

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.09.81 (23)3357171/23 26 (Щ hi. Nfl.3 с присоединением заявки М . С 01 С 1/12

Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет1

t$3} УДК 66.074 ° 3»

{088. 82

Опубликовано 230183. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 230183

В.Q.Ãåðàñêìîâ, И.Е Кийко, Е.В.Матюшейскау„

М.В.Страхов, В.Н.Борисов,A.К.денисов, В.A.Мельник;

В,В.Долгов, Г.П.Личман, A.Н.Корж, С.А Кочнев и Ф.Й;Фаде в,. /

° .: / сь», ° . f,r --. j

{72) Авторы . изобретения

{71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ СМЕСИ

ТАНКОВЫХ И ПРОДУВОЧНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к раэработ=. ке способов выделения аммиака из газов, в частности к способам поглощения азещака из смеси выбросных танковых и продувочных газов (ТПГ) в производстве аммиака.

Известен способ выделения аммиа» ка иэ ТПГ путем вымораживания Г1 3.

Недостатками этого способа являют- 1О ся высокая .энергоемкость и сложность аппаратурного оформления.

Наиболее -близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ выделения аммиака из смеси танковых и продувочных газов водой с получением аммиачной воды (2 3.

Недостатками известного способа являются невысокая степень выделения аммиака не более 99% ) и сложность дальнейшей переработки или использования аммиачной воды.

Цель изобретения - увеличение степени выделения аммиака.

Поставленная цель достигается

25 тем, что согласно способу выделения аммиака из смеси танковых и продувочных газов производства аммиака путем обработки смеси жидким реагентом, . в качестве жидкого реагента испольэуют нитратно-фосфатный раствор, а об= работку смеси ведут при объемном соотношении газа к жидкости, равном 3040: 1.

Причем в качестве нитратно-фосфатного раствора (НФР ) используют раствор, образующийся при обработке фосфоросодержащих руд азотной и серной кислотами, следукщего состава,мас.В:

ННО 5-10

Са (NOyg 0,2-0, 4

NH4>03 5-10

НАДБО„ 1-1, 5 (НА@О+ 1-. 1,5

Н 3РО» 6-8 (НЦ,М РО» 2-4, 0

Ну81Рь О, 5-0, 7

СаРЬ 0,5-0, 7

AQ>+Fe О 0,5-0,7

Н20 Остальное

При соотношении газ — жидкость более 40:1 нли менее 30:1 эффектив.— ность предлагаемого способа выделения аммиака падает и не превышает

96%. Неабсорбированные газы после выделения аммиака, содержащие водород, азот, метан и аргон, направляют в производство аммиака.

Нитратно-фосфатные растворы с рН 2,0-2,5 после выделения аммиака

990656 направляют на окончательную аммонизацию газообразным аммиаком в цехе сложных минеральных удобрений. При рН выше 2,5 снижается степень извлечения аммиака, и кроме того, при этом затрудняется ведение процесса 5 из-эа выпадения осадков фосфата и фторида кальция и диаммонийфосфата, что приводит к длительным остановкам оборудования.

При рН менее двух аммиак иэ тактовых 0 и продувочных газов полностью не используется и потребуется дополнительное оборудование для его полного выделения и переработки.

Пример 1 . Танковые и про- (5 дувочные газы (ТПГ) поступают на установку поглощения аммиака из узла смешения газов в количестве 200010520 м /ч.

Состав газов исходной смеси тан-,ф ковых и продувочных газов, об.%: нз 28-90

Н 7, 5-46,0

Сй4ИЕАг

Остальное

Температура поступающих газов от 25

+40 до +12 С, давление 3,5 ати.После регулятора давления, который держит давление после себя 0,7 ати, газы подают в эжекторные устройства струйного абсорбента, куда через форсунки одновременно с газами подают нитратно-фосфатный раствор с

Р=2,5 ати, температурой +20 — 30 С.

Состав нитратно-фосфатных растворов, мас.%:

HNO, 5,0-10,0

CB (NO@)g 0,2-0, 4

ИН4ИО 5, 0-10, 0

НИ 4 1-1, 5 (NH „) SO4 1,0-1,5

Н РО4 08040 (ин4) не РО4 2,0-4,0

Не Ь1Р О, 5-0,7

Сага 0,5-0,7

А Еео +Fe o 0,5-0,7 ндо Остальное 45

В струйном абсорбере в результате взаимодействия аммиака иэ ТПГ с

НФР идет аммонизация последнего.

После выделения аммиака на выходе из струйного абсорбера газы имеют 50 состав, сред.Ъ:

Не 59,5

NH. 0,25

Остальное.

Максимальный .объем газов состав- у5 ляет 7000 м /ч, а минимальный объем газов — 1320 м /ч.

В форсунках абсорбера поддерживают соотношение гаэ — раствор 30:1 по объему, рН раствора 2,0, температура раствора 50 С..СтепеНь улавливания аммиака 99,7% °

Пример 2 . Характеристика газов и раствора, подаваемых в абсорбер,.аналогична примеру 1.

Соотношение газ — раствор 40:1 по объему, рН раствора в абсорбере2,5, температура раствора в абсорбере 65 С.

Степень улавливания аммиака 99,7%

Пример 3 . Характеристика газов и раствора, подаваемых в абсор бер, аналогична примеру 2. .Соотношение гаэ — раствор 45:1 по объему, рН раствора в абсорбере 2, 8 температура раствора в абсорбере

70 С.

Степень улавливания аммиака 96%

Приведенные примеры показывают, что оптимальным соотношением газ жидкость является (30-40):1.

В результате проведенных испытаний можно сделать вывод, что степень выделения аммиака по предлагаемому способу значительно увеличивается (99, 7-99,8% ) по сравнению с известным

"пособом (до 99%).

Применение предлагаемого способа позволяет исключить расход пресной воды на поглощение аммиака, расход пара на отгонку аммиака из аммиачной воды, выброс вредных газов в атмосферу. Кроме того, предлагаемый прием извлечь дополнительно 30 кг аммиака на 1 т готовой продукции, а также возвратить в производство аммиака неабсорбированные газы, содержащие водород, азот, метан.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит более 718 тыс.руб/год.

Формула изобретения

1. Способ выделения аммиака из смеси танковых и продувочных газов производства аммиака путем обработки ее жидким реагентом,. о т л и ч а ю шийся . тем, что, с целью увеличения степени выделения аммиака, в качестве жидкого реагента используют нитратно-фосфатный раствор, а обработку смеси ведут при объемном соотношении газа к жидкости, равном (30-40 ):1.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве нитратно-фосфатного раствора используют раствор, образующийся при обработке фосфорсодержащих руд азотной и серной кислотами и имеющий следующий состав, мас.%:

HNO p 5,0-10, 0

Са (NO,)< 0,2-0, 4

НН4")О 5, 0-10, 0

Н $04 1, 0-1,5 (NH 4 )2БО4 1,0-1,5

НзРО4 6,0-8,0 (НН4)2Н gPO4 2,0-4,0

Н2Я Р6

СаРЬ 0,5-0,7

А 120 +РееО 0,5-0,7

НеО Остальное

990656

Составитель Р. Герасимов

Редактор Б. Лазаренко Техред Ж.Кастелевич Коррехтор О. Билак

Заказ 35/29 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

И сточ ни ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Максимук, Б.Я., Джигирой Г.О.

"Химическая промьааленность", 1980, Р 2, Киев, "Наукова Думка", с. 3-6.

2. Харламнович Г.Д. и Кудряшова P.È. Безотходные технологические процессы в химической промашпенности ° М., "Химия", 1978, с.5055.