用于制备硝酸的方法和生产设备的制造方法_4

文档序号:9251855阅读:来源:国知局
0058] 13?输送器具
[0059] 14?升流管道
[0060] 15?输送器具
[0061] 16.出口管
[0062] 17?产物出口管
[0063] 18?管
[0064] 19?气体出口管
[0065] 20.水进料管
[0066] 2L升流管道
[0067] 22?输送器具
[0068] 23.废气管
[0069] 24?罐
[0070] 25?空气蒸发器
[0071] 26.氧管
[0072] 27?氧管
[0073] 28?氧管
[0074] 29?氧管
[0075] 30?注入器具
[0076] 31?阻断元件
[0077] 32?阀
[0078] 33?前部区段
[0079] 34.排出口
[0080] 35?复位弹簧
[0081] 36.流漏斗
[0082] 37.内部环形通道
[0083] 38.外部环形通道
[0084] 39?区
[0085] 40?箭头
【主权项】
1. 一种用于制备硝酸的方法,其中 a. 在氨燃烧设备(2)中,使氨与氧反应以形成氮氧化物和蒸汽, b. 在冷凝器(3)中将来自步骤(a.)的这些氮氧化物和该蒸汽冷却至该蒸汽凝结的温 度,其中部分这些氮氧化物与凝结的蒸汽和氧反应,以形成一种含硝酸的溶液,并且部分这 些氮氧化物保留在含氮氧化物的气体混合物中, c. 将步骤(b.)的含氮氧化物的气体混合物进料至吸收塔(4, 5),在该吸收塔中使该 含氮氧化物的气体混合物与水和氧接触,其中该含氮氧化物的气体混合物与该水和该氧反 应,至少部分地形成在该吸收塔(4, 5)的底部聚集的水性含硝酸的溶液, d. 步骤(b)的含硝酸的溶液和/或步骤(c.)的含硝酸的溶液被从该吸收塔(4, 5)的底 部或者从该冷凝器(3)带离,借助输送器具(13,15, 22)压缩,并且然后经由升流管道(12, 14, 21)进料至该吸收塔(4, 5)的上部区, 其特征在于 e. 将步骤(b.)和/或步骤(c.)的含硝酸的溶液进行压缩并且将氧引入该输送器具 (13,15, 22)下游的一个或多个该含硝酸的升流管道(12,14, 21)中。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,将该氧引入该一个或多个升流管道(12,14, 21)的大地测量学上的下部区中,该下部区在该输送器具(13,15, 22)的下游引导步骤(b.) 和/或步骤(c.)的含硝酸的溶液。3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在该氧的进料之前,将该含硝酸的溶液 升高到至少4.5巴(g)的压力。4. 根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,被引入该一个或多个升流管 道(12,14,22)中的氧是以液化的或气体的状态进料的。5. 根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,被引入该一个或多个升流管 道(12,14,22)中的氧是在低于环境温度、优选低于0°C的温度进料的。6. 如以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于一个子流分叉自该含硝酸的溶 液,该子流被压缩并且富含氧,并且然后被进料至该含硝酸的溶液的主流,之后它被进料至 该吸收塔(4, 5)的顶部空间。7. -种用于制备硝酸的生产设备, 具有氨燃烧设备(2),用于使氨与氧反应以形成氮氧化物和蒸汽, 具有被连接至该氨燃烧设备(2)的冷凝器(3),以用于将该氨燃烧设备(2)的反应产物 冷却至低于水的凝结温度的温度, 具有被安排在该冷凝器(3)的下游的至少一个吸收塔(4, 5),以用于用水洗涤在该冷 凝器(3)中形成的气体混合物, 具有至少一个升流管道(12,14, 21),以用于进料来自该冷凝器(3)的或来自该吸收塔 (4,5)或这些吸收塔(4,5)的底部区的一种含硝酸的溶液,其中该升流管道配备有输送器 具(15,22,13)并且开放进入该吸收塔(4,5)的或这些吸收塔(4,5)之一的一个上部区中, 其特征在于, 提供了与氧源(24)可连接的至少一个氧进料管(26, 27, 28, 29),该氧源在安排于该升 流管道(12,14,21)的大地测量学上的下部区中的引入器具(30)处排入在该输送器具(15, 22,13)的下游的该升流管道(12,14, 21)中。8. 如权利要求7所述的生产设备,其特征在于该升流管道(12,14, 21)包括该氧进料管 (26, 27, 28, 29)排放进入其中的旁通管。9. 如权利要求7或8所述的生产设备,其特征在于,在该升流管道(12,14, 21)中,提供 了用于压力升高的器具,通过该器具该升流管道(12,14,21)中或该旁通管中的压力可调 节至比用于将该含硝酸的溶液输送至该吸收塔(4,5)的顶部所必需的流体静压力更高的 值。10. 如权利要求7至9所述的生产设备,其特征在于,该引入器具(30)配备有压力阀 (32),以用于相对于该升流管道(12,14, 21)中的压力设置该氧进料管(26, 27, 28, 29)中氧 的最小过压。11. 如权利要求7至10所述的生产设备,其特征在于,该引入器具(30)配备有基本上 在该升流管道(12,14,21)的截面中心中开放的端部区段,并且在该引入器具(30)的口孔 的上游的区(39)中,提供了用于氧和含硝酸的溶液的紧密混合的混合区段。12. 如权利要求7至11所述的生产设备,其特征在于,该引入器具(30)和/或被安排 在该引入器具(30)的下游的或被安排在该氧进料管(26, 27, 28, 29)排放进入其中的该旁 通管中的该升流管道(12,14,21)的区段配备有催化剂,以用于促进存在于该含硝酸的溶 液中的这些氮氧化物与引入的氧的反应。13. 如权利要求12所述的生产设备,其特征在于,该催化剂是以按细散的形式被施加 到烧结的陶瓷中空本体上的一种介质形式存在。14. 如权利要求12或13所述的生产设备,其特征在于,该催化剂存在于该升流管道 (12,14, 21)中的或该氧进料管(26, 27, 28, 29)排放进入其中的该旁通管中的散装填料中。
【专利摘要】在用于制备硝酸的方法中,氮氧化物首先产生在氨燃烧设备(2)中,并且这些然后被供应至至少一个吸收塔(4,5)。在吸收塔(4,5)中,氮氧化物接触水和氧,其中含氮气体混合物与该水和氧聚集至少部分反应以形成一种水性含硝酸的溶液,该水性含硝酸的溶液聚集在该吸收塔(4,5)的基底并且随后被压缩并且经由升流管线(12,14,21)被引回进入该吸收塔(4,5)。为了最小化来自这种设备的废气中的氮氧化物的浓度,根据本发明提出,将氧以液体形式或气体形式引入大地测量意义上的下部的该升流管线(12,14,21)的一个区中。这促进了氧的溶解和氧与同样溶解的氮氧化物的反应,以给出硝酸。
【IPC分类】C01B21/26, C01B21/40
【公开号】CN104968602
【申请号】CN201480007523
【发明人】沃尔特·巴赫累特讷, 托马斯·伯格, J·罗霍韦科
【申请人】梅塞尔集团有限公司, 梅塞尔奥地利有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年2月7日
【公告号】DE102013002201A1, EP2953894A1, WO2014121938A1
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