Способ получения аммиачной селитры под давлением Советский патент 1982 года по МПК C01C1/18 

Изобретение относится к производст ву минеральных удобрений и касается получения аммиачной селитры. Известен способ получения аммиачной селитры путем взаимодействия азотной кислоты с аммиаком, в котором подогретая азотная кислота нейтрализуется аммиаком под давлением 350600 кПа. За счет тепла нейтрализации температура в зоне реакции поднимается до 180-230 С, при этом часть воды поступившей в процесс с азотной кислотой, испаряется с образованием сокового пара ij. Подогрев азотной кислоты приводит к интенсивной коррозии теплообменной аппаратуры, а высокая температура про ведения процесса нейтрализации способствует частичному разложению аммиачной селитры и увеличению количества аммония в соковом паре. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения аммиачной селитры под давлением путем взаимодействия азотной кислоты и аммиака с предварительным подогревом исхоДных реагентов, нейтрализации азотной кислоты жидким аммиаком с получением сокового пара и раствора аммиачной селитры, сепарации полученного раствора, концентрации и последующего гранулирования. Исходные реагенты подогревают теплом сокового пара в теплообменниках, а нейтрализацию ведут при 220°С 2. При подогреве исходных реагентов известным способом образуется конденсат сокового пара, содержащий примеси аммиака, что приводит к значительным потерям аммиака и требует очистки конденсата. Подогрев азотной кислоты вызывает коррозию теплообменной аппаратуры, ведение же процесса нейтрализации при 220 С способствует частичному разложению аммиачной селитры, что, в свою очередь, увеличи вает концентрацию аммиака в соковом паре. Целью изобретения является сокращение потерь аммиака и уменьшение загрязнения окружающей среды сточны ми водами. Поставленная цель достигается спо собом получения аммиачной селитры под давлением путем взаимодействия азотной кислоты и жидкого аммиака, включающим подогрев исходных реагентов, нейтрализацию азотной кислоты аммиаком с образованием сокового пара, сепарацию раствора аммиачной се литры с последующим его концентрированием и гранулированием, 0-100 образовавшегося соковго пара смешивают с жидким аммиаком при температуре бО-170С и давлении 20,2607,9 кПа и полученную газообразную смесь направляют на стадию нейтрализации. При подаче 0% сокового пара (123,6. кг) на смешение с жидким амми ком поддерживают Р 20,2 кПа и t 60 С; при Р 607,9 кПа и t подают на смешение 50 сокового пара (1б6,+ кг). При этом потер аммиака в газовой фазе исключаются, так как в технологическом процессе отсутствуют газовые выбросы, а газ в виде сокового пара направляется на смешение с жидким аммиаком. При смешении сокового пара с жидким аммиаком образуется конденсат со кового пара, содержание аммиака в ко тором составляет не более 2 мг/л, что в 1000 раз меньше аналогичного содержания его в конденсате сокового пара в известных способах, которое составляет 2-12 г/л. Смешивание сокового пара с жидким аммиаком позволяет использовать тепло сокового пара для испарения жидкого аммиака, сократить потери аммиа ка в газовой фазе на стадии нейтрали зации и уменьшить количество сточных вод. Степень использования сокового пара зависит от концентрации исходной кислоты и может быть увеличена до 100%. Пример 1. 1381,5 кг 57%-ной азотной кислоты с t 20С нейтрализуют газообразной смесью аммиака и пара в количестве 21j,2 кг (в том числе 212,5 кг NH-j и 1,7 кг пара), имеющего температуру . Процесс нейтрализации ведут в реакторе струиного типа под давлением 303 кПа и t 170С. При этом образуется 1256,1 кг 80%-ого раствора аммиачной селитры (NH4.NOj) и 1339,6 кг со кового пара. раствор направляют на сушку и грануляцию в кипящую сушилку-гранулятор (КСГ), а 123,6 кг сокового пара подают на смешение с 212,5 кг жидкого аммиака с целью утилизации тепла сокового пара для испарения жидкого аммиака (Р - k кПа, t ) и газообразного аммиака до . Процесс смешения жидкого аммиака с соковым паром осуществляют при Р 20,2 кПа и t . При этом образуется смесь газообразного аммиака и пара, содержащая 212,5 хг NH и 1,7 кг пара, которая направляется на нейтрализацию, и 121,9 кг конденсата. Содержание NH в конденсате сокового пара не превышает санитарные нормы (2,k мг/л). Пример 2. 1381,5 кг 57%-ной азотной кислоты с t 20С нейтрализуют газообразной смесью аммиака и пара в количестве 228,2 кг (в том числе 212,5 кг NH-j и 15,7 кг пара) , имеющего температуру 170°С. Процесс нейтрализации ведут в реакторе струйного типа под давлением 303 кПа и t . При этом образуется ,7 кг 82 -ного раствора аммиачной селитры и Зб2 кг сокового пара. раствор NHдNOз направляют на сушку и грануляцию , а I66,i кг сокового пара подают на смешение с 212,5 кг жидкого аммиака с целью утилизации тепла сокового пара для испарения жидкого аммиака (Р 41 кПа, t -50 с) и нагрева газообразного аммиака до . Процесс смешения жидкого аммиака с соковым паром осуществляют при Р 607,9 кПа и t 170 С. При этом образуется-смесь газообразного аммиака и пара, содержащая 212,5 кг NH и 15,7 кг пара. которая направляется на нейтрализацию, и 150,7 кг конденсата. Содержание аммиака в конденсате сокового пара не превышает санитарные нормы (2, мг/л). . П Р-и м е Р 3- 1050 кг 75%-ной азотной кислоты с t нейтрализуют смесью аммиака и пара в количестве 228,2 кг (в том числе 212,5кг МНз и 15,7 кг пара), имеющего темпе