CH179078A - Verfahren zum Absorbieren von Stickoxyden aus diese enthaltenden Gasen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Absorbieren von     Stiekoayden    ans diese     enthaltenden    Gasen.    Die Erfindung betrifft. ein Verfahren  zum Absorbieren von     Stickoxyden    aus solche  enthalten-den Gasen. Als Ausgangsmaterial  kommen     stickoxydhaltige    Gase in     Betracht,     welche nach der Säureabsorption bei der     Sal-          petersäurefabrikation    aus Oxydationsproduk  ten des Ammoniaks anfallen, welche Gase  zum grössten Teil aus Stickstoff bestehen und  einen geringen Prozentsatz Sauerstoff, sowie  gewöhnlich -einen sehr geringen Prozentsatz       Sti,cli:oxyde    und     ehvas    Wasserdampf enthal  ten.

   L: m Belästigung der Umgebung durch  giftige Dämpfe zu vermeiden und gleichzei  tig die in den oben erwähnten Gasen enthal  tenen Stickoxyde zu nützlichen Produkten zu  verarbeiten,     ist    es gebräuchlich, hinter die  Säureabsorption eine alkalische Absorption  zu schalten. Beim Strömen der Gase durch  diese     alkalische        Absorption,    die aus einem  oder mehreren     Absorptionstürmen    bestehen  kann, worin eine     Sodalösung    von zirka 10  Stärke zirkuliert, werden die     Stickoxyde    in    Form einer Mischung von     Natriumnitrat    und       Natriumnitrit    gebunden.

   Sobald die Soda  praktisch ganz umgesetzt ist, wird eine  frische Sololösung in Betrieb genommen. Die       erschöpfte    Lösung wird dann mit Salpeter  säure     angesäuert,    die frei werdende salpetrige  Säure mit Dampf     ausgeblasen    und die Test  liehe saure     Natriumnitratlösung    nach Neu  tralisierung mit Soda. auf festes     Natriumni-          trat    verarbeitet.  



  Diese     Sodaabsorption    hat den grossen  Nachteil, dass sie besonders kostspielig ist  und infolgedessen das, erhaltene     Natriumni-          trat,    das nur in geringen Mengen produziert  wird, viel teurer zu stehen kommt als das  natürliche     Natriumnitrat..     



  Es ist bereits bekannt, dass     Stickoxyde     mit Ammoniak, Wasser und Sauerstoff zu       Ammonnitrit    und     -nitrat    sieh umsetzen.  



  Gemäss vorliegender Erfindung     wird    nun  diese bekannte Reaktion zur     Absorption    der  äusserst geringen Mengen von     Stickoxyden;         welche in den     Restgasen    der Säureabsorption  bei der     Salpetersäureherstellung    aus     Ammo-          niakoxydationsprodukten    enthalten sind, an  gewendet, indem die     Stickoxyde    enthalten  den Gase mit wenigstens der theoretischen  Menge Ammoniak, bezogen auf die anwesen  den     Sti.ekoxyde,    in Anwesenheit von Wasser  und Sauerstoff umgesetzt werden.

   Das Am  moniak wird vorzugsweise zum voraus dem  Gas zugesetzt, jedoch kann man das Gas  auch in     ammoniakalieches    Wasser leiten.  Eventuell kann man beide Massregeln anwen  den.  



  Bei Anwendung wässeriger Ammoniak  lösung für die     Absorption    treten infolge der  hohen Dampfspannung .der Lösung beim       Strömen    der Gase durch die Absorptions  türme, worin die     Ammoniaklösung    zirkuliert.  einige     Ammoniakverluste    auf. Mit Rück  sicht auf diese Verluste wird bei dem Ver  fahren gemäss der Erfindung vorzugsweise       gasförmiges    Ammoniak den Gasen zugesetzt,  worauf man die     Ammonnitrit    enthaltenden  Gase mit Wasser oder einem     wässerigen    Me  dium in Berührung bringt.     Ammoniakver-          luste    treten hierbei nahezu nicht auf.  



  Es empfiehlt eich, einen geringen Über  schuss     NH;,    bezogen auf die in den Gasen  vorhandenen     Stiekoxy    de, zuzusetzen, so     da.ss     die Absorptionsflüssigkeit nur eben     ammo-          niakalisch    ist. Dadurch wird eine Korrosion  von Eisen vermieden, während zugleich die       erhaltene        Nitritlösung        otabiler    wird.

   Das  Verfahren gemäss .der     Erfindung    kann man  zum Beispiel folgendermassen durchführen:  Man setzt einem die     Säureabsorptionsan-          lage    bei :der     Salpetersäurebereitung    aus       Ammoniakoxydationeprodukten    verlassenden  Gas, :das folgende Zusammensetzung hat:

    98%     N_,    ungefähr     2.%    02 und ungefähr  0,2%     nitrose    Gase und etwas Wasserdampf,       einen    ,sehr geringen     Überschuss    an     Ammo-          niakgas,    bezogen auf die vorhandenen     nitro-          ,sen    Gase zu.

   Das     Ammoniakga:s    reagiert mit  den     Sticketoffoxyden,    .dem Sauerstoff und  dem im Gas vorhandenen Wasserdampf unter  Bildung eines Nebels von     Ammoniumnitrit     und     Ammoniumnitrat.    Die Nitrit und Nitrat         enthaltenden    Gase bringt man nun in einem  oder mehreren Absorptionstürmen in Berüh  rung mit Wasser oder wässerigen Salzlösun  gen, wie zum Beispiel wässeriges Ammonium  nitrat. Die gebildeten Nebel lösen sich in  Wasser auf, während die     Stickstoffoxyde,     sofern sie nicht umgewandelt wurden, weiter  reagieren und     Ammoniumnitrit    und     -nitrat     bilden.

   Die     Durchflussgeschwindigkeit    des  Gases wird so bemessen,     .dass    .das Gas, wenn  es die Absorptionstürme verlässt, praktisch  kein     Stickstoffoxyd    mehr enthält. Die Reak  tion findet mit grosser Geschwindigkeit     statt,     so     .dass    bereits nach sehr kurzer Kontakt  dauer das Restgas nur noch einige Hundert  stel %     Stickoxyde    enthält.  



  Die bei der Absorption erhaltene Lösung,  die hauptsächlich     Ammoniumnitrit    enthält,  nebst mehr oder weniger beträchtlichen Men  gen     Ammoniumnitrat    kann man in den Ab  sorptionstürmen zirkulieren lassen, bis die       Konzentration    an     Ammoniumsalzen    gross  genug ist.  



  Die bei dieser Ausführungsform des Ver  fahrens erhaltene Lösung kann beispielsweise  derart verwendet werden,     .dass    man .das Ni  trit in bekannter Weise :durch Behandlung  mit starken Säuren, zum Beispiel Salpeter  säure, Schwefelsäure, Salzsäure     usw.        unrl     Ausblasen der in Freiheit gesetzten     Stick-          oxyde    mit Luft, Sauerstoff,     oauerstoffauge-          reicherter    Luft oder einem andern Gas zu  den entsprechenden     Ammoniumsalzen    um  setzt.

   Die hierbei in Freiheit gesetzten       Stickoxyde    können wieder in die Säureab  sorption zurückgeführt werden, während die  erhaltenen     Ammoniumsalzlösungen,    sofern  die Verhältnisse es zulassen, auf festes Salz       verarbeitet    werden können.  



  Falls die bei der Säureabsorption erhal  tene     Salpetersäure    für die     Ammoniumnitrat-          fabrikation    bestimmt ist, kann man     beson-          dem    vorteilhaft die bei .der     Endabsorption     gemäss der Erfindung erhaltene Ammonium  nitritnitratlösung der     Salpetersäure    bei deren  letzterer Behandlung,     .das:    heisst .dem Ausbla  sen mit Luft (dem     sogenannten    Bleichen).       zusetzen.    .

        Ein     ökonomischer    und kaufmännischer  Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens  besteht darin, dass die     Kapazität    einer be  stehenden     Salpetereäureanlage    erhöht wer  den kann, indem man die Kapazität der     Am-          monia.kbrenner    und der     Gaskühlungsanlage     erhöht;

   ohne dass es dabei nötig wäre, zusätz  liche     Salpetersänreabsorptionstürmezubauen.     Eine Überlastung .der     Salpetersäureabsorp-          tionstürme    wird sich natürlich in einer höhe  ren Konzentration der Stickstoffoxyde in  den diese     Türme    verlassenden Gase auswir  ken. Da. jedoch die Neutralisierung der  Stickstoffoxyde mit Ammoniak momentan  vor sich geht (das zirkulierende Wasser oder  die verdünnte Salzlösung können zur Aus  waschung der in den Gasen     .suspendierten     Salze Verwendung finden), ist es nicht not  wendig, den für die alkalische     Absorption     benötigten Raum zu vergrössern.

   Auf diese  Weise ist es zum     Beispiel    möglich, die Kapa  zität einer     Salpetersäureanlage    von beispiels  weise 15 Tonnen     NH3    täglich auf eine Ver  arbeitung von 25 Tonnen     NHR    pro. Tag zu  bringen,     ohne,dass    :der Absorptionsraum ver  grössert werden müsste.

   Es ergibt sich also,  dass     da,s    Verfahren zur Entfernung der  Stickstoffoxyde     aus    den Endgasen einer       Salpetersäureanlage    mit Hilfe von Ammo  niak den Vorzug der Erhöhung der Kapazi  tät eines gegebenen Satzes von     Sa:lpetersäure-          absorption.sgefässen    einer bestimmten Anlage  bietet, insbesondere wenn die erhaltene Lö  sung des     Ammonnitrats    entweder als solche  oder im Gemisch mit der erzeugten Salpeter  säure in weiteren Stufen des Herstellungs  prozesses einschliesslich zum Beispiel der Her-         stellung    von     Ammonnitrat    für Explosiv  stoffe oder Düngemittel Verwendung finden  kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Absorbieren von Stick- oxyden aus diese enthaltenden Gasen durch LTberführen derselben in Ammonnitrit und -nitrat mittelst Ammoniak, Sauerstoff und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase, welche die Säureabsorptionsanlage bei der Herstellung von Salpetersäure aus Am moniakogydationsprodukten verlassen, in An wesenheit von Wasser und Sauerstoff mit wenigstens der theoretischen Menge Ammo niak, bezogen auf die anwesenden Stick- oxyde, umgesetzt werden.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniak in ge ringem Überschuss zu den in den Gasen enthaltenen Stickoxyden verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Gase mit gasförmigem Ammoniak vermischt und hierauf durch ein wässeri ges Medium geleitet werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase durch ein wässerig ammo- niakalisches Medium geleitet werden: