RU2013128461A - Способ производства нитрата аммония - Google Patents

Способ производства нитрата аммония Download PDF

Info

Publication number
RU2013128461A
RU2013128461A RU2013128461/05A RU2013128461A RU2013128461A RU 2013128461 A RU2013128461 A RU 2013128461A RU 2013128461/05 A RU2013128461/05 A RU 2013128461/05A RU 2013128461 A RU2013128461 A RU 2013128461A RU 2013128461 A RU2013128461 A RU 2013128461A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
reaction mixture
component
nitrogen monoxide
oxidation
Prior art date
Application number
RU2013128461/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2558112C2 (ru
Inventor
Энтони Мэттью ДЖОНСТОН
Брайан Скотт ХАЙНС
Грегори Лоренс КОНРОЙ
Original Assignee
Дзе Юниверсити Оф Сидней
Орика Интернэшнл Пте Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2010905289A external-priority patent/AU2010905289A0/en
Application filed by Дзе Юниверсити Оф Сидней, Орика Интернэшнл Пте Лтд filed Critical Дзе Юниверсити Оф Сидней
Publication of RU2013128461A publication Critical patent/RU2013128461A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2558112C2 publication Critical patent/RU2558112C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/18Nitrates of ammonium
    • C01C1/185Preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

1. Способ производства нитрата аммония, включающий:воздействие на газообразный сырьевой материал установки окисления, состоящий по меньшей мере, по существу, из аммиака, пара и окисляющего газа, условий, в результате которых аммиак окисляется с получением реакционной смеси, включающей монооксид азота и водяной пар, и охлаждение реакционной смеси в теплообменнике, в результате чего монооксид азота окисляется, водяной пар конденсируется, и продукты окисления монооксида азота взаимодействуют с конденсированной водой и абсорбируются этой водой с образованием потока азотной кислоты, причем, по существу, весь монооксид азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту; ивзаимодействие потока азотной кислоты с потоком аммиака с образованием нитрата аммония.2. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ включает газ, содержащий по меньшей мере 90% кислорода.3. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере 95% монооксида азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту.4. Способ по п. 3, в котором в том случае, когда преобразование монооксида азота не достигает 100% количества, находящегося в реакционной смеси, процесс взаимодействия-абсорбции продолжается в следующем реакторе-абсорбере или в трубе.5. Способ по п. 4, в котором процесс взаимодействия-абсорбции продолжается при теплообмене или в отсутствие теплообмена.6. Способ по п. 4, в котором процесс взаимодействия-абсорбции продолжается в адиабатическом реакторе-абсорбере.7. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ в сырьевом материале установки окисления подают в количестве, достаточном для окисления:по существу, всего аммиака и по существу всего монооксида азота в

Claims (26)

1. Способ производства нитрата аммония, включающий:
воздействие на газообразный сырьевой материал установки окисления, состоящий по меньшей мере, по существу, из аммиака, пара и окисляющего газа, условий, в результате которых аммиак окисляется с получением реакционной смеси, включающей монооксид азота и водяной пар, и охлаждение реакционной смеси в теплообменнике, в результате чего монооксид азота окисляется, водяной пар конденсируется, и продукты окисления монооксида азота взаимодействуют с конденсированной водой и абсорбируются этой водой с образованием потока азотной кислоты, причем, по существу, весь монооксид азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту; и
взаимодействие потока азотной кислоты с потоком аммиака с образованием нитрата аммония.
2. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ включает газ, содержащий по меньшей мере 90% кислорода.
3. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере 95% монооксида азота в реакционной смеси преобразуется в азотную кислоту.
4. Способ по п. 3, в котором в том случае, когда преобразование монооксида азота не достигает 100% количества, находящегося в реакционной смеси, процесс взаимодействия-абсорбции продолжается в следующем реакторе-абсорбере или в трубе.
5. Способ по п. 4, в котором процесс взаимодействия-абсорбции продолжается при теплообмене или в отсутствие теплообмена.
6. Способ по п. 4, в котором процесс взаимодействия-абсорбции продолжается в адиабатическом реакторе-абсорбере.
7. Способ по п. 1, в котором окисляющий газ в сырьевом материале установки окисления подают в количестве, достаточном для окисления:
по существу, всего аммиака и по существу всего монооксида азота в реакционной смеси;
по существу, всего аммиака в сырьевом материале установки окисления и по существу всего монооксида азота в реакционной смеси; или
по существу, всего аммиака в сырьевом материале установки окисления и некоторого количества монооксида азота в реакционной смеси, и в реакционную смесь подают дополнительное количество окисляющего газа, что способствует, по существу, полному окислению монооксида азота в реакционной смеси.
8. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, и:
аммиак подают в исходное сырье в газообразном состоянии; или
исходное сырье включает водный компонент в жидком состоянии, причем водный компонент испаряется с образованием парового компонента сырьевого материала установки окисления.
9. Способ по п. 8, в котором водный компонент исходного сырья испаряют:
перед смешиванием с компонентами сырья установки окисления, представляющими собой аммиак и окисляющий газ; или
после смешивания с компонентами сырья установки окисления, представляющими собой аммиак и окисляющий газ.
10. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, и в исходное сырье подают аммиак в газообразном состоянии, а водный компонент подают в жидкой форме, и в котором водный компонент исходного сырья испаряют перед смешиванием сначала с аммиачным компонентом исходного сырья, а затем с компонентом исходного сырья, представляющим собой окисляющий газ, с образованием сырьевого материала установки окисления.
11. Способ по п. 10, в котором водный компонент исходного сырья испаряют путем теплообмена с реакционной смесью, и
кислородный компонент исходного сырья нагревают путем теплообмена с реакционной смесью; а
аммиачный компонент исходного сырья нагревают путем теплообмена с жидким теплоносителем перед смешиванием с испаренным водным компонентом исходного сырья.
12. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал установки окисления получают из исходного сырья, включающего компонент, представляющий собой окисляющий газ, аммиачный компонент и водный компонент в жидком состоянии, и при котором аммиачный компонент растворяют в водном компоненте с образованием водного аммиака, а компонент, представляющий собой водный аммиак, смешивают с компонентом, представляющим собой окисляющий газ, и совместно нагревают аммиачный компонент и компонент, представляющий собой окисляющий газ, путем теплообмена до температуры, при которой аммиак и вода в водном аммиаке испаряются в компонент, представляющий собой окисляющий газ, с образованием сырьевого материала установки окисления.
13. Способ по п. 12, в котором компонент, представляющий собой водный аммиак, и компонент, представляющий собой окисляющий газ, нагревают в виде потока сырьевого материала путем теплообмена с реакционной смесью.
14. Способ по п. 13, в котором после окисления аммиака реакционную смесь охлаждают до первой температуры, находящейся выше точки росы реакционной смеси, путем теплообмена с жидким теплоносителем, и реакционную смесь дополнительно охлаждают до второй температуры, находящейся ниже точки росы реакционной смеси, путем теплообмена с потоком сырья входящего/отходящего потока.
15. Способ по п. 14, в котором теплообмен входящего/отходящего потока выполняют в теплообменнике входящего/отходящего потока, объединенном с теплообменником, в котором продукты окисления монооксида азота взаимодействуют с конденсированной водой и абсорбируются этой водой, и
любой жидкий компонент, остающийся в потоке сырья после теплообмена входящего/отходящего потока, отделяют от потока сырья и подвергают рециркуляции в компонент исходного сырья, представляющий собой водный аммиак.
16. Способ по п. 1, в котором реакционную смесь охлаждают в теплообменнике, включающем протоки для потока, поперечные сечения которых составляют менее чем приблизительно 3 мм эквивалентного диаметра.
17. Способ по п. 1, в котором в реакционную смесь нагнетают дополнительное количество воды, находящейся в состоянии жидкости или пара, что способствует получению достаточного количества конденсата для обеспечения, по существу, полного окисления и абсорбции продуктов окисления монооксида азота в конденсированной воде.
18. Способ по п. 1, в котором концентрацию нитрата аммония увеличивают путем испарения избытка воды, вносимой потоком азотной кислоты.
19. Способ по п. 18, в котором теплоту для концентрирования нитрата аммония получают:
путем теплообмена с жидким теплоносителем, состоящим из реакционной смеси;
путем прямого теплообмена с жидким теплоносителем, состоящим из реакционной смеси;
путем непрямого теплообмена с использованием промежуточного связывающего контура жидкого теплоносителя, где жидкий теплоноситель состоит из реакционной смеси, а для нагревания жидкого теплоносителя в промежуточном связывающем контуре может подаваться теплота из внешнего источника; или
из теплоты, выделяющейся при взаимодействии потоков азотной кислоты и аммиака.
20. Способ по п. 19, в котором пар, образующийся при концентрировании нитрата аммония, используют для образования по меньшей мере части парового компонента сырья установки окисления или для образования по меньшей мере части водного или парового компонента исходного сырья, из которого получают сырье установки окисления.
21. Способ по п. 1, в котором взаимодействие потоков азотной кислоты и аммиака осуществляется путем:
совместного протекания соответствующих потоков адиабатически через реактор в форме трубы; или
совместного протекания соответствующих потоков через неадиабатический теплообменный реактор; или
смешивания соответствующих потоков в реакторе в форме сосуда с регулируемой температурой;
причем реактор функционирует также как испаритель, и при этом поток аммиака имеет такую скорость тока, чтобы гарантировать наличие избытка аммиака в растворе нитрата аммония в испарителе.
22. Способ по пункту 1, в котором поток азотной кислоты нагревают перед взаимодействием с аммиаком,
в частности, посредством подогрева путем теплообмена с жидким теплоносителем, состоящим из реакционной смеси.
23. Способ по п. 1, в котором поток аммиака включает:
поток жидкого аммиака,
поток газообразного аммиака или
поток водного аммиака.
24. Способ по п. 18, в котором концентрацию нитрата аммония увеличивают путем испарения избытка воды, вносимой потоком азотной кислоты:
в едином транзитном испарителе-теплообменнике
за счет рециркуляции кипящего нитрата аммония через теплообменник под влиянием гравитационного гидростатического эффекта или путем нагнетания; или
в испарителе с падающей пленкой жидкости.
25. Способ по п. 18 или 24, в котором паровую и жидкую фазы нитрата аммония разделяют в сепараторе,
причем отделению капель жидкости от потока паровой фазы способствует использование конденсатосборника в сепараторе,
а конденсатосборник опрыскивают промывочной жидкостью.
26. Способ по п. 25, в котором пар, образующийся в сепараторе вследствие концентрирования нитрата аммония, переносят в цикл производства азотной кислоты с образованием по меньшей мере части водного компонента сырья установки окисления или исходного сырья, из которого получают сырье установки окисления,
причем пар могут переносить в газообразном состоянии, или пар конденсируют и переносят в виде жидкого водного сырья.
RU2013128461/05A 2010-12-01 2011-12-01 Способ производства нитрата аммония RU2558112C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2010905289 2010-12-01
AU2010905289A AU2010905289A0 (en) 2010-12-01 Process for Producing Ammonium Nitrate
PCT/AU2011/001556 WO2012071616A1 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Process for producing ammonium nitrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013128461A true RU2013128461A (ru) 2015-01-10
RU2558112C2 RU2558112C2 (ru) 2015-07-27

Family

ID=46171091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128461/05A RU2558112C2 (ru) 2010-12-01 2011-12-01 Способ производства нитрата аммония

Country Status (10)

Country Link
US (2) US8945499B2 (ru)
EP (1) EP2646368B1 (ru)
CN (1) CN103328386B (ru)
AR (1) AR084074A1 (ru)
AU (1) AU2011335886B2 (ru)
BR (1) BR112013013631B1 (ru)
CA (1) CA2819562C (ru)
RU (1) RU2558112C2 (ru)
WO (1) WO2012071616A1 (ru)
ZA (1) ZA201304489B (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8945499B2 (en) 2010-12-01 2015-02-03 Orica International Pte Ltd Process for producing ammonium nitrate
BR112013013700B1 (pt) 2010-12-01 2020-04-07 Orica Int Pte Ltd processo para a produção de ácido nítrico
CA2856196C (en) 2011-12-06 2020-09-01 Masco Corporation Of Indiana Ozone distribution in a faucet
CN104944443B (zh) * 2015-06-17 2017-05-17 安徽淮化股份有限公司 一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置
WO2017112795A1 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Delta Faucet Company Fluid delivery system including a disinfectant device
CN112850746B (zh) * 2021-01-22 2023-08-11 太原工业学院 一种制备硝酸铵的方法
EP4303187A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-10 Katholieke Universiteit Leuven A system for ammonium nitrate production
EP4303188A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-10 Katholieke Universiteit Leuven Ammonium nitrate production apparatus

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1378271A (en) 1919-10-10 1921-05-17 Partington James Riddick Process for the oxidation of ammonia
US1744652A (en) * 1925-01-29 1930-01-21 Liljenroth Frans Georg Method of oxidizing ammonia
US1949462A (en) 1930-05-14 1934-03-06 Atmospheric Nitrogen Corp Process for the utilization of nitrogen oxide gases
US2132663A (en) 1936-02-27 1938-10-11 Shell Dev Process for the production of nitric acid
US2578674A (en) 1949-03-28 1951-12-18 Wisconsin Alumni Res Found Nitric oxide recovery system
BE558767A (ru) 1956-06-27
NL237838A (ru) 1958-04-10
US3102788A (en) 1961-02-20 1963-09-03 Chemical Construction Corp Production of pure nitrogen tetroxide
BE617291A (ru) * 1962-05-04 1900-01-01
DE1224715C2 (de) 1964-12-29 1976-10-21 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von hochprozentigem stickstoffmonoxyd
DE1767219A1 (de) * 1967-04-15 1971-08-12 Inst Nawozow Sztueznych Verfahren zur Herstellung von konzentriertem Stickstoffmonoxid
US3584998A (en) * 1968-07-03 1971-06-15 Du Pont Process for making ammonia
DE1900861A1 (de) * 1969-01-09 1970-09-24 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung konzentrierter Salpetersaeure
GB1239193A (ru) * 1969-02-19 1971-07-14
US3634031A (en) 1969-03-28 1972-01-11 Pintsch Bamag Ag Process for the preparation of nitric acid of different concentrations
US3927182A (en) 1971-02-25 1975-12-16 James Basil Powell Process for making nitric acid by the ammonia oxidation-nitric oxide oxidation-water absorption method
US3915675A (en) 1972-07-25 1975-10-28 Uhde Gmbh Friedrich Process for the recovery of nitrogen monoxide
SU856975A1 (ru) * 1974-08-08 1981-08-23 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. В.И.Ленина Способ получени азотной кислоты
IN144962B (ru) * 1975-05-27 1978-08-05 John A Eastin
US4081518A (en) 1976-10-13 1978-03-28 American Hydrocarbon Company Gaseous product stream
DE2939674A1 (de) 1979-09-29 1981-04-09 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur absorption nitroser gase
US5266291A (en) * 1992-05-05 1993-11-30 Praxair Technology, Inc. Packed bed arrangement for oxidation reaction system
RU2086506C1 (ru) * 1995-07-11 1997-08-10 Малое коллективное предприятие "Стикис" Способ получения аммиачной селитры под давлением
US5985230A (en) 1996-10-03 1999-11-16 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Nitric acid production
FR2755959B1 (fr) * 1996-11-18 1998-12-24 Kaltenbach Thuring Sa Reacteur, procede et installation pour la fabrication de sels d'ammoniaque
DE10011335A1 (de) 2000-03-10 2001-09-20 Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure
DE10105624A1 (de) 2001-02-08 2002-10-02 Omg Ag & Co Kg Dreidimensionale, zwei-oder mehrlagig gestrickte Katalysatormetze für Gasreaktionen
DE10207627A1 (de) 2002-02-22 2003-09-11 Uhde Gmbh Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure
DE10302955B4 (de) 2003-01-24 2007-03-01 Plinke Gmbh Salpetersäurehochkonzentrierung mit Magnesiumnitrat
DE10328278A1 (de) 2003-06-23 2005-01-27 Basf Ag Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung
DE102005006027B4 (de) 2005-02-09 2009-07-23 Plinke Gmbh Verfahren zur Hochkonzentrierung von Salpetersäure mit Schwefelsäure
JPWO2007086418A1 (ja) * 2006-01-26 2009-06-18 株式会社小松製作所 流体の冷却装置
FR2928909B1 (fr) 2008-03-20 2010-07-30 Arkema France Procede ameliore de fabrication d'acide nitrique
UA91614C2 (ru) * 2008-11-28 2010-08-10 Іван Іванович Барабаш Способ производства азотной кислоты (варианты) и агрегат для производства азотной кислоты
US8945499B2 (en) 2010-12-01 2015-02-03 Orica International Pte Ltd Process for producing ammonium nitrate
BR112013013700B1 (pt) 2010-12-01 2020-04-07 Orica Int Pte Ltd processo para a produção de ácido nítrico
CN102001635B (zh) 2010-12-27 2013-08-28 上海化学试剂研究所 一种超高纯硝酸的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
RU2558112C2 (ru) 2015-07-27
EP2646368A1 (en) 2013-10-09
ZA201304489B (en) 2014-01-29
US20130287670A1 (en) 2013-10-31
US8945499B2 (en) 2015-02-03
EP2646368B1 (en) 2018-08-22
AU2011335886A1 (en) 2012-07-26
EP2646368A4 (en) 2015-03-11
CA2819562C (en) 2018-08-07
BR112013013631B1 (pt) 2020-10-27
BR112013013631A2 (pt) 2016-11-01
AU2011335886B2 (en) 2013-02-14
CN103328386B (zh) 2015-11-25
CA2819562A1 (en) 2012-06-07
US9493364B2 (en) 2016-11-15
CN103328386A (zh) 2013-09-25
AR084074A1 (es) 2013-04-17
WO2012071616A1 (en) 2012-06-07
US20150203360A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013128461A (ru) Способ производства нитрата аммония
CN104829494B (zh) 一种节能型尿素生产系统及其生产工艺
RU2104081C1 (ru) Способ удаления диоксида серы из отходящих газов
JPS5836618B2 (ja) ハイシユツガス ノ セイセイホウホウ オヨビ ソノソウチ
RU2580919C2 (ru) Комплексный способ получения нитрата аммония
CN109795994A (zh) 一种稀硝酸加脱水剂制取浓硝酸的工艺
CN106745066B (zh) 制取、提纯氰化氢的安全工艺及系统
US3243261A (en) Process for obtaining ammonia and sulfur oxides from ammonium sulfate liquors
RU2013128462A (ru) Способ производства азотной кислоты
CZ289975B6 (cs) Způsob kontinuální přípravy vodných formaldehydových roztoků
CN115155287B (zh) 一种提升两钠生产装置中转化气效率的工艺
CN218145890U (zh) 一种石灰窖窖气二氧化碳生产碳酸氢钠的装置
RU2151736C1 (ru) Способ получения азотной кислоты
RU2287517C1 (ru) Способ получения формалина или карбамидоформальдегидного раствора
CN114749002B (zh) 浓盐酸反应吸收三聚氰胺尾气系统和方法
CN101222976A (zh) 从热原料气中冷凝三氧化硫的方法和装置
RU2121964C1 (ru) Способ получения концентрированного монооксида азота
RU2259940C1 (ru) Способ получения гидроксиламинсульфата
CN119455855A (zh) 一种生产草酰胺的装置及方法
SK288233B6 (sk) Spôsob výroby hydroxylamínu síranu

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170504

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201202