СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ ГАЗОВ
Вид РИД
Изобретение
В газовой технике часто приходится выделять аммиак из содержащих его газов.
Обычно при этом преследуют следующие цели: 1) выделение, аммиака для получения аммиачных продуктов или полупродуктов, 2) очистка газовых смесей от аммиака, если присутствие такового в них недопустимо.
Практическим решением задачи выделения аммиака, получившим широкое промышленное применение, является водная отмывка этого газа. Иногда применяют промывку газа помощью кислот.
Недостаток этих способов, как известно, состоит 1) в частном характере решения задачи выделения NH3; 2) в аппаратурной громоздкости процесса абсорбции, а также процесса дестилляции NH3: с целью выделения концентрированного аммиачного газа; 3) в недостаточной; абсорбционной способности воды, при повышенной температуре, а также в случае разбавленных в отношении аммиака газов.
Вышеуказанные причины побудили к поиску новых поглотителей аммиака. Было найдено, что смесь 3 молей 4-водной кальциевой селитры и 1 моля хлористого аммония 3Са(NO3)2·4H2O+MH4Cl, содержащая 7% (вес) NH4Cl, жадно поглощает аммиак как из концентрированных, так и из разбавленных газов.
100 кг этой смеси при 20° поглощают до 45 кг NH3 или способны очистить 6470 м3 газа при исходном количестве NH3 в 1%.
Эта смесь под действием газообразного NH3 быстро расплывается в прозрачную маслянистую жидкость, представляющую собой водный аммиакат, что обеспечивает тесный контакт фаз.
Регенерация смеси состоит в нагревании этого аммиаката до 70-75°; при этом половина поглощенного NH3 выделяется в виде концентрированного аммиачного газа; за счет оставшегося NH3 смесь остается жидкой. Жидкость не кристаллизуется при нагревании до 170°, однако в том случае, когда отогнано больше 50% поглощенного при обратном снижении температуры, наблюдается некоторая склонность к кристаллизации NH3, поэтому систему не следует доводить до этого состояния.
Если появляются кристаллы NH4Cl 3H2O, 6NH3 Са(NO3)2, а также для предотвращения появления их следует обрызгивать аммиакат водою; при содержании водяных паров в очищаемом газе эта операция опускается.
Состав паров отгона зависит от температуры нагрева аммиаката; в среднем они содержат около 90% NH3 и 10% H2O.·
NH4·Cl в среде NH3 не расплывается, селитра наоборот, сама поглотает до 20%, NH3, таким образом NH4Cl является активирующей добавкой. Растворимость NH4Cl в селитре является ограниченной, в описанной смеси дан верхний предел растворимости.
