DE900453C - Verfahren zur Kuehlung von stickoxydhaltigen Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Kühlung -von stickoxydhaltigen Gasen Ein früherer Vorschlag, an dem der gleiche Erfinder beteiligt ist, betrifft ein Verfahren, gemäß dem aus Ammoniakoxydationsgasen der in den Gasen enthaltene Wasserdampf in flüssiger, weitgehend säurefreier Form dadurch abgeschieden. wird, daß man .die Gase durch unmittelbare Berührung mit feinverteiltem Wasser kühlt.
• Es wurde nun gefunden, daß sich besondere Vorteile ergeben, wenn man für diesen Zwcck nicht Wasser, sondern s:olchewäßrigeLösungen,vorzugsweise Salzlösungen, verwendet, die einen geringeren Dampfdruck als Wasser gleicher Temperatur aufweisen. Man, kann alsdann die gleiche Menge Wasserdampf schon bei einer höheren Gastemperatur oder bei derselbenGastemperatur denWasserdampf noch weitgehender oder schneller abscheiden. Durch die Aufrechterhaltung einer höheren Temperatur in der Kühlvorrichtung wird .die Oxydationsgeschwindigkeit der Stickoxyde und damit -die unerwünschte Säurebildung herabgesetzt, denn bekanntlich nimmt die Oxydationsgeschwindigkeit der Stickoxyde mit steigender Temperatur ab. Bei dieser höheren Temperatur kann die Kühlvorrichtung auch entspriechend kleiner gewählt werden, wodurch die Verweilzeit der Gase verkürzt wird, was ebenfalls der Oxydation der Stickoxyde entgegenwi@rlct. Da diese Kühlflüssigkeiten ferner ein geringeres Absorptionsvermögen für Stickoxyde als Wasser aufweisen, so bildet sich auch beim Arbeiten hei derselben Temperatur trotz erhöhter Wasserabscheidung nur die gleiche oder sogar eine geringere Säuremenge. Die Anwendung von. Lösungen als Kühlflüssigkeit bietet gegenüber dem Einspritzten von Wasser, wobei die Menge des abzuscheidenden Wassers lediglich durch entsprechende Temperaturänderung geregelt weTden kann, den weiteren Vorteil, daß nicht nur -durch die Temperatur, sondern auch durch die Wahl einer entsprechenden Lösungskonzentrationdie gewünschte Dampftension -in den abziehenden Gasen leicht einstellbar ist.
• Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen der Wasserdampf aus dien Ammon.iakverbrennungsgasen durch indirekte Kühlung als .dünne Salpetersäure abgeschieden und dann. in diesier Form für die Absorption der Stickoxyde einer entsprechenden Stufe der Absorptionsanlage zugeführt wird, bestehtder weitere Vorteil, daß durch Wegfall dieser Wassermenge in dünner Salpetersäure die FTischwasseraufgäbe am Ende der Absorptionsanlage um diesen Wasserbetrag erhöht und (damit die. Gesamtes Leistung der Anlage entsprechend verbessert werden kann Es ist bekannt, Salzlösungen zum Trocknen von Gasen zu verwenden. Solche Verfähren sind jedoch bisher für die vo.rl.iegende Aufgabe, stickoxydhaltige Gase unter Vermneidun@g der Salpetersäurebildung möglichst weitgehend; zu entwässern, nicht herangezogen worden. Hierzu fanden bisher hauptsächlich Oberflächenkühler Verwendung. Im Gegensatz zu den- bekannten Verfahren., bei denenAmmoniakoxydationsgase @in, großräumigen Kühltürmen, mit im Kreislauf geführter Salpetersäure unter gleichzeitiger Oxydation und Absorption eines größeren Anteiles der Stickoxyde gekühlt werden, soll bei -dem voTfiegenden Verfahren die Verweilzeit der Gase in denKühlvorrichtungen. möglichst kurz sein, so daß eine Oxydation und eine nennenswerte Absorption der Stickoxyde unter Salpetersäurebildung nicht eintritt.
• Als Flüssigkeiten von niedrigerem Dampfdruck als Wasser kommen vorzugsweise wäßrige Lösungen, anorganischer Salze, beispielsweise Chlorcalcium und Nitrate und Nitrite der Alkali-oder Erdalkalimetalle, in Betracht. Auch Lösungen saurer oder basischer Verbindungen, z. B. Lösungen von Alkalihyclroxyd, können verwendet werden. Soll ein Sauerwerden cdner ursprünglich neutralen Salzlösung vermieden werden, so kann man ihr Kalk oder andere basische Stoffe zusetzen: Die Kühlflüssigkeit wird zweckmäßig im Kreislauf geführt, indem man ihr nach dem Austritt aus dem Kühler das aufgenommene Wasser, z. B. durch Verdampfen, entzieht und sie nach Abkühlung wieder in den Kühler zurückführt. Vor der Einengung wird die Lösung gegebenenfalls neutralisiert.
• Benutzt man Nitratlösungen, so lassen sich aus den Gasen aufgenommene Stickoxyde leicht nutzbar machen, indem man die gebildete Säure neutrolisiiert und den so entstandenen Nätratanteil bei der Aufarbeitung &r im Kreislauf geführten Kühlflüssigkeit durch Eindampfen eines entsprechenden Teiles der Lösung als festes. Salz gewinnt. Hierdurch werden Stickstoffverluste vollständig vermieden. Man kann für Idas Verführen z. Bauch Lösungen von Calciumnitrat oder Ammonnitrat verwenden, die ohnehin auf festen Kalksalpeter oder Ammonsalpeter oder Erzeugnisse, die diese Salze enthalten, verarbeitet werden sollen.
• Das Verfahren kann auch bei einer mehrstufigen Abschei,dung,des: Wassers, sei es in nur einer oder in mehreren dieser Stufen, mit oder ohne Kreis Laufführung ,derKühlflüssigkeit, mvtVorteillAnwendungflrnden. ZumBeispiel'kanndie Hauptmengedes Wasserdampfes in erster Stufe bei höherer Temperatur mit gleicher Wirkung und gerirngerenStickstoffverlusten bzw. unter geringerer Oxydation der Stickoxydie durchgeführt werden als bei der Anwendung von Wasser als Kühlflüs,s.igkeit. Auch nach einem weiteren vorgeschlagenen Verfahren, bei dem zunächst durch indirekte Kühlung oder EinspT:itzung vonKühlflüssdgkeit d'ieHiauptkühlung der Gase und dann durch unmittelbare Berührung mit gekühlter Salpetersäure die weitere Wasserabscheidung bewirkt wird, kann das neue Verfahren mit besonderem Vorteil in einer oder .auch in beiden Stufen angewendet werden. Hierbei kann im der zweiten Stufe die Salpetersäure z. B. durch. eine, gegebenenfalls saure, Nitratlösung gleichen Dampfdrucks ersetzt werden. Es wird so eine der abgeschiedenen Wassermenge- entsprechende Ve.rdünnung der in der Anlage erzeugten Salpetersäume vermieden und damit die Leistung der nachgeschalteten Absorptio@ns-anlage gesteigert. In manchen Fällen empfiehlt es sich, Nitratlösungen oder salpetersaure Nitratlösungen zu verwenden, die einen niedrigeren Dampfdruck als die zu erzeugende Salpetersäure aufweisen. Hierdurch erfolgt; infolge des höheren Dampfdrucks der Salpetersäure im nachgeschalteten ersten Absorptionsturm eine zusäeliche Kühlung durch Wasserverdampfung in diesem Turm; die Folge ist Leine Erhöhung der Konzentration der Salpetersäure oder des Durchsatzes durch die Absorptionsanlage.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Kühlung von stickoxydhaltigen Gasen, insbesondie@re Ammoniakoxydationsgasen, unter Albscheidung des in dien Gasen enthaltenen Wasserdampfes in flitssiger Form, dadurch gekennzeichnet, daß man. -die Kühlung der Gase mit solchen wäßrigen Lösungen, vorzugsweise Salzlösungen, bewirkt, .die einen geringerem Dampfdruck als Wasser gleicher Temperatur aufweisen. z. Verfahren gemäß Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlflüssigkeit im Kreislauf führt, indem man sie) nach dem Verlassen der Kühlvorrichtung, vorzugsweise durch Einengen in neutralisiertem Zustand, auf .die ursprüngliche Konzentration bringt und dann in. die Kühlvorrichtung zurückführt.