Extracție - amoniac
Recuperarea amoniacului din gazele de cocsificare a cărbunelui este cea mai importantă zonă de aplicare industrială a proceselor de recuperare a amoniacului. Cu toate acestea, principiile pe care se bazează aceste procese pot fi, de asemenea, aplicate la recuperarea amoniacului din alte fluxuri de gaze, cum ar fi gazele de rafinărie sau gazele de șist de ulei de țiței retoriate. [1]
Recuperarea amoniacului din amestecul de gaze în conformitate cu schema descrisă este nesemnificativă, asociată cu costurile acidului sulfuric și nevoia de tratare specială a soluției pentru a obține sulfat de amoniu solid. Sarea de amoniu rezultată, atunci când este încălzită peste 100 ° C, se descompune, eliberând amoniacul și regenerând absorbantul. Gazele de contact răcite în cazanul de recuperare sunt trimise într-o coloană ambalată (Figura 459), irigată cu o soluție apoasă rece de pentaeritritolat. În același timp, amoniacul și cianura de hidrogen trec la soluție din gaz. Gazele neegalate sunt arse în camera cazanului. Soluția ușor acidă care iese din coloana de absorbție după încălzirea în schimbătorul de căldură este trimisă în prima coloană de desorbție, unde cianura de hidrogen este distilată la 80 ° C în același timp cu o cantitate mică de amoniac. [2]
Recuperarea amoniacului din amestecul de gaze în conformitate cu schema descrisă este nesemnificativă, asociată cu costurile acidului sulfuric și nevoia de tratare specială a soluției pentru a obține sulfat de amoniu solid. Sarea de amoniu rezultată, atunci când este încălzită peste 100 ° C, se descompune, eliberând amoniacul și regenerând absorbantul. [4]
Pentru a extrage amoniacul, apa de amoniac este supusă încălzirii cu abur fierbinte în coloane de amoniac în formă de placă în prezența laptelui de var. [6]
După recuperarea amoniacului, gazele sunt răcite și trec prin coloană pentru absorbția apoasă a cianurii de hidrogen. Gazele reziduale sunt arse și eliberate în atmosferă. Cianura de hidrogen distilată din soluția apoasă este purificată și lichefiată. Pentru a preveni polimerizarea și a stabiliza produsul finit, sunt utilizați inhibitori corespunzători fazei lichide și fazei de vapori. [7]
După îndepărtarea amoniacului, apa din partea inferioară a dispozitivului de prindere-ki curge în canal. [8]
Pentru extracția amoniacului în mixer, toate lichidele din șanțuri și lichide amoniacale sunt furnizate și după spălarea aparatului. Suspensia formată în mixer este alimentată în distilat, unde distilarea finală a amoniacului are loc cu abur. [9]
Pentru a extrage amoniacul din apa reziduală, utilizați o emulsie apă-în-ulei. O membrană lichidă este un amestec de solvenți de hidrocarburi. Coeficientul de difuziune a permeatului variază invers cu viscozitatea hidrocarburilor care fac parte din membrana lichidă. Faza reactiv este de 20% - și (în greutate) o soluție de acid sulfuric. Hidrocarburile și soluția apoasă de acid sulfuric sunt emulsionate pentru a obține picături de ulei (globule) cu un diametru de 0,1-0,5 mm; Dimensiunea microdropletelor soluției apoase de acid sulfuric este de câteva micrometri. După amestecarea emulsiei cu apă reziduală, amoniacul trece prin membrana hidrocarbură lichidă și intră în microdropletele fazei reactivului, unde reacționează cu acidul sulfuric pentru a forma sulfat de amoniu. Deoarece ionul NH4 este insolubil în hidrocarbură, acesta rămâne în interiorul microdropletelor fazei reactivului. [11]
Pentru a extrage amoniac din gazele de cărbune în industrie, se folosesc pe scară largă trei metode: indirect (indirect), directe și semi-directe. Au fost propuse un număr de modificări ale acestor metode de bază și alte câteva care nu au legătură cu aceste metode. Cu toate acestea, pe scară largă, sunt utilizate numai cele trei procese enumerate mai sus. Procesul direct este asociat cu numeroase dificultăți operaționale și, prin urmare, este utilizat numai în câteva instalații. Procesul indirect - cel mai vechi dintre cele trei metode - este utilizat pe scară largă în țările europene, în timp ce în SUA cele mai multe instalații funcționează printr-o metodă semi-directă. [13]
Procesul de extragere a amoniacului din gazul de cocsificare cu acid sulfuric în sulfatul de amoniu are loc în dispozitive numite saturatoare în care gazul trece printr-un strat de acid sulfuric slab. Partea inferioară a saturatorului, numită cadă de baie a saturatorului, este umplută cu acid sulfuric sau lichid mamă, în care conducta care alimentează gazul în saturator este scufundată. [14]