-
Reinigung von verbrauchten Säuren, De-Nitration
-
Konzentration von Säuren und Lösungsmitteln
-
Absorption von Dämpfen
-
Behandlung von Abwässern
Flüssige und gasförmige Abwässer aus gefährlichen Syntheseanlagen stellen ein kritisches Umweltproblem dar und können oft zu Zersetzungen und Explosionen führen; BOWAS ist auch erfahren in der Planung und dem Bau von Anlagen für:
Absorption stickstoffhaltiger Gase (ABS)
Giftige nitrose Gase, NOx, entstehen bei der Herstellung von Salpetersäure sowie bei Nitrierungs- und Entstickungsprozessen und bei der Zersetzung von Nitratkörpern.
Je nach den Umständen können verschiedene Verfahren zu ihrer Behandlung gewählt werden. Meistens werden jedoch die in den Abgasen enthaltenen NOx weiter oxidiert, wodurch 50 % Salpetersäure entstehen. Der anschließende Reinigungsschritt kann entweder durch Oxidation oder durch katalytische Reduktion erfolgen.
Es entsteht Salpetersäure mit ca. 50-55%iger Stärke, je nach Konzentration der nitrosen Gase, die für die weitere Verwendung wertvoll ist.
Sulfuric acid pre-concentration (SAPC) and
high concentration (SAHC)
Giftige nitrose Gase, NOx, entstehen bei der Herstellung von Salpetersäure sowie bei Nitrierungs- und Entstickungsprozessen und bei der Zersetzung von Nitratkörpern.
Je nach den Umständen können verschiedene Verfahren zu ihrer Behandlung gewählt werden. Meistens werden jedoch die in den Abgasen enthaltenen NOx weiter oxidiert, wodurch 50 % Salpetersäure entstehen. Der anschließende Reinigungsschritt kann entweder durch Oxidation oder durch katalytische Reduktion erfolgen.
Es entsteht Salpetersäure mit ca. 50-55%iger Stärke, je nach Konzentration der nitrosen Gase, die für die weitere Verwendung wertvoll ist.
Denitration-Salpetersäure-Rekonzentration (DENI)
Die verbleibende Mischsäure aus dem Nitrierprozess wird durch das Reaktionswasser verdünnt und enthält auch Produktrückstände. In der Entstickungsanlage wird diese Abfallsäure in ihre Bestandteile zerlegt: Salpetersäure und 70%ige verdünnte Schwefelsäure, wobei die weniger stabilen Nitrobodies zerstört werden. Die Aufkonzentrierung der Salpetersäure erfolgt vorzugsweise im gleichen Apparat, was nur möglich ist, wenn der Abfallsäure ausreichend Schwefelsäure zugesetzt wurde. Diese Schwefelsäure kann im internen Kreislauf, der mit dem DENI gekoppelt ist, wieder aufkonzentriert werden (SAPC).
Produkt:
- HNO3 98%
- H2O4 70%
- nitrose Gase
Hohe Salpetersäure-Konzentration
Mit dem Hochkonzentrationsverfahren wird verdünnte oder vorkonzentrierte Salpetersäure auf einen HNO-Gehalt von 98-99% gebracht. Die hohe Konzentration wird durch extraktive Destillation erreicht: Konzentrierte Schwefelsäure, die dem Salpetersäure-Wasser-Gemisch als dritte Komponente zugesetzt wird, verändert das Verhältnis von Dampfdruck und relativer Flüchtigkeit, so dass destillativ hochkonzentriertes HNO oberhalb des normalen azeotropen Punktes erzeugt werden kann.
Hohe Konzentration an Schwefelsäure
Mit dem Hochkonzentrationsverfahren wird verdünnte oder vorkonzentrierte Schwefelsäure auf einen HSO-Gehalt von 96-97% gebracht. Die Hochkonzentration erfolgt durch Rektifikation in Kolonnen mit Füllkörpern oder Glockenböden.
Das Wasser als leichter siedende Komponente wird verdampft und entweicht am Kopf der Konzentrationseinheit.
Die schwerere, weniger flüchtige Schwefelsäure wird in konzentrierter Form im Konzentrationskessel siedend gehalten, wo die Säure frei von organischen Verunreinigungen ist.
Schwierigkeiten:
- Konstruktionsmaterialien, die der stark korrosiven Umgebung bei der erforderlichen hohen Temperatur standhalten.
- Beseitigung von Verunreinigungen und korrosiven Produkten.
Denitrierung
Die Denitrierung ist ein Verfahren zur Reinigung von Rest-Mischsäuren, die als Hauptbestandteile Salpetersäure, Schwefelsäure sowie Mengen von salpetriger Säure und organischen Verunreinigungen wie Nitroverbindungen, Salpetersäureester und natürlich Wasser enthalten. Solche Restsäuren werden bei der Herstellung von NG, NC, DNT, TNT usw. verbrannt.
Um die verbrauchte Säure zur weiteren Verwendung rekonzentrieren zu können, müssen die Hauptbestandteile Salpetersäure und Schwefelsäure zunächst voneinander getrennt werden. Dieser so genannte Denitrierungsprozess wird mit Hilfe der Extraktivdestillation erreicht.
Schwierigkeiten:
- Azeotroper Punkt
- Intergration mit Schwefelsäure hohe Konzentration
- Zerstörung/Entfernung von Verunreinigungen
Absorption von Stickstoffdämpfen
Nitrose Dämpfe entstehen als Nebenprodukte z.B. bei der Nitrierung organischer Verbindungen, bei der Zersetzung von Nitroverbindungen der Salpetersäure und bei der Denitrierung von verbrauchten Säuren, Dämpfen aus der Säureaufkonzentrierung.
Bei der Absorption wird der größte Teil der Stickoxide durch Luftsauerstoff oxidiert. Die so gebildeten höheren Oxide lösen sich in Wasser und erzeugen durch Reaktion Salpetersäure.
Schwierigkeiten:
- Korrosion
- Kühlung
- Optimierung von Druck und Temperatur
- Kontrolle des Apparatevolumens
