制造硝酸铵的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115515707A(43)申请公布日2022.12.23(21)申请号202180032760.9帕斯夸里·塔拉里科(22)申请日2021.04.07(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569(30)优先权数据专利代理师赵晓琳20174023.02020.05.12EP(51)Int.Cl.(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01J19/02(2006.01)2022.11.03B01J19/24(2006.01)C01C1/18(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2021/0591022021.04.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/228474EN2021.11.18(71)申请人卡萨乐有限公司地址瑞士卢加诺市(72)发明人亚科布·切雷亚埃尔曼诺·菲莉比弗拉维奥·佩多权利要求书1页说明书3页(54)发明名称制造硝酸铵的方法(57)摘要在内部涂有陶瓷涂层的管式反应器中由硝酸和氨制造硝酸铵的方法。CN115515707ACN115515707A权利要求书1/1页1.一种制造硝酸铵的方法，包括在管式反应器中引入硝酸和氨，并从所述管式反应器中取出含有硝酸铵的溶液，其中所述管式反应器由金属材料制成，且所述管式反应器的内涂层为陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷涂层包括以下任一种材料或由以下任一种材料制成：氮化钛、碳化铬、碳化铪、碳化铪、碳化硅、碳化钽、碳化锆；铪、锆、铝、硅和钽中任一种的氧化物；它们的组合。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述陶瓷涂层的粗糙度不大于所述管式反应器的未涂覆内表面的粗糙度的0.20倍，优选在0.10‑0.01的范围内。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述陶瓷涂层的硬度大于所述管式反应器的未涂覆内表面的硬度，优选至少大3倍，更优选大3‑6倍。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述内涂层被设置在所述管式反应器的整个内表面上，或者仅被设置在其部分上。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述内涂层至少从引入硝酸和氨的入口点至少提供到取出包含硝酸铵的溶液的出口点，或者所述内涂层被提供在管道反应器的涂覆部分上，所述涂覆部分从所述入口点开始且长度为所述反应器的内径的2‑40倍，优选4‑35倍。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述管式反应器的陶瓷涂层的厚度是恒定的，或者管式反应器内表面的选定区域具有不同的涂层厚度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在从引入氨和硝酸的点开始且长度为所述反应器的内径的2‑40倍、优选为4‑35倍的部分上提供增加厚度的陶瓷涂层。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层的厚度为30‑300μm。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述管式反应器由钢制成，优选由奥氏体钢制成。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述陶瓷涂层被化学粘合到所述管式反应器的内表面。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述管式反应器具有细长的管子或细长的管道形状，所述管式反应器的长和内径之间的比例优选为20‑100，更优选为35‑65。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述管式反应器的比质量流量为每cm2截面80‑300kg/h。14.一种硝酸铵管道反应器，用于由硝酸和氨反应生产硝酸铵，所述反应器为由金属材料制成且具有内陶瓷涂层的管式反应器。2CN115515707A说明书1/3页制造硝酸铵的方法技术领域[0001]本发明涉及一种制造硝酸铵的方法，其中硝酸和氨在管式反应器中反应以生产硝酸铵。背景技术[0002]硝酸铵通常由硝酸和氨反应生产。硝酸通常由被称为奥斯特瓦尔德(Ostwald)法的方法生产。[0003]硝酸和氨的反应通常在所谓的硝酸铵管道(pipe)反应器中进行。这个反应器基本上是一个管式反应器，在该反应器中硝酸和氨的水溶液被引入并发生硝酸铵的形成。[0004]术语管式(tubular)反应器在本领域中是已知的。这个术语定义了被设计用于避免回流混合并基本上在活塞流状态(plug‑flowregime)下操作的反应器。管式反应器通常被实现为细长的管子(tube)或管道(pipe)，其中该管式反应器的末端部分将所得的硝酸铵溶液排放到分离容器中。[0005]硝酸铵管道反应器通常由不锈钢制成。由于包括高流体速度、腐蚀性试剂和两相流的高侵蚀性条件，氨管道反应器显示出约1‑2mm/月的显著腐蚀速率。这迫使管道反应器被设计成具有大的厚度，以确保工业上可接受的寿命。然而，大的厚度意味着反应器的成本和重量增加。[0006]在目前的技术水平下，硝酸铵管道反应器通常由高等级钢或特殊合金制成。