Chem-Anorg\Salpetersäure-2000

Referenzen

# 1 Ullmann 1991a
# 2 ESU/PSI/BEW 1996
# 3 UBA 1995a

Metadaten

Datenqualität mittel (sekundäre/abgeleitete Daten)
Dateneingabe durch Wolfgang Jenseit
Quelle Öko-Institut
Review Status Review in Arbeit
Review durch Wolfgang Jenseit
Letzte Änderung 10.08.2011 03:14:31
Sprache Deutsch
Ortsbezug Deutschland
Technologie Chemie - Prozesse
Technik-Status Bestand
Zeitbezug 2000
Produktionsbereich 24.13 Herstellung von sonstigen anorganischen Grundstoffen und Chemikalien
SNAP Code 4.4.2 Salpertersäure
GUID {0E0B273B-9043-11D3-B2C8-0080C8941B49}

Verknüpfungen

Produkt liefernder Prozess Bedarf   Transport mit Länge
Hauptinput
NH3 Chem-Anorg\Ammoniak-DE-2000    
Hilfsmaterial
Wasser (Stoff) Xtra-generisch\Wasser 126,00000 kg/kg
Hauptoutput
Salpetersäure
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften
Koppelprodukt Menge   Gutschrift bei
Prozesswärme 777,78*10-6 MWh/kg Wärme-Prozess-mix-DE-Chemie-Industrie-2000

Kenndaten

Leistung 1,0000000 t/h
Auslastung 5,00000*103 h/a
Lebensdauer 20,000000 a
Flächeninanspruchnahme 0,0000000 m²
Beschäftigte 0,0000000 Personen
Nutzungsgrad 354,00000 %
Leistung von 10,000*10-6 bis 1,00000*109 t/h
Benutzung von 1,0000000 bis 8,76000*103 h/a

Direkte Emissionen

SO2-Äquivalent 2,9731*10-3 kg/kg
CO2-Äquivalent 1,6390000 kg/kg
NOx 4,0000*10-3 kg/kg
NH3 100,00*10-6 kg/kg
N2O 5,5000*10-3 kg/kg

Kosten

Brennstoff-/Inputkosten (NH3) 151,786*103 €/a 30,357*10-3 €/kg
Gutschriften 209,650*103 €/a 41,930*10-3 €/kg
Summe -57,8648*103 €/a -11,573*10-3 €/kg

Kommentar

Salpetersäure wird durch Oxidation von Ammoniak und anschließende Adsorbtion der nitrosen Gase in Wasser gewonnen. Im ersten Schritt wird Ammoniak an Platin- Rhodium Netzen mit Luft zu Stickstoffmonoxid oxidiert. Als Nebenreaktion tritt die Oxidation zu Lachgas (N2O) und Stickstoff (N2) auf. Nach Abkühlung der Prozeßgase wird das Gas in einen Adsorbtion mit Wasser zu Salpetersäure (65 Gew.-% HNO3) umgesetzt. Zur Produktion von 100% HNO3 werden Spezialverfahren oder die 65% HNO3 wird weiter aufkonzentriert. Alle Angaben beziehen sich auf 100% HNO3 in der Lieferform wässrige Salpetersäure (50-65%). Die Technik der Salpetersäure-Herstellung ist alt und gut untersucht. Als Basis der Bilanz wird die Aufstellung der Hochdruck-Oxidation ( 1 MPa) nach (Ullmann 1985) gewählt. Die Anwendung höhere Drücke haben Vorteile hinsichtlich der Emissionsminderung und werden als zukunftsweisend angesehen. Zwischen den verschiedenen Technikkonzepten bestehen nur geringfügige Unterschiede hinsichtlich Material- und Energiebilanz. Die „Hochdruck-Version" verzeichnen allerdings einen höheren Platinverlust. Die ausgewählte Technik repräsentiert Anlagen, die ab 1980 in Westeuropa gebaut worden sind. Emissionen beziehen sich nur auf Deutschland. Allokation: Als Koppelprodukt entsteht Dampf, der teilweise intern verbraucht wird. Bilanziert wird der Überschußdampf. Genese der Kenndaten Die Material- und Energiebilanz wurde aus #1 für eine „Hochdruckversion" entnommen. Andere Verfahrenskonzepte sehen niedrigere Drücke von bis zu 0,5 MPa oder unterschiedliche Drücke zwischen Oxidation (0,5 MPa) und Adsorbtionsstufe (1,1 MPa) vor. Die Unterschiede in der Material- und Energiebilanzbilanz zwischen den Version sind gering (kleiner 5%). Zur Katalyse der Ammoniakoxidation werden Platin / Rhodium (90:10) eingesetzt. Platin und in geringerem Ausmaß Rhodium werden als feine Partikel oder als Oxid abgetragen. Sie werden zu einem großen Anteil in nachgeschalteten Filtern wiedergewonnen. Der Platinverlust steigt mit zunehmenden Betriebsdruck, da die mechanische Beanspruchung der Katalysatornetze zunimmt. Es ist unklar, ob die Platinverluste brutto- oder netto-Verluste darstellen. Der zusätzliche Verlust an Palladium durch den Betrieb der Rückgewinnungsnetze aus Palladium ist nicht beziffert. Emissionen für Salpersäureherstellung werden in (Schön 1993) (N2O), #3 (NO2; N2O) und #2 (NO2, NH3). Für NO2 werden 4 kg/t (#3) bzw. 1 kg/t (#2) angegeben. Für Lachgas (N2O) werden Emissionsfaktoren von 3,1 bis 6,2 kg N2O /t (Schön 1993) und 5,5 kg /t (#3) angegeben. #2 gibt zusätzlich noch 0,1 kg NH3/ t an. Es wurden die Emissionsfaktoren von #3 übernommen (4 kg NO3/t; 5,5 kg N2O /t), da sie die deutsche Situation am treffensten wiederspiegeln. Bedarf an: Palladium - 10e-7 kg/kg Platin - 2,5 e-7 kg/kg Rhodium - 1,5 e-8 kg