ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промышленные схемы синтеза аммиака. Т. Л. Аксельрод, И. И. Соколинская, Ф. С. Белъфер из "Справочник азотчика Том 1" Образцы промышленных катализаторов, выпускаемых в настоящее время, мало отличаются по своим физическим и каталитическим свойствам, поэтому для технологических расчетов при применении указанных выше катализаторов допустимо использование данных, приведенных для катализатора типа ГК. [c.354] В азотной промышленности большинства зарубежных стран также применяются железные плавленые катализаторы. Свойства этих катализаторов, как правпло, мало отличаются от свойств катализатора тина ГК. [c.354] Примечание. Качество катализатора ГК-2 должно удовлетворять требованиям МРТУ—6-03-154—63 катализатора Е — дополнениям к этим техническим условиям катзлизатора Ч-5—требованиям МРТУ—6-03-169—65. [c.354] Качество катализаторов Р и СА-1 регламентируется ГОСТ 12411—66 (группа Л94). [c.354] В табл. 1У-10—1У-21 и на рис. 1У-4—IV- приведены данные об активности промышленных образцов катализатора при различных условиях проведения реакции. Данные были получены на лабораторной проточной установке при следующих условиях в реакционный капал загружали 1 мл катализатора (размер зерен 2—3 мм), восстановление проводили азото-водородной смесью стехиометрического состава при объемной скорости 30 ООО ч 1, давлении 100 ат и ступенчатом подъеме температуры с выдержками при 400, 450, 500 С по 8 ч и при 550 °С в течение 4 ч. [c.355] Сероводород и другие серосодержащие соединения необратимо снижают активность катализатора. Степень отравления катализатора пропорциональна количеству серы, адсорбированной на его поверхности. На рис. 1У-8 показано влияние содержания серы в катализаторе на его активность при различной температуре. [c.358] Приведенные в табл. IV- 7 данные не могут быть ноложены в основу расчета загрузки катализатора оптимального зернения в колонну синтеза, поскольку опыты проводили на проточной установке. В этих условиях возможно действие других факторов, в частности эффекта, связанного с неравномерной скоростью газа по сечению канала (стеночный эффект). При расчете колонн синтеза необходимо также учитывать гидравлическое сопротивление, которое резко возрастает с уменьшением размера зерен катализатора. Кроме того, мелкие фракции промышленных катализаторов содержат, как правило, больше пыли, чем крупные фракции. [c.361] Принципиальные схемы и основные технологические расчеты цикла синтеза аммпака и его основных аппаратов приведены для систем синтеза, работающих при давлениях 320 и 500 ат. [c.363] В настоящее время в мировой азотной иромышленности, а также в Советском Союзе синтез аммиака осуществляют преимущественно под давлением 320 ат. За рубежом в течение последнего десятилетня получили развитие также установки синтеза аммиака под давлением 500 ат. [c.363] Начиная с 1964 г. в США началось строительство установок мощностью 1000 т аммиака в сутки и более под давлением 160—250 ат. Это было связано с применением турбокомпрессоров высокого давления (вместо поршневых машин) для сжатия азотоводородной смеси до давления процесса синтеза. Турбокомпрессоры на 160 ат имеют производительность не менее 70—75 тыс. м ч азото-водородной смеси. При повышении производительности компрессора до 150—180 тыс. мЧч газ удается сжать до более высокого давления (300—320 ат). [c.363] В отечественной промышленности наиболее распространены агрегаты синтеза иод давлением 320 ат, в которых для циркуляции газа и компенсации потерь давления в системе применяются центробежные или поршневые циркуляционные компрессоры. Место установки компрессора в цикле и количество точек вывода жпдкого аммиака из цикла определяются в зависимости от конструкции компрессора. [c.363] При использовании поршневого циркуляционного компрессора газ загрязняется смазочным маслом, которое, нонадая в колонну синтеза, отравляет катализатор и снижает его производительность. В связи с этим поршневой циркуляционный компрессор устанавливают перед конденсационной колонной, благодаря чему циркуляционный газ до нодачи на катализатор промывается жидким аммиаком и очищается от масла. [c.363] В случае применения поршневого циркуляционного компрессора из циркуляционного газа предварительно удаляют жидкий аммиак, сконденсировавшийся в водяном конденсаторе, для чего после конденсатора устанавливают сепаратор. [c.363] Центробежный циркуляционный компрессор (ЦЦК) чаще всего располагают перед колонной синтеза, так как циркуляционный газ в этом случае не загрязняется маслом. В последнее время получили распространение поршневые циркуляционные компрессоры, в которых газ практически не загрязняется маслом. Месторасположения этих компрессоров в цикле синтеза аналогично центробежным. [c.363] При установке центробежного циркуляционного компрессора перед колонной синтеза обеспечивается более высокое давление в колонне и повышается ее производительность. Для такого размещения ЦЦК не требуется специального машинного зала, поэтому они могут быть установлены на открытых площадках. [c.363] При синтезе аммиака иод давлением 500 ат для циркуляции газа в системе обычно используется инжектор. Установка его позволяет упростить схему, что дает некоторый экономический эффект. Однако нррменепие инжектора связано с значительным перепадом давления (80—100 ат) ме ду инжектирующим (свежим) и инжектируемым (циркуляционным) газами. [c.363] Сравнительно невысокая температура наружной трубы, соединяющей котел с колонной синтеза, обеспечивает более безопасные условия работы агрегата, чем в случае соединения парового котла с колонной при помощи отдельных труб. [c.365] Вернуться к основной статье