ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеси, содержащиеся в синтез-газе из "Технология связанного азота Синтетический аммиак" Состав синтез-газа, иолучаемото три газификации топлив, значительно отличается от состава газа, требуемого для синтеза аммиака. Газ, более близкий по составу к синтез-газу, можно получать смешением водорода и азота в определенном соотношении. Водород получают методом глубокого охлаждения коксового газа или электролизом воды, азот выделяют из жидкого воздуха. Такой газ представляет собой почти готовую азотоводородную смесь с тем же соотношением азота и водорода, что и в аммиаке. Однако по экономическим соображениям этот метод применяется реже, чем газификация топлива . [c.123] Это утверждение автора не является справедливым для всех стран. Доля синтез-газа, получаемого путем газификации твердого топлива, в мировом производстве аммиака снижается из года в год.—Прим. русск. ред. [c.123] Степень очистки газа от пыли зависит от метода его дальнейшей очистки и главным образом от метода сероочистки, с которой начинается процесс химической очистки газа. При содержании пыли в газе до 25 мг/нм (и даже больше в течение непродолжительного времени) можно применять мокрую серо-оч истку газа. При этом следует предуомотреть отделение ныли от жидкого абсорбента, чтобы предотвратить чрезмерное накапливание в нем пыли. [c.124] При сухом способе очистки газа от серы гидроокисью железа к обеспыливанию газа предъявляются более строгие требования. Уже при содержании пыли в газе свыше 10 мгЫм поглотительную массу следует заменять раньше, чем она адсорбирует предельное количество серы, вследствие того что значительно увеличивается сопротивление массы прохождению газа. При очистке газа от серы активным углем содержание пылп в газе не должно превышать 2 мг1нм . [c.124] Из нейтральных компонентов газа, влияющих на реакцию синтеза аммиака, прежде всего следует отметить метан и благородные газы. Газ, получаемый путем газификации топлив, всегда содержит небольшие количества метана. Метан может содержаться также в газе, получаемом глубоким охлаждением коксового газа, если окончательная очистка синтез-газа проводится метанированием, т. е. восстановлением СО до СН4. [c.125] В синтез-газе, полученном газификацией твердого топлива, всегда содержатся благородные газы, прежде всего аргоп (около /78 от количества азота). Аргоп отсутствует только в азоте, полученном сжижением воздуха, так как легко отделяется вследствие более высокой температуры кипения. Следовательно, только синтез-газ, полученный смешением электролитического водорода и азота, не содержит ни метана, ни аргона. [c.125] Удаление из циркуляционного газа инертных газов связано с потерями азота и водорода. Абсорбция метана углеводородами, например бензолом, в данном случае не может быть применена, так как коэффициент абсорбции метана всего лишь в несколько раз больше коэффициента абсорбции водорода и азота (рис. 47) и вследствие высокого парциального давления реагентов их потери был-и бы слишком велики. Удаление метана и аргона конденсацией также не экономично. Поэтому чаще всего для уменьшения количества продувочного газа синтез проводят при достаточно высоком парциальном давлении реагентов, Следовательно, чем больше содержание метана и аргона в свежей смеси, тем выше должно быть давление, применяемое в процессе синтеза. [c.125] Количество продувочного газа можно рассчитать на основе материальных балансов газов, пользуясь для упрощения расчетов законами для идеальных газов. [c.126] Полагая, что 9 =0,78, аг=0,15, 9 =0,07 и давление равно 300 ат для нормальных условий работы, можно принять следующие значения /=0,00646 нм кг ж дкого аммиака з , = 0,026 нм кг жидкого аммиака. [c.127] Зависимость количества продувочного газа и степени использования смеси от содержания инертных газов в поступающем газе графически представлена на рис. 48. Из рисунка видно, что при содержании в свежем газе определенного количества инертных газов продувку делать не следует. [c.127] Вес полученного аммиака О кг. [c.128] В табл. 20 приводятся данные о влиянии содержания инертных газов в свежем газе на выход аммиака в пересчете на 1000 нм свежего газа (при давлении 300 ат и различном еодер-жанпи инертных газов в цикле синтеза). [c.128] Данные о растворимости N2 и Нг в КНз приведены в табл. 21 и 22. [c.128] Ниже приводятся ориентировочные величины (данные немецких исследователей) растворимости различных газов (в нл на 1000 кг жидкого аммиака) при парциальном давлении 1 ата. [c.129] При длительном отклонении соотношения азота к иодородх в свежей смеси от величины 1 3 наблюдается та же картина, что при увеличении концентрации инертных газов, т. е. повышается количество продувочных газов. Допустимо колебание соотиошения азота к водороду в газе от 1 2,5 до 1 3,5. [c.130] Соединения серы и кислорода быстро отравляют катализатор для синтеза аммиака. Если перерабатываемый сырой си г тез-газ поступает на конверсию окиси углерода, то органические соединения серы превращаются в сероводород, который уда ляется из газа при абсорбции СОз- В этом случае соединения серы не попадают на катализатор синтеза. Попадания соединений серы на катализатор синтеза можно избежать также лри поглощении оннои углерюда из газа медноаммиачным раствором. который абсорбирует даже следы сероводорода. [c.130] Если газ для синтеза аммиака пол чается методом глубокого охлаждения коксового газа при хорошей промывке газ лшслом, очистка его от органических соединений серы не тре буется. При попадании же соединений серы на катализатор для синтеза аммиака, даже в случае небольшой упругости паров сернистых соединений при низких температурах, катализатор очень быстро отравляется. Кроме того, сера может [юпадать в циркуляционный газ из масляного тумана, уносимого газо. (см. стр. 124). [c.130] Допустимые количества примесей, вызывающих отравление катализатора, точно не установлены. Они зависят не столько от свойств катализатора, в общем довольно сходных, сколько от условий, в которых он работает, т. е. от давления и температуры. Особенно большое значение имеет температура. В процессе синтеза аммиака, как и во многих других каталитических реакциях, катализатор тем чувствительнее к действию ядов, чем ниже температура, при которой он работает. Следовательно, максимально допустимая концентрация вредных примесе зависит не только от метода синтеза аммиака (рабочее давление), но также (и в б 5льшей степени) от конструкцпп насадки колонн синтеза (стр. 602 и сл,). [c.130] Вернуться к основной статье