ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика составления материального и теплового баланса из "Справочник азотчика Т 1" Экспериментальное изучение высокотемпературной копверсии углеводородных газов показало, что неполное снятие кинетических торможений обусловливает присутствие в конвертированном газе до 1% метана. Поэтому при расчете материальнотеплового баланса процесса целесообразно задаться определенной степенью превращения метана 2. в этом случае из числа независимых исключается реакция (П-1). [c.129] В зависимости от конвертирующего агента (технический кислород или обогащенный кислородом воздух) и учета содержащегося в нем аргона коэффициенты А, В, С, О определяются по различным уравнениям. Ниже рассматриваются четыре случая высокотемпературной конверсии углеводородных газов. [c.130] Пример. Определим состав газов высокотемпературной конверсии природного газа техническим кислородом (с учетом содержания аргона). [c.131] Пример. Определим состав газов высокотемпературной копверсии природного газа воздухом, обогащенным кислородом (с учетом содержания аргона в техническом кислороде и воздухе). [c.133] Состав обогащенного воздуха 45,33% О2 1,78% Аг 52,89% N3. [c.135] Состав влажного конвертированного газа iвл 3,840) 1,69% СОа. 24,10% СО 41,57% Нг 0,41% СН4 0,72% Аг 21,89% N3 9,62% НаО. [c.135] Расход природного газа на 1000 (СО + На) равен 403 м расход 100%-ного кислорода 194 м . [c.135] На основе уравнений (П-ЗО) — (П-32) и (П-34) были рассчитаны различные варианты высокотемпературной конверсии углеводородных газов применительно к условиям получения технологического газа для синтеза аммиака и метанола. Исходные данные и результаты вычислений сведены в табл. П-52. [c.135] Если технологическая схема производства аммиака включает промывку газа жидким азотом, целесообразно проводить высокотемпературную конверсию природного газа под давлением до 30 ат при температуре около 1350 °С. В этом случае сухой конвертированный газ содержит примерно 96% (СО + На) при остаточной концентрации метана около 1% и низких расходных коэффициентах по природному газу и кислороду. [c.135] В случае предварительного нагрева исходных газов основная доля в снижении расходных коэффициентов приходится на углеводородный газ. Повышение температуры кислорода от 110 до 400 С эквивалентно предварительному нагреву природного газа от 400 до 500 °С. Предварительный нагрев технического кислорода на 100 С позволяет снизить расходные коэффициенты по газу и кислороду соответственно на 0,3 и 1,0%. [c.135] Если в технологической схеме производства аммиака не предусмотрена промывка жидким азотом, но имеется медноаммиачная очистка, для высокотемпературной конверсии природного газа целесообразно применять воздух, обогащенный кислородом. При этом остаточная концентрация метана в конвертированном газе не должна превышать примерно 0,5% достижение этого связано с повышением температуры реакции до 1400 С. [c.135] Вследствие указанного обстоятельства, а также значительной концентрации инертного азота в исходной смеси расход газа на 4,7% выше его соответствующего расхода при конверсии техническим кислородом однако расход 100%-ного кислорода на 19,2% ниже. [c.135] При ориентировке на получение газа для синтеза метанола высокотемпературную конверсию природного газа также следует проводить примерно нри 1400 °С во избежание накопления метана в циркуляционном газе и потерь СН4 при продувках. Повышение температуры реакции примерно на 50 °С вызывает увеличение расхода кислорода приблизительно на 2,0% расход газа остается почти без изменения (из-за уменьшения остаточной концентрации метана). [c.135] Благодаря присутствию в газе около 8% СО и 18% высших углеводородов расход кислорода примерно на 2% ниже, чем при высокотемпературной конверсии природного газа с ориентировкой на получение газа для синтеза метанола расход газа остается почти без изменения. Если же попутный газ поступает непосредственно на высокотемпературную конверсию (минуя цех получения БОП), расход газа значительно снижается. [c.137] Таким образом, из табл. И-52 видно, что процессы получения технологического газа для синтеза аммиака и метанола методом высокотемпературной конверсии углеводородных газов под давлением отличаются низкими расходными коэффициентами по газу и кислороду. Во всех случаях потери тепла составляли 30 ООО ккал на 1000 л углеводородного газа. [c.137] Вернуться к основной статье