ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промышленное производство водорода и синтез-газа каталитической конверсией углеводородных газов в трубчатых печах из "Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов" В промышленности получило широкое распространение производство водорода и технологического газа для различных химических синтезов методом паровой конверсии. углеводородов в печах с вертикальными трубами относительно небольшого диаметра, заполненными неподвижным слоем гранулированного никелевого катализатора. Процесс протекает при температуре 600—850° С, тепло к трубам — реакторам подводится из межтрубного пространства, где сжигается воздушно-топливная смесь. Избыток водяного пара (по сравнению с теоретически необходимым) определяется заданной степенью (глубиной) конверсии, составом исходного газа, давлением процесса и качеством применяемого катализатора. Процесс проводят и при низком давлении (3—4 ат на входе) и при повышенном. [c.146] Основными недостатками процесса конверсии углеводородов в трубчатых печах при низком давлении являются низкая производительность (объемная скорость около 400 ч ), громоздкость печи, неполное и недостаточно квалифицированное использование высокого теплового потенциала конвертированного и дымового газов, потеря давления поступающего природного газа. При получении технологического газа для синтеза аммиака методом двухступенчатой паро-возДушной конверсии метана при низком давлении на получение 1 т аммиака расходуется 950 природного газа и около 1400 кет ч электроэнергии. [c.146] Повышение давления на стадии конверсии углеводородов, как указывалось выше (стр. 94), позволяет значительно улучшить экономику производства аммиака и метанола. Однако только к началу 60-х годов удалось создать реакционные трубы, которые могут работать длительное время (около 10 лет) при температуре стенки около 900° С и одностороннем внутреннем давлении около 30 ат. [c.146] В последние годы явно обозначилась тенденция к строительству установок в одну нитку мощностью 1000—2000 т NHg в сутки, что позволяет уменьшить капитальные вложения и снизить себестоимость продукции Эти установки строятся по энерго-техноло-гическому принципу, предусматривающему наиболее полное использование тепла химических реакций и максимальную автономию по энергетике. Такая автономия может быть создана при условии, что внутри системы обеспечивается получение всей необходимой энергии в количестве, эквивалентном примерно 9 млн. ккал на 1 w NH . [c.147] Для сжатия азото-водородной смеси до 230—320 ат применяют разработанные в последние годы центробежные компрессоры, минимальная производительность которых эквивалентна 600—800 т NHg в сутки. [c.147] Из всех известных технологических схем производства аммиака только схема на основе конверсии углеводородов в трубчатых печах могла быть без коренных изменений приспособлена для получения энергетического пара в количествах, достаточных для создания энерго-технологических схем. Поэтому производство технологического газа для синтеза аммиака в последние годы развивается в основном на базе паро-воздушной каталитической двухступенчатой конверсии углеводородов под давлением 20—40 ат. Разрабатываются также 21-22 процессы трубчатой конверии под давлением 150 и 250 ат. [c.147] Оптимальное давление процесса конверсии углеводородов в трубчатых реакторах может быть определено только на основании полного расчета всей системы производства аммиака (метанола, технического водорода) с учетом технологических, конструктивных, энергетических и экономических факторов. Как показывают технико-экономические исследования 23-25 оптимальное давление для различных энерго-технологических схем лежит в пределах 12—30 ат. [c.147] Вернуться к основной статье