Установки из азото-водородной смес

Такой технологический процесс, в котором непрореагировавшие вещества отделяются от продуктов реакции и вновь возвращаются в реактор, называется циркуляционным. Применяя циркуляцию азото-водородной смеси, можно ограничиться невысокими давлениями. В настоящее время синтез аммиака проводят под давлением 30 МПа, а иа установках с новейшим оборудованием и при более низких давлениях — до 15 МПа. [c.316]

В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода глубоко используется тепло химических процессов (включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления (до 140 ат), перегреваемого до высоких температур (570 °С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000—1500 т сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров аммиачно-холодильной установки, центробежных циркуляционный компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В пу)овых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар. [c.10]

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]

На одном заводе синтеза аммиака сооружена регенерационная секция для удаления окиси углерода из азото-водородной смеси. На этой установке промежуточные сборники регенерированного раствора представляют собой горизонтальные емкости внутренним диаметром 2,75 м и длиной 22,5 м. Регенерационные колонны высотой 18,0 м и внутренним диаметром 1,83 м имеют секцию орошения высотой 7,02 м, насаженную на 3,2 м кольцами Рашига, в верху колонны, и секцию подогрева внутренним диаметром 2,29 л и высотой 11,6 м, содержащую два пучка труб парового обогрева, в нижней части. На этой установке имеются две комплектные системы регенерации, из которых одна рабочая, а вторая резервная. Подробные эксплуатационные показатели работы этой установки приведены ниже. [c.360]

Крупный взрыв зафиксирован на аммиачной установке в отделении компрессии азото-водородной смеси. Причина аварии—- разрушение нагнетательного трубопровода, работающего под давлением 30 МПа, вследствие длительной коррозии. В течение нескольких минут в атмосферу было выброшено около 500 м горючего газа скорость истечения азото-водородной смеси составляла около 600 м/с. Препятствия (аппараты, конструкции, трубопроводы и т. д.) на пути газовой смеси способствовали ее турбулизации и быстрому перемешиванию с воздухом. Взрывоопасная смесь, собравшаяся под перекрытиями здания, взорвалась от искр при ударах о строительные конструкции и другие металлические конструкции и соударениях твердых частиц, увлекаемых потоком газов из трубопроводов. Истечение газа и образование взрывоопасной смеси было настолько интенсивным, что производственный персонал не успел отреагировать и сблокировать участок перекрытием арматуры. Операции по перекрытию арматуры и прекращению притока газа к разрушенному участку трубы были выполнены лишь после взрыва и частичного разрушения здания. [c.32]

На установке компримирования азото-водородной смеси 75% водорода и 25% азота в производстве синтеза аммиака произошла авария — взрыв газовоздушной смеси в помещении компрессии, к которому привел разрыв штуцера тройника диаметром 70 мм на коллекторе азото-водородной смеси, работающем при регламентированных давлении 27 МПа и температуре 50 °С. Разрушение произошло на участке наибольшего утоньшения сетки тройника с 16 до 1,5 мм вследствие длительного коррозийного и механического износа внутренней поверхности стенок. Износ носил локальный характер в наибольшей степени изнашивались стенки вблизи застойных зон и скопления конденсата. Осмотр горизонтального участка трубы с застойной зоной после тройника также показал неравномерность ее износа стенки (толщина стенок в верхней части 11 мм, в нижней 6 мм), объясняемую дополнительным механическим трением продуктов коррозии о стенку при пульсирующем движении газов по трубам. [c.38]

На установке компримирования азото-водородной смеси крупнотоннажного агрегата синтеза аммиака произошла разгерметизация фланцевого соединения масляного насоса, масло загорелось и возник пожар, приведший к повреждению соединительных коммуникаций компрессоров, КИП, металлоконструкций и перекрытия здания. [c.139]

На рис. 15 показана схема секции паровой конверсии метана в составе установки для получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака. [c.96]

Установка синтеза аммиака работает на водороде, получаемом из коксового газа методом фракционированной конденсации. В блоке глубокого охлаждения перерабатывают 7500 м ч коксового газа, состав которого 25% СН4, 10% СО, 15% N2, 50% Нг. Подсчитать а) на какую мощность должна быть рассчитана азотная установка (получение элементарного азота методом фракционирования жидкого воздуха), если потери водорода в системе глубокого охлаждения составляют 10% и азота 40% б) сколько из коксового газа можно получить богатого и бедного газа (суммарно) в) производительность аммиачной установки, если расходный коэффициент азото-водородной смеси больше теоретического на 20%. [c.320]

В 1909 г. Линде и Брон, а также Франк разработали метод получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака, основанный на глубоком охлаждении водяного и коксового газов и фракционной конденсации их компонентов, кроме водорода. Используя свой метод получения низких температур, подобную установку создал и Ж- Клод. [c.19]

На новых крупных установках при тщательной промывке азото-водородной смеси жидким азотом содержание в ней окиси углерода не превышает 5 а кислорода—10 см 1м . [c.108]

Такое расположение, принятое Клодом, является последова-тельно-параллельным, без повторной циркуляции газа под высоким давлением. Применяемые давления позволяют получить достаточную степень превращения азото-водородной смеси в аммиак при прохождении ее через вышеописанную установку, что делает циркуляцию излишней. Действительно, простой расчет показывает, что на установке, где за двумя параллельными контактными аппаратами следуют два, установленные последовательно, степень превращения первоначальных водорода и азота в аммиак при прохо- [c.187]

Производство синтетического аммиака интенсивно развивалось за 8 лет (1929—1937 гг.) оно возросло с 1121,8 тыс. до 3574,73 тыс. т, т. е. почти в 3,2 раза. Первое место по мощности производства занимали установки по методу Габера—Боша и его модификации (43,5% от общемирового производства). С начала 20-х годов появились и другие методы синтеза аммиака, отличающиеся друг от друга в основном давлением, катализатором, сырьем для получения азото-водородной смеси и др. Из [c.12]

В установке были применены многие новые технологические процессы и аппаратура бескислородная каталитическая конверсия природного газа с водяным паром в трубчатых печах иод давлением 3 МПа, глубокая конверсия окиси углерода на низкотемпературном катализаторе, очистка азото-водородной смеси от кислородсодержащих соединений каталитическим гидрированием (метанирование) использовались поршневые компрессоры для сжатия синтез-газа до рабочего давления 30 МПа, так как фирма не располагала турбокомпрессорами. Оборудование было смонтировано на Черкасском химическом комбинате и вступило в строй действующих в 1970 г. [c.29]

В первых установках 1928 г. производительность колонн синтеза аммиака с внутренним диаметром 400 мм составляла 8 т/сут и несмотря на экзотермичность реакций, вследствие больших потерь тепла в окружающую среду, приходилось непрерывно осуществлять электроподогрев азото-водородной смеси. В современных установках производительностью 1360 т/сут в колоннах синтеза с внутренним диаметром 2400 мм приходится отводить большое количество тепла, которое используется для подогрева воды парокотельных установок. [c.31]

Метод глубокого охлаждения получил широкое промышленное применение главным образом для производства азото-водородной смеси для синтеза аммиака. Исходным сырьем для разделения служит в этом случае чаще всего коксовый газ. Последний проходит предварительно тщательную очистку от примесей, освобождается от воды и углекислоты и затем поступает на разделительную установку, где и производится процесс разде.ления газа методом глубокого охлаждения. [c.198]

Азот идет на составление азото-водородной смеси для синтеза аммиака, а в некоторых установках для разделения коксового газа методом глубокого охлаждения он служит, кроме того, хладоагентом. [c.181]

Схема разделения коксового газа изображена на рис. 86 Коксовый газ, предварительно полностью очищенный от сероводорода, бензола и углекислоты, сжимается в компрессоре 1 до давления 10—12 ата, проходит теплообменники 2 (движение газовых потоков прямоточное), а затем теплообменники 3 (газы движутся противотоком). В теплообменниках 2 коксовый газ охлаждается фракцией окиси углерода, а в теплообменнике 3 — метановой фракцией, а также азото-водородной смесью, выходящими из разделительного агрегата 5. В теплообменнике 4 газ охлаждается до —45° кипящим жидким аммиаком, полученным в аммиачной холодильной установке. Охлажденный до —45° коксовый газ по-216 [c.216]

На описанной установке не предусматривается использование азото-водородной смеси и метана. В то же время автор сообщения указывает, что аргон, получаемый на предприятии Лейна, дешевле, чем аргон, производимый на воздухоразделительных установках. [c.110]

В описанной установке азото-водородная смесь выходит из разделительного агрегата под давлением 10 ата и под этим давлением подается в компрессоры азото-водородной смеси. Содержание СО в азото-водородной смеси колеблется от 0,2 до 0,01%. [c.219]

Вредное действие ядов исключают или тщательной очисткой азото-водородной смеси, или установкой специального контактного аппарата предварительное контактирование). В этом контактном аппарате вредные примеси превращаются в другие соединения, которые или легко могут быть удалены из азото-водородной смеси, или, оставаясь в ней, не оказывают вредного действия на катализатор. Так, например, окись углерода в процессе предварительного контактирования при взаимодействии с водородом превращается в метан, не отравляющий катализатор, и воду, которую легко удалить из смеси. [c.222]

РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТО-ВОДОРОДНОЙ СМЕСИ ГАЗИФИКАЦИЕЙ ТОПЛИВА [c.50]

Производительность колонны синтеза 5,95 т/час, объемная скорость газовой смеси на входе в колонну — 20 000 час состав свежей азото-водородной смеси (после предкатализа) Нз — 74,8% N2 — 25,04% Аг — 0,16%. Схема принятой для расчета установки для получения синтетического аммиака приведена на рис. 23. [c.118]

Азот подают в установку компрессором 20 под давлением 180— 200 ат. Сжатый азот проходит аммиачный теплообменник 19, адсорбер 18 и осушители 17, заполненные алюмогелем. В теплообменнике 19 для удаления большей части влаги азот охлаждается до 5—10 X, в адсорбере 18 очищается от следов масла и в осушителях освобождается от остатков влаги, поглощаемой активной окисью алюминия. Регенерацию поглотителя в аппаратах 17 производят горячим богатым газом ( 100 °С). После осушки азот разделяется на два потока. Один поток охлаждается в аммиачном теплообменнике 16 до —30 °С и затем в детандере 15 расширяется, при этом давление газа понижается до 15 ат, а температура понижается до —140 °С. Этот поток дозируют в азотоводородную смесь на выходе ее из конденсатора 7. Второй поток азота разветвляется и, проходя теплообменники высокого давления 13 и 14, подогревает часть азото-водородной смеси и циркулирующий азот. По выходе из теплообменников 13 и 14 потоки азота высокого давления снова соединяют и дросселируют от давления 180—200 ат до 15 ат. При этом азот сжижается и поступает в переохладитель 12. [c.165]

Схемами автоматизации агрегатов разделения коксового газа предусматривается автоматическое регулирование производительности установки (по азото-водородной смеси), чистоты смеси, уровней жидкого азота и фракций, процессов продувки, переключения и отогрева теплообменников, а также автоматическое понижение давления, нагрузки или полное отключение агрегата при нарушении нормального технологического режима. Датчиками в схемах автоматического регулирования служат дифманометры, диафрагмы, газоанализаторы, термометры сопротивления, термопары, уровнемеры. [c.166]

Основным показателем работы установки водной очистки является концентрация СО2 в очищенном газе, которая зависит от расхода воды и ее температуры. Ухудшение состояния насадки и водораспределительных устройств в скруббере приводит к неполному использованию воды. В этих случаях стремление снизить концентрацию СО2 в очищенном газе приводит к перерасходу воды и повышенным потерям азото-водородной смеси с водой. [c.227]

Удельный расход азото-водородной смеси (на 1 т продукции) на 3—4% ниже, так как в установках высокого давления расходуется меньше газа на продувку, поскольку установки высокого давления производительно работают при содержании 15% инертных примесей в газе, тогда как производительность установок среднего давления уже при среднем содержании инертных примесей 10% становится недостаточной. [c.292]

Как показывают технико-экономические расчеты автора сообщения, произведенные им в отношении установки производительностью 25 т аммиака в час, только за счет использования очищенной азото-водородной смеси можно получить более 500 тыс. руб. экономии в год. [c.107]

Опыты по синтезу аммиака обычно проводят по открытой схеме, но при выполнении исследовательского задания возможно проводить синтез по замкнутому циклу с использованием непрореагировавшей азото-водородной смеси. Для этого описанную установку снабжают дополнительной печью для разложения аммиака и колонкой с серной кислотой для очистки от следов неразложившегося аммиака. Полученную азото-водородную смесь направляют в газгольдер, и она может быть использована вновь для работы. [c.220]

По схеме, изображенной на рис. 14.7, исходный газ с высоким содержанием водорода, обычно под давлением 10,5—12 ат, поело предварительного охлаждения обратными газами поступает в низкотемпературную секцию. Здесь газ обезвоживается и дополнительно ох.г[а-ждается до —46 С прп помощи обычного аммиачного холодильного цикла. Азот высокой чистоты, получаемый на установке ректификации воздуха, сжимают приблизительно до 210 ат и вместе с исходным газом охлаждают до —46° С. Из схемы рис. 14.7 видно, что охлажденный до —46° С газ проходит сначала через три теплообменника, в которых охлаждается выходящими с установки потоками, а именно испаряющимся метаном, окисью углерода и азотом с низа колонны промывки жидким азотом и азото-водородной смесью, отбираемой с верха колонны. В первом теплообменнике, где температура газа снижается приблизительно до —101° С, конденсируются небольшие количества жидких углеводородов, которые периодически выводятся из системы. Во втором теплообменнике температура газа донолнительно снижается до —146° С. Это приводит к конденсации так называемой этиленовой фракции, в которой присутствуют большая часть этилена, содержавшегося в исходном газе, остаточные количества более тяжелых углеводородов и небольшое количество метана. Этиленовую фракцию испаряют и используют для охлаждения части поступающего азота. В третьем теплообменпике газ охлаждается приблизительно до —179° С в результате испарения метана и смеси окиси углерода с азотом. При этом конденсируются дополнительные количества метана и этилена. [c.363]

С конца 60-х годов в установках синтеза аммиака для циркуляции азото-водородной смеси и компенсации потерь давления стали применять центробежные циркуляционные компрессоры ЦЦК. Они выпускаются на базе разработанного типоразмерного ряда и обеспечивают производительность от 7 до 10 м /мин в условиях всасывания и перепады давления от 1,0 до 3,0 МПа. Эксплуатация компрессоров возможна при температуре окружаюш,его воздуха от —40 до 4-50 °С. Освоены два типа этих йомпрессоров со встроенным внутрь корпуса приводом и с выносным приводом. Машины первого типа соединяются с приводом через муфту. Такая конструкция надежна и удобна в эксплуатации и применяется при небольших степенях повышения давления. [c.31]

На рисунке 73 представлена общая схема установки для синтеза аммиака из азота воздуха. Азото-водородная смесь (1 объем азота -ЬЗ объема водорода) под соответствующим давлением подается через впусковой вентиль и направляется на катализаторы, где происходит частичное соединение азота с водородом в аммиак. Газовая смесь, содершащая известный процент аммиака, направляется в приемник, где аммиак сильно охлаждается а сжижается (в некоторых системах готовый аммиак поглощается водой). Непрореагировавшая азото-водородная-смесь вновь проводится через катализатор, где снова происходит частичное соединение этих газов с образованием аммиака и т. д. до практически полного исчерпания азото-водородной смеси. [c.230]

После этого газовая смесь сжимается до рабочего давления 300 ат в циркуляционном компрессоре 11, проходит маслоотделитель 12 и направляется в межтрубное пространство конденса-йионной колонны 7. После конденсационной колонны газ соединяется со свежей азото-водородной смесью и ци л повторяется вновь. Жидкий аммиак, образовавшийся в сепараторе 10 и конденсационной колонне 7, направляется на склад. Газообразный аммиак из испарителя 6 проходит ловушку, а затем направляется на холодильную установку, где он сжижается. [c.57]

Первые промышленные установки для получения азото-водородной смеси методом глубокого охлаждения коксового газа были построены в 1926 г. фирмами Эр Ликид (Франция) и Линде (Германия). В СССР первый завод для получения азото-водород-ной смеси методом глубокого охлаждения коксового газа был введен в эксплуатацию в 1933 г. В последующие годы этот метод приобрел широкое распространение в Советском Союзе, поскольку из коксового газа получается дешевый аммиак. [c.92]

Конвертированный газ после очистки от СОг и окислов азота при давлении 26—28 ат и температуре около 35°С поступает на установку отмывки окиси углерода жидким азотом. Газ последовательно проходит два переключающихся предаммиачных теплообменника 1 (на рисунке показан один теплообменник). При этом первый по ходу газа теплообменник отогревается теплым газом, идущим в межтрубном пространстве сверху вниз, а во втором теплообменнике газ охлаждается до —30° С обратными потоками азото-водородной смеси, фракции окиси углерода и азота низкого давления, которые проходят по трубкам теплообменника и нагреваются при этом от —45 до 4-25° С. [c.170]

Применение циркуляции обусловливает накопление в циркулирующем газе аргона, метана и других инертных составных частей. Они удаляются путем выдувания части газа через короткие промежутки времени или непрерывно. Продувочный газ используется для отопления.-На установках Табер-Боша содержание инертных газов в колоннах синтеза не превышает 5%, а -общая степень превращения азото-водородной смеси в аммиак равна приблизительно 80% теоретической в течение долгого периода работы. [c.184]

Исследована реакция синтеза аммиака [402, 4031 на железо-цеолитных катализаторах. Для получения железозамещенных цеолитов образцы NaA и NaX отмывали дистиллированной водой от избыточной щелочи и обрабатывали 0,1 н. раствором роданида железа по методике [2001. Каталитическую активность измеряли на установке проточного типа при атмосферном давлении с использованием тщательно очищенной от следов кислорода, влаги и прочих примесей азото-водородной смеси стехиометрического состава. Образцы восстанавливали в печах синтеза азото-водородной смесью при ступенчатом повышении температуры от 200 до 500° С через 50— 100° С с выдерживанием при каждой температуре 8—12 ч. Установлено [402], что максимальную активность проявляют фожазиты FeNaX в температурном интервале 450—550° С. Эти образцы подвергнуты более детальному исследованию. Фожазит NaX в таком режиме не активен в реакции синтеза аммиака. [c.162]

Разность температур коксового газа, поступающего на разделение, и уходящих из установки фракций составляет 12—18 °С. Использование водорода коксовэго газа (выход На) достигает 90—95%. Содержание СО в азото-водородной смеси колеблется в пределах 0,001—0,005%. [c.161]

Следует отметить, что приоритет в применении аммиака вместо водорода принадлежит отечественным исследователяхМ. Использование азото-водородной смеси, получаемой при диссоциации аммиака, в качестве восстановителя контактной массы в установках для очистки сырого аргона от кислорода описано с журнале Кислород в 1957 г. [4]. Несколько позже, в 1959 г., в США выдан патент на схему установки для очистки аргона от кислорода с помощью аммиака [62]. Поскольку предлагаемая схема установки является разновидностью метода каталитического гидрирования кислорода с использованием платинового катализатора, приведем ее описание (рис. 42). [c.121]

Образовавшиеся водяные пары необходимо удалит , йз смеси путем их кондеисацин. Метан не является ядом для катализатора, однако наличие его в большо.м количестве в с и си пан1И/кает парциа ьмие давление реагирующих д ежду собой азота и водорода, т. е. уменьшает производительность установки. Поэтому каталитическая очистка от окиси углерода и кислорода применяется обычно при незначительном их содержании в азото-водородной смеси. [c.60]

Промышленный синтез аммиака проводят в специальных колоннах при различных абсолютных давлениях высоких (450—600 ат), средних (200—350 ат) и низких (100 ат). Все системы синтеза аммиака работают с циркуляцией азото-водородной смеси. Аммиак, образова ,-шшйся в колонне синтеза, отделяют от не вступивших в реакцию РЬ и N2, которые после добавления порции све -кей с есп возвращают в цикл. Установки, работающие под средними давлениями, гораздо эконолничиее остальных, поэтому они получили наибольшее распространение. [c.60]