Колонна для газовых синтезов

Рис. 19. Схема колонны для газовых синтезов под давлением 700 ат.

Продувка производится после колонны синтеза и выделения из газовой смеси аммиака ири температуре 16° С. Таким образом, продувочные газы содержат метан в количестве 5% (см. условия задачи), часть аммиака, оставшегося в газе после холо-360 [c.360]

Из межтрубного пространства конденсационной колонны газовая смесь поступает в змеевики аммиачного испарителя 4, где происходит дополнительная конденсация аммиака из газовой смеси. Смесь охлажденного циркуляционного газа и сконденсировавшегося аммиака возвращается в конденсационную колонну 3, в сепарационном пространстве которой из газа выделяется часть жидкого аммиака. Далее смесь поступает в колонну синтеза 5, а затем в скоростной водяной конденсатор 6 (типа труба в трубе ), где охлаждается до 30—35 С. При этом часть аммиака, содержащегося в газовой смеси, конденсируется. В сепараторе 7, куда после водяного конденсатора поступает газовая смесь, также происходит отделение жидкого аммиака от газа. Далее газ направляется в линию всасывания циркуляционного компрессора, обеспечивающего компенсацию потерь давления в агрегате, и цикл синтеза снова повторяется. [c.368]

Составить тепловой баланс колонны синтеза, если а) в нее поступает 9,30 газа состава 23,3% N5, 70% Н2. 2,7% МНз, 4% СН4 (включая циркуляционную и свежую смесь) б) содержание NH3 в газовой смеси на выходе из колонны 16% в) температура газов при входе в колонну равна 20° С, а ня выходе из реакционного пространства 530° С. [c.378]

Содержание аммиака в газовой смеси на выходе из колонны синтеза зависит также и от объемной скорости. Определенному давлению соответствует определенная оптимальная объемная скорость газа, при которой достигается максимальное использование катализатора и максимальная производительность всех аппаратов, входящих в систему синтеза аммиака. [c.59]

Рассчитать объемную скорость ш и производи ель-иость катализатора ири синтезе аммиака, если через колонну синтеза пропускают азотоводородную смесь со скоростью 6800 м ч- В колонне синтеза получается газовая смесь с объемной долей КЧЬ 0,22. Объем, занимаемый катализатором в коло[[не, составляет 1,28 м . [c.151]

Примером колонного реактора адиабатического тина с неподвижным слоем катализатора является реактор для синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена. Вследствие положительного теплового эффекта реакции темиература газового потока повышается при прохождении через реактор, однако она пе превышает допусти- [c.281]

Агрегат с совмещенной насадкой колонны синтеза показан на рис. У-16 (стр. 435). Свежий газ сжимается компрессором от давлепия 9 ат до 300 ат, проходит последовательно масляный фильтр 2 и угольный фильтр 3 и направляется в отделитель 9 угольной пыли и влаги, в который подается также газ из циркуляционных турбокомпрессоров 8. В отделителе 9 свежий и циркуляционный газы смешиваются, и газовая смесь несколькими потоками входит в колонну 4 синтеза метанола. [c.433]

Типичными аппаратами для проведения синтезов в газовой фазе являются колонны (реакторы) синтеза аммиака. На рис. 10 изображен один из первых аппаратов этого типа. [c.43]

Снизу в колонну синтеза вводится азотоводородная смесь, идущая из конденсационной колонны. Газовая смесь поднимается вверх по зазору между насадкой и корпусом колонны, нагреваясь примерно на 15—20°. На выходе из колонны через штуцер в верхней крышке газ направляется для подогрева в выносной теплообменник. Часть холодного газа, минуя выносной теплообменник, направляется в первый холодный байпас, смешиваясь с основным потоком перед входом в колонну синтеза. [c.186]

Газовая коррозия в колоннах синтеза аммиака происходит вследствие воздействия водорода на металл при высокой температуре. В современных колоннах влияние высокой температуры на стенки корпуса парализуется защитным холодным газовым слоем. Сущность защиты сводится к тому, что наружный толстостенный корпус колонны (рис. 50) отделяется от горячих внутренних деталей слоем быстродвижущегося холодного газа, поступающего на реакцию. [c.88]

Синтев аммиака — экзотермическая реакция, стремящаяся к равновесию. Выходящая из реактора газовая смесь содержит большие количества непрореагировавших газов синтеза. Эта смесь после отделения основной части аммиака рециркулирует в основной поток газов синтеза. Из образовавшегося газового потока путем глубокою охлаждения выделяется оставшийся аммиак, и смесь с низким содержанием аммиака направляется в колонну синтеза. Так как исход- [c.334]

По выходе из конденсационной колонны газовая смесь с температурой + 30° С, содержащая 2—3% аммиака, двумя потоками поступает в колонну синтеза аммиака 6. [c.129]

Подготовленная к синтезу азотоводородная смесь подается в колонну синтеза /, выходящая из колонны газовая смесь при температуре 500° С поступает в водяной холодильник 2 и сепаратор 3, где отделяется сконденсировавшийся аммиак. В водяном холодильнике 2, работающем под тем же давлением, что и колонна синтеза, аммиак конденсируется не полностью. Температура, до которой необходимо охладить газовую смесь, чтобы сконденсировать содержащийся в ней аммиак, зависит от давления. Количество аммиака, остающееся в газе при данной температуре, обратно пропорционально общему давлению. [c.171]

Тепловая энергия химической реакции в агрегате синтеза рекуперируется вне зоны катализа на выходе горячего конвертированного газа с температурой 320—330 °С из колонны синтеза. Горячий газ отдает в подогревателе 37 часть своей тепловой энергии питательной воде высокого давления. Для охлаждения газовых и жидкостных потоков применяются холодильники с воздушным охлаждением 35. Для очистки газа от диоксида углерода моноэтаноламином (МЭА) служит регенератор-рекуператор 29. [c.206]

Теплосодержание газовой смеси при входе ее в реакционное пространство колонны синтеза определится [c.368]

Какой объем аммиака синтезируется за супси и какоИ объем водорода и азота пе вступает в реакцию, если колонна синтеза аммиака имеет производительность 200 т/сут Синтез осуществляется ири 450 °С и давлении 3-10 Па. При этих условиях в газовой смеси находится [c.151]

Сложное технологичбокое оборудование (колонны синтеза, конверторы, поршневые компрессоры высокого давления, центробежные нагнетатели, турбокомпрессоры и т. д.) повышает взрыво- и пожароопасность производства аммиака. Большую опасность для пожаров и взрывов представляют также хранилища газовых смесей— газгольдеры. [c.28]

Промышленные колонны синтеза аммиака работают с высокими линейными скоростями газового потока. Так, в реакторе производительностью 1500 т/сут скорость газа на выходе из колонны составляет примерно 40 м/с. При нестационарном способе ведения процесса в таких условиях на мелких зернах катализатора могут быть значительные температурные перегревы, превышающие предел термостойкости катализатора. Ограничения на максимальную температуру при размерах зерен катализатора 3—5 мм позволяют работать лишь при линейных скоростях газа порядка 1—3 м/с. В таких условиях целесообразно сооружать реакторы с вертикальными слоями катализатора, в которых толщина слоя катализатора равна 0,5—1 м. Как уже отмечалось, повысить скорость газа можно, применяя более крупные зерна катализатора. [c.216]

Содержательная постановка НФЗ синтеза ресурсосберегающих ГФС имеет следующий вид [128, 129]. Задано названия установок первичной нефтепереработки, с выхода которых поступает газовое сырье для разделения в ГФС, или состав и свойства потоков сырья ГФС названия и показатели качества целевых продуктов, выделяемых в ГФС, типовые ХТП разделения, которые могут быть включены в генерируемую технологическую схему (простая ректификация, абсорбция—десорбция, ректификация с дополнительным вводом питания) типы инженерно-аппаратурного оформления (ИАО) для выбранных ХТП разделения (колонна тарельчатая, колонна насадочная, фракционирующий абсорбер). [c.279]

На рис. 2.1 показана одна из конструкций колонны синтеза аммиака. Работает она следующим образом. Газовая смесь (азотноводородная) входит в колонну через штуцер, расположенный в ее нижней части, и движется снизу вверх но кольцевой щели между корпусом и кожухом катализаторной коробки. Температура стенок коробки достигает 500°С, поэтому поток газа в кольцевой щели является своеобразной тепловой защитой для стенок корпуса колонны и при нормальной работе колонны температура стенок ее корпуса не поднимается выше 60—70 °С. [c.128]

Рпс. 150. Эскиз колонны синтеза аммиака с кипящими слоями катализатора и диаграмма температурного режима газовой смеси [c.308]

При выходе из конденсационной колонны газовая смесь с температурой 30 С, содержащая 2—3% аммиака, двумя потоками поступает в колонну синтеза аммиака 6. В колонне на железном катализаторе при температуре 500° С протекает реакция образования аммиака, содержание которого в газовой смеси увеличивается до 14—16%. Из колонны синтеза выходит азотоводородоаммиачная смесь с температурой 180—200° С. [c.176]

Свежая азотводородная смесь, сжатая компрессором 1 до заданного давления, освобожденная от масла в маслоотделителей, смешивается с циркулирующим остатком в отношении 1 4 и поступает в аммиачный холодильник 3 для конденсации оставшегося в циркулирующем газе аммиака. ТТосле освобождения от жидкого аммиака в сепараторе 4 азотводородная смесь подается в колонну синтеза 5, где около 20% превращается в аммиак. По выходе из колонны газовая смесь охлаждается в водяном холодильнике 6. при этом значительная часть аммиака конденсируется в сепараторе 7 и отделяется от азотводородной смеси, содержащей до 2—3% газообразного аммиака. Жидкий аммиак через сборник 9 направляется на склад, а оставшаяся газовая смесь, давление которой понизилось приблизительно на 20%, [c.90]

Газовая смесь выходит из колонны синтеза с объемной долей МНз 0,20. После охлаждения газа и коплен-сапд1н аммиака содержать NH3 сжижается до 0,04. Какая доля аммиака сжижема (Растворимость газа в жидком аммиаке не учитывается.) [c.153]

Колонна синтеза аммиака среднего давления изображена на рнс. 9.2. Назвать основные се части и принципы химической технологии, осуществляемые и аппарате. Показать иа схеме стрелками иаправ.тсиие азотово-дородиои смеси и газовой смсси после реакции. Чем отличается часть аппарата 2 от части / [c.158]

Пример 1. Подсчитать производительность катализатору ири синтезе аммиака, если через колонну синтеза пропускают 2(3000 м 1час азото-водо1)одной смеси и содержание КМЧз и газовой смеси иосле синтеза равно 18% объем, занимаемый ката- [c.347]

В газовую смссь после колонны синтеза идет метан с цирку-ляционио смесью в количрстнс. 3.35Я кг-моль и со свежей смесью 0,22 кг-моль, а всего 3,578 кг-моль СН4. [c.366]

Определить а) объем, запимаемьп" катализатором б) производитель-поеть коло.ины синтеза аммиака, если в нее поступает 20 000 азпто-пто-родно смеси в 1 час, производительность катализатора равна 2 т/час ЫНз на 1 его и содержание ЫНз в газовой смсси на выходе нз колонны 20%- [c.377]

По закону действия масс для сдвига равновесия реакции синтеза аммиака вправо необходимо в равновесной газовой смеси увеличить концентрацию азота и водорода или уменьшить концентрацию аммиака. Для этого в промышленных установках газовую смесь, как только из нее образовалось некоторое количество аммиака, выводят из колонны синтеза и освобождают целиком или частично от аммиака. Затем к газовой смеси добавляют свежие азот и водород и вновь пропускают ее через колонну синтеза. Повторяя этот процесс непрерывно, добиваются почти полного использования азотоводородной смеси. [c.59]

Прореагировавшая газовая смесь с температурой около 400°С отводится из нижней части колонны синтеза 14 в котел-утилизатор //на охлаждение до 200°С. Дальнейшее охлаждение газовой смеси до 20°С происходит в теплообменнике 10, водянохм холодильнике первичной конденсации и холодном газовом теплообменнике 5. По выходе из теплообменника 5 циркуляционная (прореагировавшая) газовая смесь смешивается со свежей азотоводородной смесью, и цикл повторяется. Жидкий аммиак выделяется в первичном 8 и вторичном 6 сепараторах, проходит магнитные фильтры 7 и направляется в сборники жидкого Эхммиака 12 и 13. При понижении давления до 2—2,5 МПа из жидкого аммиака выделяются растворенные газы, которые называют танковыми. В установке улавливания паров аммиака из танковых газов получают аммиачную воду. Жидкий аммиак из промежуточного сборника поступает на склад. [c.62]

Для изготовления машин, аппаратов, трубопроводов, запорной и крепежной арматуры, работающих под высоким давлением, применяют высококачественные легированные стали, содержащие хром, никель, вольфрам, ванадий, титан и др. Для аппаратов, работающих под высоким давлением, применяют в основном хромоникелевую, хромованадиевую и молибденовую стали. Хромоникелевые стали (20ХН, 50ХН, 12ХНЗ и др.) идут на изготовление аппаратов и машин, работающих под высоким давлением и при высоких температурах (колонны синтеза и их насадки, цилиндры высокого давления газовых компрессоров и др.). Эти стали обладают повышенной стойкостью к водородной и карбонильной коррозии. [c.93]

Холод получают в абсорбционно-холодильных установках. Их работа основана на использовании низкопотенциального тепла конвертированной парогазовой смеси и отпарного газа разгонки газового конденсата. Предусмотрена тонкая очистка газа от СО и следов СО2. С этой целью устанавливается один агрегат метанирования 44. Он состоит из метанатора 44, двух подогревателей воды 43 и 42, аппарата воздушного охлаждения 41 и влагоотделителя. Очистка газа идет в присутствии катализатора. Агрегат синтеза аммиака при 32-10 Па работает с высокой степенью использования азотоводородной смеси при повышенной концентрации инертных газов в цикле, повышенной производительности катализатора, в нем происходит полная отмывка азотоводородной смеси от следов СО2. Последнее предотвращает опасность попадания твердых частиц аммиачно-кар-бонатных солей в аппаратуру высокого давления. Температура корпуса колонны синтеза 38 не должна превышать по расчету 250 °С. Колонна конструктивно выполняется из рулонированных и цельнокованных царг, сваренных между собой. Колонна синтеза 38 загружается гранулированным железным катализатором, который механически более прочен, чем кусковой, и создает меньшее гидравлическое сопротивление. [c.206]

Прямое хлорирование этилена происходит в жидкой фазе в присутствии хлорного железа в качестве катализатора (рис. IX-1) [110]. Сухие хлор и этилен приблизительно в экви-молярных отношениях подаются через распределительные устройства в реактор — барботажную колонну синтеза I. Реакция хлорирования этилена необратимая и экзотермическая протекает быстро в растворе дихлорэтана. Газовый поток из реактора проходит через сепаратор 2 и скруббер 3, где в результате щелочной очистки из него удаляются непрореагировавшне газы и следы хлористого водорода. После скрубберов несконден-сировавшиеся газы (преимущественно непрореагировавшие этилен и хлор) возвращаются в реактор 1. Поток жидкости из реактора направляется для нейтрализации в декантатор 4 и для промывки в декантатор 5 и далее в дистилляционную колонну 8 для удаления тяжелых остатков, а затем в промывную колонну, где раствором щелочи из него извлекают некоторые примеси. Сырой продукт подается в дистилляционную колонну для очистки, жидкий ДХЭ с концентрацией 99% (масс.) отбирается в верхней части колонны. [c.260]

Аналитический синтез оптимального регулятора. Часто в таких процессах, как водная очистка синтез—газа от двуокиси углерода, очистка газов от аммиака, улавливание хвостовых газов и т. п., основное требование к промышленному абсорберу состоит в том, чтобы концентрация абсорбируемого компонента в газовой фазе на выходе из аппарата не превышала заданной величины у г/,д. Если входные возмущения по составу фаз таковы, что концентрация абсорбируемого компонента не выходит за допустимые границы на выходе из аппарата (что можно наблюдать особенно при больших плотностях орошения), а наиболее опасными являются возмущения по расходу газовой фазы, то сформулированный выше вывод относительно управляемости каналов насадочного абсорбера находит эффективную практическую реализацию. Действительно, сведем задачу регулирования выходной концентрации по каналу массообмена к эквивалентной задаче по каналу гидродинамики. При заданных нагрузках на аппарат и фиксированном диапазоне допустимых концентраций на выходе всегда можно рассчитать соответствующий этим условиям перепад давления на колонне ДРзд [55]. Пусть система регулирования выходной концентрации предусматривает функциональный блок, в задачу которого входит вычисление с каждым новым скачком по расходу газа того перепада давления, который соответствует новой нагрузке по газу и заданной концентрации на выходе. При этом задача регулирования состава газа на выходе из аппарата сводится к поиску такого управляющего воздействия по расходу жидкости Ь, которое после каждого нового скачка по расходу газа С приводило бы фактический перепад давления ДР к рассчитанному для новых условий перепаду давления ДРзд. [c.428]

Упрощенная схема этого процесса изображена на рис. 87. Па-ро-газовую смесь исходных веществ подогревают в теплообменнике I горячими реакционными газами и подают в реактор 2. Выходящая из него смесь последовательно охлаждается в теплообменнике 1 и системе водяных и рассольных холодильников 3, где конденсируются все жидкие вещества. Иепрореагировавший ацетилен возвращают на приготовление исходной смеси, а жидкость направляют на разделение в систему ректификационных колонн 5, где отгоняются легкая фракция, винилацетат, уксусная кислота (возвращаемая на синтез) и этилидендиацетат. Тяжелый остаток идет на сжигание. [c.300]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология