Интенсификация синтеза аммиака

Одним из признанных эффективных методов интенсификации химико-технологических процессов (ХТП) является рециркуляция - многократный полный или частичный возврат потока газов, жидкостей или твердых веществ в технологический процесс, установку, аппарат. В настоящее время с рециркуляцией проводятся многие промышленные процессы, такие, как каталитический крекинг, пиролиз, риформинг, синтезы аммиака, карбамида, метанола, получение полиэтилена высокого давления и многие другие. [c.284]

Один из возможных и, пожалуй, наиболее радикальных путей интенсификации производства аммиака — изыскание низкотемпературных, активных и устойчивых катализаторов для этого процесса. На протяжении десятков лет в ряде стран мира усиленно ведутся изыскания новых катализаторов синтеза аммиака, главным образом эмпирическим путем но к сожалению, до сих пор не найдено радикального решения этой задачи. [c.33]

Переход в 1958 г. азотной промышленности на переработку природного газа вызвал необходимость интенсификации процессов конверсии метана. В восьмой и девятой пятилетках на базе новой технологии и комплексной автоматизации были разработаны агрегаты синтеза аммиака мощностью 1200—1500 т/сут с использованием технологического тепла. Продолжаются изыскания путей повышения эффективности действующих и создания новых катализаторов синтеза аммиака, позволяющих работать при более низких давлениях и температурах. [c.147]

Азот и кислород получают испарением жидкого воздуха, причем азот, как более легкокипящий, может быть выделен из жидкой смеси в виде газа. Азот применяется для синтеза аммиака кислород—для окисления, сварки металлов, интенсификации некоторых производственных процессов и пр. [c.85]

При включении азотного завода, использующего водород коксового газа, в состав металлургического и коксохимического комбината целесообразно предусматривать общую установку разделения воздуха. Получаемый на ней азот высокой чистоты будет использоваться в синтезе аммиака, кислород — в металлургических процессах (для интенсификации доменного процесса выплавки чугуна и мартеновского процесса производства стали). [c.225]

Промышленные способы синтеза аммиака к настоящему времени Достигли высокого технического уровня. Дальнейшее усовершенствование процесса заключается в его интенсификации, укрупнении оборудования и автоматизации. [c.253]

Интенсификация агрегатов синтеза аммиака достигается путем улучшения предварительной очистки газа от катализаторных ядов, улучшения теплового режима в зоне катализа, увеличения объемной скорости, применения более активных катализаторов. Укрупнение оборудования позволяет снизить капиталовложения в строительство азотных заводов и повысить производительность труда. [c.253]

Основным направлением при интенсификации процесса синтеза аммиака в 30-е годы считалось повышение давления, и только в конце 50-х — начале 60-х годов эта проблема была решена за счет повышения [c.34]

Интенсификация установок синтеза аммиака достигается введением более совершенной очистки азото-водородной смеси от вредных примесей (окись углерода, сернистые соединения и др.), увеличением объемной скорости и применением более активных катализаторов. [c.234]

Опыт проектирования и эксплуатации воздухоразделительных цехов показывает целесообразность применения в них однотипных установок большой производительности, с комплексным разделением воздуха и использованием получаемых газов. Кислород наиболее низкой стоимости получают в случае отбора его на установке чистого азота, вырабатываемого как основной продукт для синтеза аммиака при этом в качестве второго продукта используется технологический кислород для интенсификации процессов в цехах того же химического комбината. [c.153]

В результате интенсификации технологических процессов, внедрения непрерывных методов производства, автоматизации и механизации значительно возросли производственные мощности химической промышленности. Вместе с тем неизмеримо возрос ее технический уровень. В современных химических производствах широко используются высокие и низкие температуры (от —185° при разделении газовых смесей методом глубокого охлаждения до Ь ЗООО" в электропечах при производстве карбида кальция), большие и малые давления (от 0,0001 мм рт. ст. при разделении и очистке смесей высокомолекулярных веществ до 1000 ат в процессах синтеза аммиака и даже до 2000 ат в производстве поли- [c.14]

Анализ оборудования комбинатов азотной промышленности показывает, что на пути интенсификации лимитирующим участком технологической цепи являются цехи компрессии с компрессорами, подающими азотоводородную смесь в колонны синтеза аммиака. [c.50]

На основании выполненных проектных работ по интенсификации компрессорного оборудования в производствах синтеза аммиака можно сделать следующие выводы [c.58]

Кокс — механически прочный, пористый (45—55%) материал, обладающий горючестью, большой химической активностью. Куски кокса более 25 мм (металлургический кокс) используются в доменном процессе. Прямой или сырой газ состоит из различных газов, паров летучих жидкостей и водяных паров. Очищенный коксовый газ, содержащий Из 54—60%, СН4 20—25%, СО 5—7%, 2—3% более тяжелых углеводородов, чем метан и т. п., используется для различных химических синтезов (синтез аммиака, метилового спирта и др.), интенсификации металлургических процессов и как топливо. [c.105]

В зависимости от технологической схемы получения азото-водородной смеси (без промывки газа жидким азотом) она в различной степени может быть загрязнена метаном, образующимся в процессе газификации мазута. Присутствие в азото-водородной смеси СН4 и Аг (инертные газы) отрицательно влияет на синтез аммиака. Чем выше содержание инертных примесей в азото-водородной смеси, тем ниже эффективное давление синтеза, являющееся важнейшим фактором интенсификации процесса синтеза ЫНз. Эффективное давление определяется по формуле [c.83]

Очень широки возможности использования водорода в металлургии для прямого восстановления железных руд, а также для интенсификации доменного процесса и снижения расхода кокса в доменных печах. Высказываются предположения, что к концу текущего столетия по потреблению водорода металлургия может сравниться с синтезом аммиака и даже превзойти его. Крупным потребителем водорода может стать микробиологическая промышленность (синтез кормовых белков на основе штаммов бактерий, ассимилирующих водород). [c.49]

Процессы синтеза аммиака, метанола, высших спиртов, мочевины и многих других продуктов можно осуществить только под высоким давлением. В ряде случаев (в производстве азотной кислоты и др.) высокие давления применяются для интенсификации технологических процессов. Установки, работающие под давлением, весьма компактны, оборудование имеет относительно малые размеры и малый вес, вследствие чего на изготовление его расходуется меньше металла, чем при атмосферном давлении. Последнее обстоятельство имеет важное значение для химической промышленности, являющейся крупным потребителем дефицитных и дорогостоящих металлов. [c.199]

С целью интенсификации реакционных объемов колонн синтеза аммиака в последнее время наметились новые направления, главными из которых являются следующие [c.332]

Новые направления в области интенсификации колонн синтеза аммиака 333 [c.333]

При этом темпы роста выпуска азотных удобрений обгоняют повышение производства удобрений фосфорных и калийных. Так, в предвоенные годы производилось до 2,5 млн. т азота преимущественно за счет синтеза аммиака, а в 1963 г.—уже 14 млн. т. Азот получается из атмосферы и становится символом интенсификации земледелия. На это давно указывал Д. Н. Прянишников. Читатель найдет много интересного об азотных удобрениях в большой работе Прянишникова Азот в земледелии СССР , помещенной в сборнике. [c.4]

ВИЯХ на агрегате синтеза аммиака для регенерации водного раствора моноэта-ноламина, насыщенного СО2 и Н2, в узле очистки азотоводородной смеси. Исследование показало другое существенное отличие газожидкостной системы от газовой в вихревом аппарате среда последовательно распределяется на слои жидкость-пузырьки-пена-газ. В связи с этим для интенсификации процесса десорбции газов конструкция аппарата была дополнительно существенно модифицирована. Общий вид вихревого аппарата, эффективно работающего в газожидкостной среде, приведен на рис. 5.7а. В основу конструкции его положен газовый вихревой вертикальный кожухотрубный холодильник, который состоит из кожуха (1) с размещенной в нем трубой (2), закрепленной в трубной решетке (3), и с дисковым энергоразделителем (4), имеющим спиральные перегородки (5) с прорезями, образующими винтовые каналы (6) камеры холодного и горячего потоков, в последнюю из которых введен нижний конец трубы. [c.265]

Расширение гаммы продуктов потребления, получаемых химическими способами, стремление получать более дешевые продукты привело к созданию качественно новых — непрерывных, экономичных технологий. Проблемы, связанные с интенсификацией земледелия, вызвали к жизни создание технологий по производству минеральных удобрений сначала фосфатных, затем калийных и, наконец, азотных. Последние требовали простейшей переработки неофаниченного по запасам сырья - азота воздуха. Синтез аммиака по методу Габера-Боша открыл новый этап развития химической технологии, когда от стехиометрических уравнений как базы создания процесса исследователи перешли к термодинамическим и кинетическим расчетам вероятности и скорости реализации технологических процессов. [c.12]

В интенсификации производства аммиака большое значение имеет применение для очистки сырья новых прогрессивных процессов. Применение жидкого азота для очистки конвертированного газа от окиси углерода, метана и аргона на аммиачных производствах Щекинского и Невинномысского химкомбинатов показало преимущества этого метода перед медноаммиачной очисткой. Азотводородная смесь, получаемая отмывкой жидким азотом практически не содержит в своем составе ядов катализаторов и инертных примесей. Благодаря улучшению качества сырья среднечасовая производительность синтеза аммиака на указанных предприятиях повысилась на 30—50% [1]. [c.326]

Научные исследования охватывают важнейщие проблемы общей и неорганической химии и технологии неорганических материалов. В своих первых работах изучил (1930—1932) процесс абсорбции окиси углерода растворами медноаммиачных солей, выяснил механизм образования и разрушения комплексных соединений окиси углерода с карбонатами и формиатами аммиакатов меди. Предложил (1940-е) способы оптимизации подготовительных процессов синтеза аммиака н азотной кислоты усовершенствовал методы получения и очистки водорода и азотоводородных смесей изучил механизм абсорбции окислов азота. Исследовал (1950—1960-е) гидродинамику, массо- и теплопередачу в насадочных и пленочных колонных аппаратах вывел уравнения для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при ламинарном и турбулентном течении газа в насадочных колоннах. Совместно с сотрудниками выполнил (1950—1970-е) работы, направленные на развитие теоретических основ химической технологии и интенсификацию технологических процессов разработал и усовершенствовал многоступенчатые методы разделения посредством абсорбции, хроматографии, ионного обмена, кристаллизации и сублимации, молекулярной дисти.ч-ляции. Разработал метод расчета активной поверхности контакта фаз. Создал и реализовал в промышленности (1960—1972) методы [c.187]

Из-5а высокой стоимости используемых на производство аммиака энергоносителей (природного и попутного газов) и их большого удельного расхода, определяющих себестоимость аммиака, в течение последних лет ведутся работы по интенсификации производства и усовершенствованию процессов, приводящих к снижению расхода природного газа. Возможными путями для достижения этой цели являются усовершенствование процессов конверсии метана повышение рекуперации тепла (в частности, отходящих газов трубчатой печи) создание более активных катализаторов, позволяющих работать при низких соотношении пара к газу и давлении синтеза аммиака, что позволит уменьшить расход энергии на сжатие азотоводородной смеси применение для очистки от СОг не химических, а физических растворителей, на регенерацию которых не потребуется расхода тепла замена метанирования, связанного с дополнительным расходом водорода на гидрирование и повышением содержания инертных примесей в азотоводородной смеси, селективным окислением остаточного количества СО в СОа выделение водорода из продувочных газов с помощью глубокого охлаждения и используя полунепроницаемые мембраны, улучшение способа получения глубоко обессоленной воды и др. Если на действующих установках расход энергии составляет 38—39 ГДж на 1 т аммиака, то ожидается, что эту величину можно снизить до 29,3—31,4 ГДж (7,0—7,5 млн. ккал на 1 г аммиака). [c.11]

Уже в первой пятилетке удалось заложить основы крупной азотной промышленности начало работать несколько заводов, на которых синтез аммиака сочетался с производством азотной кислоты и удобрений. В годы второй пятилетки эта отрасль химической промышленности получила еще боль-1нее развитие. В СССР были построены такие крупные предприятия, как Березниковский, Сталиногорский и Чирчикский азотнотуковые комбинаты. Все оборудование для них было создано в нашей стране. Как результат научно-исследовательской работы появились более эффективные катализаторы для синтеза аммиака и для окисления его. В целях интенсификации производства азотной кислоты было введено применение кислорода при окислении аммиака. [c.176]

Эффективность интенсификации производственных процессов и совершенствования конструкции технологического оборудования наг лядно видна на примере азотной промышленности. Примеяеахе в производство ашаава паровой конверсии природного газа в трубчатых печах без кислорода и ряд других новшеств приводит к резкому улучшению экономики производства. Развитие азотной промышленности сопровождается быстрым ростом производительности агрегатов, реакторов и т. д. Это можно увидеть на примере данных роста средней производительности (мощности) агрегатов синтеза аммиака в СССР . [c.50]

Так же мало изучен Экономический эффект процессов, протекающих в псевдоожиженном слое. Это один из прогрессивных методов интенсификации химических производср. Так, например, по подсчетам специалистов, опытная промышленная колонна синтеза аммиака в "кипящем" слое катализатора дает годовую экономию свыше [c.51]

Катализаторы конверсии природного газа с водяным паром и кислородом. Процесс парокислородной (парокислородовоздушной) конверсии природного газа широко применяют для получения синтез-газа, используемого в производстве аммиака и метанола. Обычно этот процесс осуществляют автотермично в кднверторах шахтного типа при низком или среднем давлении и при относительно небольших объемных скоростях по природному газу (500—1000 ч ). Значительную интенсификацию парокислородной конверсии природного газа достигают в случае проведения его в аппаратах с кипящим слоем мелкого (0,4—1 мм) катализатора (см. табл. 19, № 1). В этом случае удается достичь довольно больших удельных нагрузок на аппарат (см. табл. 16, № 2). Объемная скорость по природному газу достигает 10 ООО—20 000ч Для исключения опасности отложения углерода на катализаторе рекомендуется тщатель-но смешивать исходные компоненты и поддерживать необходимый избыток воздуха (см. табл. 16, № 3). Для обеспечения более равномерного распределения тепла реакции по слою катализатора последний загружают в конвертор, например, послойно с шарами из жаропрочной стали. [c.37]

Во многих химических производствах важнейшим показателем эффективности применения того или иного аппарата (машины) является уровень интенсификации. Уровень интенсификации дается в натуральном выражении и является специфичеоким для каждого производства. Например, для производства синтетического аммиака таким показателем является производительность одной колонны синтеза (т/сут), для сернокислотного производства — съем серной кислоты с 1 м (кг/сут). [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология