Контактная печь для производства аммиака

Такие важнейшие производственные процессы в области химической технологии, как синтез и окисление аммиака, контактное получение серной кислоты, производство этанола из природного газа, крекинг нефти, получение чугуна в доменных печах, производство алюминия и многие другие всецело основаны на результатах физико-химического исследования реакций, лежащих в основе этих процессов. [c.6]

Металлические материалы широко применяют в аппарато- и машиностроении, катализе, электротехнике, радио- и электронной промышленности. Действительно, чтобы осуществить любой процесс, например химико-технологический, необходимо располагать соответствующей аппаратурой. Использование представлений макрокинетики, теории химических реакторов, а также методов математического и физического моделирования в принципе позволяет найти оптимальную для данного процесса конструкцию и размеры аппарата. Но тогда возникает вопрос, из каких материалов следует делать эту аппаратуру, чтобы она была способна противостоять разнообразным агрессивным воздействиям, в том числе химическим, механическим, термическим, электрическим, а в ряде случаев также радиационным и биологическим. Выбор конструкционных материалов осложняется, когда перечисленные воздействия сопутствуют друг другу. Кроме того, в последнее время требования к материалам, используемым только в химической технологии, повысились по двум причинам. Во-первых, значительно шире стали применять экстремальные воздействия, такие, как сверхвысокие и сверхнизкие температуры и давления, ударные и взрывные волны, ионизирующие излучения, биологические ферменты. Во-вторых, переход к аппаратам большой единичной мощности по производству основных химических продуктов создает исключительно сложные проблемы в изготовлении, транспортировке, монтаже и эксплуатации подобных установок. Например, на современном химическом предприятии можно видеть контактные печи для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащие до 5000 различных труб, реакторы синтеза аммиака и ректификационные колонны высотой более 60 м. Сочетание механических свойств, таких, как прочность, вязкость, пластичность, упругость и твердость, с технологическими свойствами (возможность использования приемов ковки, сварки, обработки режущими инструментами) делает металлические материалы незаменимыми для построения химических реакторов самой разнообразной формы и размеров. [c.135]

Значительное увеличение масштабов производства минеральных удобрений, полимеров и сырья для них стало возможным благодаря созданию и эксплуатации агрегатов большой единичной мощности, достигающей по производству аммиака, серной кислоты, хлорвинила и этилена 500 тыс. т/год, а по производству азотной кислоты и аммиачной селитры — 400 тыс. т/год. Если раньше промышленные реакторы для осуществления полимеризации имели объем от 4 до 40 м , то теперь они достигли 200—300 м . На современном химическом предприятии можно видеть контактные печи для производства серной кислоты диаметром 5 м, ректификационные колонны высотой 10 м и реакторы для синтеза аммиака диаметром более 2 м и высотой 60 м. Наряду с увеличением размеров химических аппаратов наблюдается быстрый рост их интенсивности. Под интенсивностью работы аппарата понимают производительность, отнесенную к единице его поверхности или объема. Например, размеры аммиачного реактора за последние 10 лет увеличились в 4 раза, а интенсивность возросла в 10—15 раз. Разумеется, что создание и эксплуатация агрегатов большой единичной мощности создает ряд проблем, среди которых немаловажную роль играет сложность монтажа гигантских установок, организация безопасности их работы, исключительно большие убытки при вынужденных остановках и вместе с тем большая подверженность повреждениям, особенно при наличии отдельных дефектов конструкционных материалов, оборудования или монтажа. Наконец, создание таких гигантских установок требует больших капитальных затрат, а возможность перестраивать, усовершенствовать такое производство или приспосабливать его для других целей очень ограничена. [c.215]

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности к тепловым ВЭР относится физическое тепло отходящих продуктов сгорания технологических печей НПЗ, заводов синтетического каучука, производств нефтехимических продуктов (этилен, аммиак и т. д.) технологических газовых смесей, в том числе контактных газов, газов регенерации, [c.15]

Пионерами контактного способа окисления аммиака до азотной кислоты являются русские инженеры И. И. Андреев и Н. М. Кулепетосз. Разработав в лаборатории метод окисления аммиака и испытав его на опытной аппаратуре, они составили проект промышленной установки по производству азотной кислоты из аммиака, получаемого в коксовых печах металлургических заводов. [c.98]

Реакторы для осуществления процессов полимеризации раньше имели объем от 4 до 40 м , тогда как в настоящее время их объем достигает 200 м . Такой большой реактор может производить до 50 тыс. т готовой продукции в год. Если всего несколько лет назад вызывала восхищение ректификационная колонна диаметром 3 м, то сегодня специалистов не удивит и десятиметровая колонна. На современных химических предприятиях можно увидеть контактную печь для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащую до 5000 отдельных труб, реакторы для получения аммиака диаметром более 2 м и высотой более 60 м, а также гигантские сферические конвертеры. Все это оборудование характеризуется высокой производительностью. Например, на установках для получения аммиака производительностью 1360 т в сутки (как, например, на комбинате в Пистерице) по сравнению с 600-тонными агрегатами на единицу рабочей силы выпускается на 70% больше продукции, себестоимость которой на 36% ниже. Но уже лежит на чертежной доске проект установки, которая будет выпускать 2000-3000 т в сутки Тысячетонная граница превьппена уже и в производстве серной и азотной кислот, аммиачной селитры и многих других массовых продуктов. [c.76]

IV. Производства, выбросы которых в атмосферу содержат канцерогенные или ядовитые вещества. Источники производства фенола, изопропилбензола, технического углерода, ацетона, селективной и контактной очистки масел смолоотстойники пиролизных производств реакторы-генераторы установок получения элементной серы резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов кубы окислителей производства битума, синтетических жирных кислот и сушилок латекса синтетического каучука производства полиэтиленовой пленки, полиамидных и фенолоформальдегидных смол, фталевого ангидрида, дихлорэтана, винилхлорида, хлорида водорода, стирола, карбида кальция, нефтяного кокса, карбамида, пестицидов, гербицидов и нитрита аммония гидроксиламинсульфатное производство капролактама производства разбавленной азотной кислоты без каталитической очистки, аммиака, метанола, ацетилена производства фосфора, фосфорных кислот, суперфосфата, мо-нокальцийфосфата, аммофоса, диаммонийфосфата грануляционные башни производства аммиачной селитры колонны карбонизации и известковые печи содовых заводов регенераторы производства дегидрирования бутана печи сжигания кубовых остатков и отделения окисления производства капролактама. [c.16]

Около 90 % платины потребляется для научных и промышленных целей 10 % — для приготовления ювелирных изделий. Из платины делают лабораторные приборы, применяемые в аналитических н физнко-хнмичес-кнх исследованиях. Платина служит материалом для фильтров, фильер, термопар для измерения высоких температур, термометров сопротивления, используется в качестве проволоки для обмотки печей электросопротивления и т. д. Уникальная каталитическая активность, достаточная пластичность и жаропрочность сделали платину иаилучшнм катализатором для процесса окисления аммиака до азотной кислоты и в процессах производства серной кислоты контактным способом, в реакциях гидрогенизации, восстановления, производства витаминов и др. Платина с небольшими добавками нридия является основным конструкционным материалом для емкостей оптического стекловарения. На основе платины разработан ряд сплавов с уникальными свойствами для растяжек особо точных приборов, для изготовления магнитов сложной формы, для [c.526]

В России еще в 1915 г. инженер И. И. Андреев впервые поставил вопрос о получении азотной кислоты из аммиачных вод коксовых печей . Андреев подробно изучил реакцию окисления аммиака на изготовленных под его руководством катализаторах (сплавы платины с иридием), предложил конструкцию контактных аппаратов для окисления аммиака и построил опытную промышленную установку для получения азотной кислоты. Положительные результаты, полученные на этой установке, были положены им в основу проекта первого отечественного завода для производства азотной кислоты окислением аммиака. Строительство контактного азотнокислого завода в Юзовке (ныне Донецк) было начато в 1916 т., а в июле 1917 г. на заводе уже работали 14 контактных аппаратов. [c.263]

Технологическая схема одного из существующих вариантов синтеза акрилонитрила изображена на рис. 109. Воздух, водяной пар, пропиленсодержащие газы и аммиак подают под распределительную решетку реактора 1 с псевдоожиженным слоем катализатора, имеющего устройство для съема тепла и получения пара высокого давления, а также циклоны, возвращающие унесенный катализатор в псевдоожиженный слой. Горячие контактные газы проходят котел-утилизатор 2, где охлаждаются до 80—90 °С, и поступают в абсорбер 3, орошаемый концентрированным водным раствором сульфата аммония, содержащим избыточную серную кислоту. В этом абсорбере улавливается аммиак, причем полученный сульфат аммония идет на переработку для получения удобрений (425 кг 100%-ного сульфата на 1 т акрилонитрила). Далее нейтрализованный контактный газ идет в абсорбер 4, орошаемый водой, где поглощаются акрилонитрил, ацетонитрил, синильная кислота и другие водорастворимые вещества. Отходящий из этой колонны газ содержит непревращенные пропилен, пропан и окислы углерода и может сбрасываться в атмосферу, но более экономно и целесообразно с точки зрения охраны природы дожигать его в специальных печах и утилизировать полученное тепло для производства водяного пара. Из полученного раствора в колонне 7 отгоняют с острым паром акрилонитрил-сырец, причем кубовую жидкость после использования ее тепла для подогрева раствора в теплообменнике 6 и дополнительного охлаждения в холодильнике 5 вновь направляют на абсорбцию. [c.513]

Исследования проводились И. И. Андреевым в лаборатории минеральной технологии Петербургского технологического института (ныне Ленинградского химикотехнологического института). В Технологическом институте была построена и первая полузаводская установка. Данные, полученные на этой установке, позволили создать в Макеевке при коксовых печах опытно-промышленную установку, результаты работы которой легли в основу составленного Р1. М. Кулепетовым проекта первого отечественного завода по производству азотной кислоты из аммиака. Этот завод был сооружен в Юзовке (ныне Сталино) в 1916 г. в срок менее года. Завод начал работать в июле 1917 г. на 14 контактных аппаратах. На основании испытаний, проведенных Андреевым, в качестве материала для сооружения поглотительных башен был использован кислотоупорный днепровский гранит. Вся эта громадная работа была осуществлена И. И. Андреевым и его сотрудниками в период войны при отсутствии данных о путях решения этой проблемы за границей, где до войны были построены две небольшие опытно-промышленные установки — одна в Германии, другая в Бельгии. [c.342]