Синтез свежего газа

Пример. Составить материальный баланс цикла синтеза аммиака, технологическая схема которого изображена на рис. 26. Синтез осуществляется под давлением 300 атм при 500 С. Состав свежего газа На — 74,85%, N3— 24,95%, инертных газов — 0,2%. Содержание инертных газов в продувочном газе не более 3,0%. Степень [c.222]

Колонна синтеза (рис. VI-50) состоит из цилиндрического наружного кожуха, внутри которого находятся два теплообменника.Трубчатый теплообменник нагревает свежий газ, который охлаждает стенки колонны и циркулирует через пространство между трубами. Подогреватель, помещенный в коробке катализатора, омывается нагретым в трубчатом теплообменнике газом (движение снизу вверх). Газ, нагретый приблизительно до температуры 400° С, поступает в реакционное пространство, движется через массу катализатора сверху вниз, а потом проходит трубы теплообменника и покидает колонну. [c.301]

При содержании водорода в азото-водородной смеси, подаваемой в цех синтеза ( свежий газ ), выше 75,5%, содержание водорода в циркуляционном газе будет непрерывно расти при содержании водорода в свежем газе ниже 75%, — наоборот, падать. Поэтому, пользуясь анализами свежего и циркуляционного газов, которые передаются из цеха синтеза в газогенераторный цех автоматическими приборами, изменяют производительность генераторов паровоздушного газа таким образом, чтобы в циркуляционном газе содержание водорода было нормальным. Производительность этих газогенераторов регулируют, изменяя подачу паровоздушной смеси в генератор. [c.38]

Аварийная остановка цеха (отделения) синтеза аммиака может быть вызвана прекращением подачи свежего газа, прекращением подачи электроэнергии, взрывом газа, пожаром, прекращением подачи промышленной воды и непрекращающимся ростом температуры в колонне синтеза. Своевременная остановка предотвращает большие аварии в цехе (отделении). [c.68]

С переходом на кипящий слой задача отвода тепла, представляющая значительную трудность в реакторах с неподвижным слоем, упрощается ввиду высокого коэффициента теплообмена между слоем и стенкой охлаждающей рубашки. По данным различных исследователей при высоких давлениях эта величина составляет 100 ккал град) и более. Температуру в первой секции реактора с псевдоожиженным слоем (реакция синтеза аммиака) можно поднять до 535—545°С, если температура газа на входе не превышает 450°С. Для получения заданной степени превращения температуру в реакторе следует понижать, а тепловыделение использовать для подогрева свежего газа. По ориентировочным расчетам, производительность реактора синтеза аммиака можно повысить на 40—50% за счет приближения профиля температур к оптимальному. [c.354]

На рис. 1У-44 показана конструкция реактора синтеза аммиака, в котором часть слоя находится в неподвижном состоянии, а часть — в псевдоожиженном. Свежий газ поступает в реактор сверху, протекает по зазору между наружным и внутренним корпусами и попадает в нижний теплообменник, в котором подогревается выходящими газами. Из теплообменника газ проходит [c.355]

Другая конструкция реактора синтеза аммиака, предложенная Боресковым и Слинько, представлена на рис. IV-45. Свежий газ входит в реактор снизу, проходит по кольцевому пространству вверх и после входного теплообменника направляется по змеевику вниз, охлаждая в промежутках между ступенями псевдоожиженного слоя газ, идущий вверх. [c.356]

Поступающий свежий газ смешивается с циркуляционным газом в конденсационной колонне для промывки его от следов масла и подается в колонну синтеза. Выходящий из колонны синтез-газ, содержащий 14—18% аммиака, охлаждается -в водяных холодильниках, где конденсируется часть синтезированного аммиака, и в испарителе путем испарения части аммиака, и поступает в конденсационную колонну, в которой конденсируется аммиак. [c.336]

Из анализа расчетов. модели можно сделать вывод, что у промышленного процесса синтеза метанола существует возможность повышения его производительности, которая, как показывают проведенные расчеты, может составить до 30% только за счет оптимизации состава свежего газа. Резерв по увеличению производительности катализатора СНМ-1 значительно больше. [c.67]

Удельная загрузка реактора для синтеза соляной кислоты достигает 600 м свежего газа в 1 ч на 1 ж объема реакционной камеры. Величина загрузки зависит в конечном счете только от охлаждающего действия стенки. Например, загрузка изготовленного из графита реактора, перерабатывающего 20 т хлора в сутки, составляет 170 м хлора в 1 ч на 1 объема реакционной камеры. Это обусловливается тем, что реактор имеет небольшую поверхность охлаждения, а графит — низкий коэффициент теплопроводности. [c.99]

В дальнейшем необходимо уточнить те задачи управления, которые сформулированы для выходных величин цеха по производству синтез-газа. С этой целью опять используют те принципы декомпозиции, которые применялись ранее. Анализ управляемости отношения водорода к азоту в аммиачном цикле у и количества свежего газа Сев. г показал величиной у управляют с помощью количества воздуха, который подается в реакционную зону вторичного риформинга, а величиной G b.г управляют с помощью количества исходного сырья или с помощью изменения доли водорода в исходном сырье. [c.358]

Расчет ведем на 1000 свежего газа, поступающего в цикл синтеза. [c.229]

Я расходы V, Уо, У, Уч Синтез-газ свежего газа, газа, посту- [c.46]

Около Vз синтез-газа составляет циркуляционный газ и 7з — свежий газ. Газовый поток воспринимает и выводит из зоны значительную часть [c.345]

Косвенное влияние на процесс синтеза оказывают температура и расход воды на скоростной холодильник, определяющие качество работы первичного конденсатора содержание инертов в свежем газе (у в), влияю щее на величину отдувки параметры холодильной установки, которые -определяют работу] вторичного конденсатора. [c.112]

Кроме уравнений (15) и (18), описывающих процесс в колонне синтеза, для анализа режима работы агрегата при оптимизации необходимо вывести уравнение, связывающее переменные затраты (расход свежего газа) с основными управляющими и возмущающими воздействиями. [c.119]

Далее газ поступает на очистку от СОг в скруббер, орошаемый холодным раствором моноэтаноламина, где при 30—40°С происходит очистка газа от СОг, СО и Ог. На выходе из абсорбера газ содержит примеси кислородсодержащих ядов (СО до 0,3%, СО2 30—40 см7м ), которые гидрируются при 280—350°С в метана-торе на никелевом катализаторе. Теплота очищенного газа после метанатора используется для подогрева питательной воды дальнейшее охлаждение и сепарация выделившейся воды проводятся в аппарате воздушного охлаждения и влагоотделителе (на схеме не показано). Для сжатия азотоводородной смеси до 30 МПа и циркуляции газа в агрегате синтеза принят центробежный компрессор с приводом от паровой конденсационной турбины. Последнее циркуляционное колесо компрессора расположено в отдельном корпусе или совмещено с четвертой ступенью. Свежая азотоводородная смесь смешивается с циркуляционной смесью перед системой вторичной конденсации, состоящей из аммиачного холодильника и сепаратора, проходит далее два теплообменника и направляется в полочную колонну синтеза. Прореагировавший газ при 320—380°С проходит последовательно водоподогреватель питательной воды, горячий теплообменник, аппарат воздушного охлаждения и холодный теплообменник, сепаратор жидкого аммиака и поступает на циркуляционное колесо компрессора. Жидкий аммиак из сепараторов направляется в хранилище жидкого аммиака. [c.98]

Если цех синтеза аммиака ограничен в получении свежего газа (Уев. макс) или есть ограничение по производительности (Ямакс)) то появляется взаимосвязь производительности агрегатов, определяемая формулой [c.124]

Режим 1. Цех синтеза не ограничен в получении свежего газа от предыдущих цехов и не лимитируется по производительности. [c.125]

В режиме 2 УВМ следит за изменением давления свежего газа на входе в цех и управляет отдувкой, а следовательно, и производительностью. Этим согласуется производительность цеха синтеза с производительностью предыдущих цехов производства. [c.126]

Компо- ненты На входе в колонну, синтеза 3 ш № II О О й л В л П в На выходе из колонны синтеза а о о и н в о, 1 в. 1 На выходе из конденсатора и входе в конденсационную колонну . в 1° ёА 11Р й Р П Б Л В 1 и 5 3 я 0 се 111 111 й С.И Ч На выходе из конденсационной колонны Потери через неплотности и др. Свежий газ [c.373]

Состав гааа на входе в колонну синтеза соответствует составу гааов продув кп с учетом разбавления свежим газом. Объем газа на выходе из конденсационной колонны [c.375]

Удельный расход газа в производстве аммиака в значительной мере зависит от содержания инертных примесей (аргона, метана) в поступающем на синтез свежем газе, а также от их концентрации в циркулирующей азотоводородной смеси. [c.66]

На рис. 11.16 представлена упрощенная принципиальная схема процесса синтеза аммиака. Азото-водородная смесь (AB ) поступает после подсистемы I компримиро-вания, где сжимается от 0,1 до 30 мПа, в смеситель II. Здесь происходит смешение свежей AB с потоком 15. После смешения AB поступает в катализаторную коробку ИИ колонны синтеза III, где AB подогревается за счет теплоты отходящих газов из реакционного пространства 111 колонны. Выходящий из колонны синтеза аммиака газ (поток 7) охлаждается в подсистеме IV (охлаждение и получение пара) водой. Выделение аммиака происходит в двух конденсаторах V и VIII сначала при умеренном охлаждении в конденсаторе V, а затем при глубоком охлаждении в конденсаторе VIII. Глубокое охлаждение происходит в аммиачном испарителе. Накапливающиеся инертные газы (аргон, метан) периодически частично удаляют из системы путем вывода из цикла синтеза части циркулирующего газа (поток 11) ъ аппарате VI. Параметры, характеризующие потоки, приведены в табл. II.6. [c.58]

Для синтолового синтеза Фишер и Тропш сначала пропускали смесь окиси углерода и водорода при 400° и 100 аг над железными стружками в присутствии щелочей без циркуляции . В последующем они перешли к циркуляционной схеме с возвратом газа в реактор после конденсации продуктов реакции. Поскольку исследователи проводили эксперименты в закрытой аппаратуре без ввода дополнительных количеств свежего газа, то давление в системе падало в соответствии с объемом вступивших в реакцию газовых компонентов. В ходе экспериментов были установлены два важных факт а-. 1) реак- [c.73]

На рис. IV-25 показано схематическое устройство такого реактора для синтеза ЫНз конструкции Ton a Свежий газ поступает в реактор сверху, проходит по зазору между наружным и внутренним корпусами и, пройдя по трубкам нижнего теплообменника, попадает в центральную трубу, из которой расходится по всей ее длине в радиальных направлениях. Газ протекает сквозь концентрические кольцевые объемы, заполненные катализатором, отделенные друг от друга кольцевыми зазорами, через которые подается холодный газ. Прореагировавший газ проходит вниз по зазору (между внутренним корпусом и слоем), попадает в межтрубное пространство нижнего теплообменника, а затем выводится наружу. [c.335]

Мембранная установка включает 12 мембранных аппаратов, каждый из которых имеет внутренний диаметр 0,1 м и длину 3,0 м, и смонтирована на площади около 60 М-. Продувочные газы, содержащие после стадии синтеза и конденсации около 2% (об.) аммиака, под давлением 14 МПа направляют в скруббер водной промывки для окончательного улавливания КНз. Газовая смесь, очищенная от аммиака и содержащая 62,3% (об.) водорода, 20,9% (об.) азота, 10,4%, (об.) метана и 6,4% (об.) аргона, проходит через 8 последовательно установленных аппаратов I ступени очистки. Пермеат I ступени, содержащий 87,3% (об.) водорода, под давлением 7,0 МПа подают на вторую ступень компрессора свежей азотоводородной смеси и возвращают в производство. Ретант после I ступени разделения направляют на 4 последовательно расположенных мембранных аппарата П ступени. Обогащенный до 84,8% (об.) по водороду газовый поток под давлением 2,5 МПа возвращают на I ступень компрессора свежего газа и далее в цикл. Суммарная степень выделения водорода—87,6%. Обедненный водородом [г=20,8% (об.) И,] ретант после И ступени установки сжигают в трубчатой печи конверсии углеводородов. Работу установки хорошо иллюстрирует табл, 8.4. [c.278]

Схема отделения синтеза аммиака имеет два технологических цикла (см. рис. 12) цикл синтеза, состоящий из колонны синтеза I, первичного конденсатора II, линии продувки III, вторичного конденсатора V со вводом свежего газа VI, и рецикл танковых газов, состоящий из танка VII и конденсатора танковых газов VIII. [c.76]

Во-первых, две совершенно очевидные причины - снижение содержания реагирующих компонентов в свежем газе и их потеря из-за необходимости поддержания в системе синтеза метанола постоянного уровня инертов. Количество удаляемых (продувочных) гвзов пропорционально содержанию инертов в циркуляционном газе [c.145]

Для опреяедания зависимости соотношения J от содержания инертов в свежем газе составим математическое опиоание процесса синтеза метанола. При этом учтем следующее. [c.145]

Характер полученншс зависимостей подтверждается экспериментальными данными. Влияние содержания инертов в свежем газе на превращение целевых компонентов в процессе синтеза метанола показано на рис. 3, где представлены данные, полученные при обработке показателей работы агрегатов синтеза метанола НЗСП. Видно, что чем меньше исходное содержание инертов, тем выше процент превращения. Влияние содержа] инертов возрастает при увеличении нагрузки на катализатор синтеза метанола. Эти зависимости объясняются тем,что при прочих постоянных условиях синтеза рост инертов в свежем газе означает снижение парциального давления реагирующих компонентов. [c.153]

При проектировании метанатора принципиальным соображением является содержание окислов углерода на выходе, что определяет экономику аммиачного цикла. Обычно показателем экономичной работы метанатора является общая концентрация окислов углерода не более 5 ч1млн (иногда 10 ч1млн в конце пробега катализатора метанирования). Эта концентрация играет решающую роль в увеличении длительности пробега катализатора синтеза аммиака (стр. 168). На некоторых заводах, где применяются турбокомпрессоры с линией обратного сброса из цикла на вход стадии высокого давления, может образоваться карбамат аммония, если свежий газ содержит более 10 ч млн двуокиси углерода. Это приводит к коррозии в компрессоре. [c.143]

Анализ схем конверсии производства аммиака позволяет выявить основные технологическиз и энергетические связи отдельных стадий и аппаратов. Отличительной особенностью схемы является строгая энергетическая сбалансированность выработки и потребления пара, получаемого при утилизации тепла дымовых газов и технологических потоков. Важнейшими связями являются в) зависимость содержания инертов в свежем газе на входе в компрессор синтез-газа в зависимости от условий конверсии б) зависимость соотношения / в циркуляционном газе от условий процесса паровоздушной конверсии. Дополнительные связи объясняются рециклом части азотоводородной смеси (АВС) в аппараты сероочистки, сжиганием в печи продувочных и танковых газов, подогревом АБС, идущей на метанирование, конвертированным газом. [c.289]

Структурная схема агрегата синтеза приводится на рис. 2. Собственно каталитический процесс синтеза аммиака протекает в колопне синтеза. Остальные аппараты агрегата обеспечивают вывод из системы образовавшегося аммиака, циркуляцию газа, ввод свежего газа в систему. [c.110]

Среднее процентное соотношение расхода свежего газа на синтез, потери с отдувкой и в результате растворения составляют соответственно Усин 90-96%, 7отд(1 3-9%, 7р 1,0-1,2%. [c.119]

Выход продуктов синтеза в расчете на 1 свежего газа при четырехступенчатом синтезе составлял 150 —160 г продуктов, 15—16 углеводородов С и С ( газоль ), 10—20 г метана, 3—7 г этана и этилена. Производительность катализатора по жидким продуктам 20 -25 кг1(м -ч). Срок службы катализатора достигал 6—9 месяцев. Жидкие продукты представляли собой смесь спиртов, угле-нодородов, альдегидов, кетонов, i iиpныx кислот и эфиров различного молекулярнс)го веса к переменного состава. Типичный фракционный состав жидких продуктов дан ниже [c.241]

Для npoiietx a пригоден газ с отношением СО от 1 1, 2 до I 2. Спптез обычно проводили в трубчатых реакторах в одну ступень, без рециркуляции газа. Однако при рециркуляции (коэффициент 2—5) показатели сиитеза улучгпались. Рабочая температура процесса зависела от принятого давления, например средняя температура синтеза 210 С при Ю ат и 190 "С при 30 ат.. Объемгшя скорость по свежему газу поддерживалась в пределах 100—500 ч а обычно составляла 100 - 150 ч . Степень превращения окиси углерода порядка 90% достигалась только при двухступенчатом синтезе. [c.243]

Агрегат синтеза аммиака под давлением 420 ат с иенользованием тепла реакции для получения дара (рис. 1У-13). Азото-водородная смесь поступает под давлением 500 ат в фильтр I для очистки от масла и направляется в инжектор 2. Циркуляционный газ подсасывается в инжектор свежим газом, смесь под давленпем — 420 ат подается в колонну синтеза 3, состоящую из катализаторной коробки с теплоотводящимп устройствами, теплообменника и электроподогревателя. [c.369]

Компо- ненты На входе в колонну синтеза Производи- тельность колонны На выходе из колонны синтеза Производи- тельность водяного конденсатора На выходе из водяного конденсатора Свежий газ На входе в конденсационную колонну Производи- тельность аппаратов вторичной кондепсации Количество газов, растворенных в жидком аммиаке Кол1иество продувочных газов [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология