Водород в азото-водородной смеси

Смесь водорода и окиси углерода с установки окислительного пиролиза поступает на установку конверсии окиси углерода с водяным паром. Углекислота отмывается водой и содой. Окончательная очистка водорода осуществляется промывкой его жидким азотом. Азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака, который перерабатывается далее в удобрения. [c.163]

Синтез метанола можно комбинировать с синтезом аммиака для удаления из азото-водородной смеси окиси углерода, являющейся ядом. По одному из методов азото-водородная смесь с 4—5% СО подвергается сжатию до 1000 ат рабочего давления и при 300—400° проходит через 2—3 реактора с метанольными контактами, где 80 — 85% СО превращается в метанол. Остаточная окись углерода (около 1%) в другом реакторе количественно превращается за счет водорода азото-водородной смеси в метан, а вода вымораживается. В результате совершенно чистая азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака. [c.715]

Если смешать один моль азота с тремя молями водорода, осуществить в системе условия, благоприятствующие протеканию реакции, и по истечении достаточного времени произвести анализ газовой смеси, то результаты анализа покажут, что в системе будет присутствовать не только продукт реакции (аммиак), но и исходные вещества (азот и водород). Если теперь в те же условия в качестве исходного вещества поместить не азото-водородную смесь, а аммиак, то можно будет обнаружить, что часть аммиака [c.204]

Процесс синтеза аммиака считался типично каталитическим. Однако сейчас установлено, что при сверхвысоких давлениях (порядка 4000—5000 атм) синтез аммиака из азота и водорода можно вести и без катализаторов, причем выход аммиака приближается к 100%. Такой метод имеет ряд существенных преиму ществ отпадает необходимость циркуляции азото-водородной смеси в аппарате, а также тщательной очистки исходных газов (например, азото-водородная смесь в этом случае может содержать до 5% Н З, до 25% СО и т. д., что ни в коем случае недопустимо при каталитическом получении аммиака). [c.468]

Схема установки для синтеза аммиака приведена на рнс. 86. Смесь 3 объемов водорода и 1 объема азота засасывают компрессором и сжимают под давлением 80 ООО кПа. Затем смесь проходит через маслоотделитель (для удаления частиц масла) и фильтр, наполненный прокаленным углем. Очищенная азото-водородная смесь поступает в контактный аппарат, где находится катализатор — губчатое железо с добавкой соединений алюминия и калия. Здесь при температуре около 500 С и происходит синтез аммиака. Выходящую из контактного [c.343]

Метод глубокого охлаждения дает возможность использовать для синтеза аммиака любые газовые смеси, содержащие достаточное количество водорода или относительно бедные водородом смеси, содержащие ценные компоненты для синтеза других продуктов. В последнем случае водород при разделении смеси является отходом. Например, при разделении коксового газа целевым продуктом является азото-водородная смесь, а побочными — этиленовая и метановая фракции. Наоборот, щ)и разделении газов крекинга нефти целевыми продуктами являются олефины, а побочными — парафины и метано-водородная фракция, которая может быть использована для получения аммиака. В промышленности низкие температуры для разделения газовых смесей применяются, как правило, при малых значениях коэффициентов разделения или в тех случаях, когда выделение из смеси ее отдельных компонентов в иных условиях невозможно или экономически нецелесообразно. [c.194]

Газовая смесь, содержащая водород, азот, окись углерода и метан, из испарителя азота направляется в колонну 22, где промывается жидким азотом для удаления окиси углерода и метана. Выходящая из колонны газовая смесь содержит 85—87% и 13— 15% N3. В эту смесь затем дозируют чистый азот, доводя его содержание до 25% N2. Азото-водородная смесь направляется в теплообменники 20, 18 и 17 для охлаждения газа. [c.198]

При каталитической очистке к газу, поступающему на катализатор, добавляют водород или азото-водородную смесь (до содержания 2—10% Н,). [c.296]

Сравнительно легко восстанавливаются до металла оксиды меди, металлов УП1 группы (N1, Р1, Со, Р(1). Например, медные катализаторы восстанавливают при 180-200 °С, никелевые при 250-300 °С, кобальтовые, платиновые, палладиевые при 400-450 °С. Восстановление чаще всего проводят водородом, но иногда применяют для этой цели азото-водородную смесь, оксид углерода, водяной газ и др. [c.669]

Если при газификации применять смесь водяного пара с воздухом, обогащенным кислородом, то можно получить газ, содержащий водород, окись углерода и азот в различных соотношениях. Эти газы служат сырьем химической промышленности. В частности, при концентрации кислорода в воздухе 45— 50% образуется газ, который при последующей конверсии окиси углерода (см. стр. 230) дает азото-водородную смесь для синтеза аммиака. [c.452]

Тонкую очистку газа осуществляют в две или три ступени. Вначале газ пропускают через слой цинкового поглотителя, затем подвергают каталитической очистке (кобальт-молибденовый, никель-молибденовый или палладиевый катализаторы) и далее — очистке поглотителем на основе окиси цинка (трехступенчатая схема). Двухступенчатая схема включает только гидрирование с последующим поглощением образовавшегося сероводорода. При каталитической очистке к газу добавляются водород или азот-водородная смесь до содержания 3—10 об. % водорода. [c.125]

При проведении реакции в промышленности в качестве источника окиси углерода часто используют водяной газ или смесь водяного и воздушно-генераторного газов. В первом случае после очистки газов от СОа, образовавшегося как побочный продукт реакции, конечным продуктом практически будет водород, применяемый для синтезов многих органических веществ, и в, частности метанола. Во втором случае конечным продуктом будет азото-водородная смесь, необходимая для синтеза аммиака. [c.155]

На пути исследователей стояло и еще одно серьезное препятствие азото-водородную смесь нельзя было нагревать слишком сильно, потому что при температуре свыше 600° С аммиак снова распадается на азот и водород. Одним словом, надо было найти катализатор для реакции синтеза аммиака, и притом такой, который ускорял бы эту реакцию при температуре ниже 600° С. Начались поиски... [c.10]

Установку откачивают до того же вакуума, который был до отбора пробы. Затем аммиак перегоняют в серную кислоту и оттитровывают ее, а азото-водородную смесь анализируют в газоанализаторе 6 на содержание водорода. [c.312]

Сырьем для синтеза аммиака служит газовая смесь, содержащая 75% водорода и 25% азота. Такую азото-водородную смесь можно получить промывкой азотом отходящих газов каталитического риформинга или производства бутадиена, коксового газа, электролитического водорода и других содержащих водород газов. Ее можно также получать конверсией метана с водяным паром либо частичным окислением природного газа или другого углеводородного сырья. [c.27]

Описание процесса (рис. 13). Азото-водородная смесь, содержащая 75% водорода и 25% азота, поступает на прием компрессоров, сжимается примерно до 400—600 ат, охлаждается, проходит через маслоотделитель, смещивается с рециркулирующей азото-водородной смесью и направляется в колонну синтеза системы Клода. Азото-водородная смесь поступает в колонну синтеза при температуре около 38°С и за счет внутреннего теплообмена нагревается до температуры, требуемой для быстрого образования аммиака. За счет тепла экзотермической реакции температура в колонне повышается примерно до 590°С, но так как это тепло расходуется на нагрев поступающей азото-водородной смеси, температура газовой смеси, выходящей из колонны синтеза, не превышает примерно 250—265°С. Выходящая из колонны синтеза газовая [c.27]

Сырье. Применяется очищенная азото-водородная смесь N2 + + ЗН2 под давлением около 350 ат изб. Водород для этой смеси можно получить различными способами выбор оптимального способа определяется местными условиями. [c.28]

Газовая смесь, состоящая из трех объемов водорода и одного объема азота, поступает в компрессор, где сжимается до 800 атм. Прежде чем попасть в контактный аппарат, азото-водородная смесь поступает в маслоотделитель для удаления мельчайших брызг масла, а затем в фильтр, наполненный прокаленным углем. Очищен- [c.114]

В качестве исходного сырья может быть использован электролитический водород или азот-водородная смесь (АВС). При использовании в качестве сырьевого потока (АВС) необходимо удалять, кроме кислорода, азот, примеси оксида углерода, метана, аргона, диоксида углерода, а также пары воды и смазочного масла. Очистку от азота осуществляют его конденсацией при температуре 65-70 К и давлении 2,5-2,8 МПа с последующей очисткой водорода сорбционным методом (на активированном угле, при температуре 78-80 К). Удаление следов водорода проводят с помощью реакции водорода с кислородом на никель-хромовом катализаторе. Очищенный от примесей [c.272]

Вариант четвертый. Реакция между азотом и водородом обратима, потому в производстве аммиака непрореагировавшая азот-водородная смесь после очистки снова поступает в колонку для синтеза аммиака. Здесь используется принцип циркуляции. Чтобы продемонстрировать основы последней, собирают прибор, схема которого показана на рисунке 8—8. [c.192]

Азото-водородная смесь, применяемая для синтеза аммиака, получается или смешением азота и водорода или из смешанного газа (На, N2, СО, СОа) при действии на него водяного пара. При известных условиях идет реакция [c.85]

Если смешать один моль азота с тремя молями водорода, осуществить в системе условия, благоприятствующие протеканию реакции, и по истечении достаточного времени произвести анализ газовой смеси, то результаты анализа покажут, что в системе будет присутствовать не только продукт реакции (аммиак), но и исходные вещества (азот и водород). Если теперь в те же условия в качестве исходного вещества поместить не азото-водородную смесь, а аммиак, то можно будет обнаружить, что часть аммиака разложится на азот и водород, причем конечное соотношение между количествами всех трех веществ будет такое же, как в том случае, когда исходили пз смеси азота с водородом. Таким образом, синтез аммиака — обратимая реакция. [c.176]

Чтобы реакция протекала в нужном направлении (слева направо), в промышленности процесс синтеза аммиака ведут при высоком давлении. Но и при высоком давлении и повышенных температурах азот и водород вступают в реакцию лишь частично, поэтому после конденсации образовавшегося аммиака азото-водородная смесь возвращается в колонну синтеза, т. е. осуществляется циркуляция реагентов. [c.63]

Полученную катализаторную массу восстанавливают непосредственно в колонне синтеза или вне ее. Для этого через нагретый катализатор пропускают азото-водородную смесь в результате водород, реагируя с окислами железа, восстанавливает их до чистого железа, а образующаяся вода удаляется с газом. [c.26]

Установки для разделения воздуха и получения чистого азота (99,99% N2) сооружаются на заводах синтеза аммиака, получающих азото-водородную смесь глубоким охлаждением коксового газа или же водород путем электролиза воды. Азот такой же чистоты необходим при очистке конвертированного газа жидким азотом (стр. 170). [c.75]

Путь коксового газа. Из блока предварительного охлаждения коксовый газ, охлажденный до —45° С, поступает сверху в межтрубное пространство теплообменника 5 теплая ветвь . Здесь коксовый газ охлаждается до —100° С азото-водородной смесью и метановой фракцией, поступающими из теплообменника 6 холодная ветвь . В теплой ветви из коксового газа выделяется пропиленовая фракция, содержащая высококипящие углеводороды. Состав этой фракции отличается большим непостоянством, например содержание в ней СзНе колеблется от 5 до 60%. Кроме пропилена в ней присутствуют бутилен, изобутилен, бензол, толуол, ацетилен, этилен, этан, метан, кислород и водород. Количество пропиленовой фракции очень мало (примерно 0,3% количества поступающего коксового газа), поэтому ее холод не используется. Фракция дросселируется и продувается в сборник. Выделившийся при этом газ отводится в коллектор богатого газа. Разность температуры коксового газа, входящего в блок глубокого охлаждения, и температур выходящих из него азото-водородной смеси и метановой фракции (недорекуперация) обычно должна быть в пределах 5—10° С. Выходящие из теплообменника теплая ветвь азото-водородная смесь и метановая фракция направляются в фракционные теплообменники. [c.106]

Газ поступает в нижнюю часть промывной колонны 10, орошаемую сверху жидким азотом для промывки газа. В результате его промывки над верхней тарелкой колонны при температуре минус 190 —минус 192° С и давлении 11 ат получается газ следующего равновесного состава 15—17% азота и 83—85% водорода. По выходе из колонны в газ дозируется азот и получается азото-водородная смесь стехиометрического состава (75% Н2 + + 25% N2). Содержание в ней катализаторных ядов должно быть минимальным менее 70 см 1м СО и не более 80 Oj. [c.108]

В течение десятилетий, последовавших непосредственно за признанием того факта, что азот является элементом, многие исследователи сделали наблюдение, что азот и водород не соединяются, если их привести в соприкосновение даже под давлением. Однако было установлено,, что электрическая искра или тихий электрический разряд, пропускаемые через азото-водородную смесь, вызывают образование следов аммиака. [c.38]

В Германии коксовый газ содержит около 50% водорода, 24% метана, 15% азота, 5% углекислоты, 3% окиси углерода и небольшие количества других составных частей. После удаления метана, углекислоты и окиси углерода, а также водяных паров, сернистых соединений и других конденсирующихся посторонних примесей, остается азото-водородная смесь, которая, будучи обогащена небольшим количеством чистого азота, может быть непосредственна применена для синтеза аммиака. [c.169]

Вторая стадия приготовления метанольных катализаторов — восстановление — проводится непосредственно в самой колонне синтеза HjOH или вне ее в специальных аппаратах. В качестве восстановителей используют синтез-газ, водород, азото-водородную смесь с различным содержанием Н2. В колонне катализатор восстанавливают синтез-газом под давлением. В процессе восстановления протекает сильно экзотермическая реакция превращения хромата цинка в хромит, отвод же реакционного тепла из-за несовершенства насадок колонн синтеза недостаточно интенсивен. Поэтому возникают локальные перегревы ка тализатора, приводящие к резкому новышйнсю температуры ( вспышке ), сгоранию катализатора и выводу из строя насадок колонн синтеза. [c.407]

В качестве газов-восстановителей используют при внеколонном восстановлении водород, азото-водородную смесь с различным содержанием Нг, циркуляционные газы производства метанола. Ката лизатор, восстановленный водородом при атмосферном давлений, обладает не меньшей активностью, но более высокой селектйВ ностью, чем катализатор, восстановленный под давлением. Режим восстановления вне колонны синтеза следующий. Состав азото-водородной смеси меняется от 5 до 100 объемн. % Нг, восстановление ведут при 210—220 С. Катализатор нагревают до 170 °С в течение примерно 10—15 ч. В интервале 170—220 °С скорость разогрева составляет 2°С в час. Объемная скорость газа составляет 3600— 4000 Процесс восстановления контролируют по количеству выделяющейся воды. После выделения всей воды (300—350 л с м катализатора) температуру контактной массы повышают до 400 °С (до 260°С со скоростью 5°С в час, выше 260°С — 10°С в час). При 400 °С катализатор выдерживают 5—Ш ч, затем охлаждакэт до 200 °С со скоростью 20—30 °С в час в смеси азот — водород и далее до обычных температур — только в азоте. [c.33]

Катализаторы метанирования активируются водородом, восстанавливающим окислы никеля в металлический никель. Аппарат сначала продувается от кислорода азотом или азото-водородной смесью, затем разогревается до 200° С со скоростью около 20—50° С в час. Начальный разогрев иногда осуществляется таким инертным газом, как азот или природный газ, но чаще применяется процессионный газ (азото-водородная смесь). Этот газ может использоваться, если катализатор не восстановлен, чтобы не было никакой опасности образования карбонила никеля (см. стр. 214). [c.206]

В некоторых случаях (например, при наличии в природном газе наряду с меркаптанами дисульфидов) применяется более сложный способ сероочистки. К природному газу, нагретому до 380—400 °С, добавляют водород или азото-водородную смесь в таком количестве, чтобы в смешанном газе содержалось 5—10% водорода. Эта смесь при 380—400 С очищается от сероводорода и от большей части органических соединений серы при помогци поглотителя на основе окиси цинка. Затем на кобальтмолибдепо-вом или никельмолибденовом катализаторе дисульфиды и другие устойчивые соединения серы гидрируются в сероводород, который далее адсорбируется поглотителем на основе 2пО, помещенным в очистном аппарате после гидрирующего катализатора. [c.115]

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]

Еще один способ регенерации аммиака из хлористого аммония в содовом производстве с получением при этом хлористого водорода заключается в следующем . Сухой хлористый аммоний разлагают при 335—350° и полученную смесь газов NH3 и НС1 пропускают через нагретый до 500° платиновый или железоокисный катализатор для разложения аммиака на водород и азот. После отмывки следов аммиака фосфорной кислотой из газовой смеси выделяют НС1 сжижением его под давлением 200 ат, а оставшуюся азото-водородную смесь очищают от следов НС1 окисью кальция и направляют на синтез аммиака. В результате этого кругового процесса для производства соды требуются только Na l и СО2 и не образуется никаких отбросов на 1 г соды получается 0,7 г НС1 [c.389]

Азото-водородная смесь (3H2 + N2) пропущена под давлением IQQ ата через трубку с катализатором при температуре 550° С. Определить, сколько будет получено аммиака при расходе водорода в 1344 л (при 0° С и 760 мм рт. ст.). если при этих условиях константа равновесия реакции 3H3-t-No = = 2NHfj равна 1,36-Ю . [c.300]

Схема производства сиЕпетического атшака приведена на рисунке 57. Смесь, состоящая из 3 объемов водорода и 1 объема азота, засасывается в компрессор и сжимается до 800 атм. Затем она проходит через маслоотделитель (для удаления частиц масла) и через фильтр, наполненный прокаленным углем. Тщательно очищенная азото-водородная смесь поступает в контактный аппарат, где находится катализатор — губчатое металлическое железо с добавкой соединений алюминия и калия. Здесь при температуре около 500° С и происходит синтез аммиака. Газовая смесь, выходящая из контактного аппарата, содержит 20—30% аммиака и не вступившие в соединение азот и водород. Она подаетс в трубчатый холодильник, где иод высоким давлением аммиак сжижается, а азот и водород снова поступают в контактный аппарат. [c.191]

Как уже упоминалось при рассмотрении методов приготовления и очистки водорода, после удаления различных конденсирующихся составных частей коксового газа сжижением, остается азото-водородная смесь, содержащая до 25% азота. Этот газ далее обогащается в достаточной степени азотом, получаемым сжижениехм воздуха методами Клода, Линде и др. [c.178]

Некоторые особенности этого процесса являются новы.ми. Азото-водородная смесь, подвергнутая обычной очистке, пропускается через очистительный контактный аппарат, наполненный аммиачным катализатором и работающий при температуре несколько более высокой, че.м окончательный контактный аппарат. Этот катализатор образует небольшое количество аммиака и в то же время превращает все углеродо-кислородныё или углеродо-кислородо-водород-ные соединения в воду и углеводороды. Он также удаляет или разлагает соединения, содержащие серу. Ам.миак, образовавшийся на [c.191]