Синтез аммиака энерготехнологическая схема

Рис. 21. Энерготехнологическая схема синтеза аммиака из природного газа

Таким образом, современное производство аммиака состоит из двух стадий пригот овления АВС и превращения ее в аммиак, представляя единую энерготехнологическую схему, в которой сочетаются операции получения АВС, ее очистки и синтеза аммиака и эффективно используются тепловые эффекты всех стадий процесса, что позволяет в несколько раз снизить затраты электроэнергии. На рис. 14.7 приведена принципиальная схема производства аммиака, отвечающая рассмотренной выше химической схеме. [c.195]

Другой пример - энерготехнологическая схема в производстве аммиака, схематично изображенная на рис. 5.40. Для сжатия и циркуляции на стадии синтеза азотоводородной смеси используют мощный турбокомпрессор, требующий скоростного привода - паровую турбину. Обычно пар высоких параметров получают на ТЭЦ, и производство аммиака становится сильно зависимым от нее. Избежать этого можно в энерготехнологической системе. После выхода из трубчатой печи конверсии метана дымовые газы имеют температуру более 950 °С, что можно использовать для выработки пара высоких параметров, но их потенциала не хватает для привода паровой турбины. Недостаток восполняют сжиганием дополнительного количества топлива в дымовом газоходе, установленном после трубчатой печи, те. дополняют технологическую схему установкой энергетического узла. Теплоту технологического газа также используют после второй, паро-воздушной конверсии метана. Теплота технологического газа, дымовых газов и дополнительной горелки как энергетического узла достаточна, чтобы отказаться от потребления энергии извне. Потребляя топливо, производство аммиака становится автономным по энергии. [c.316]

Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

При эксплуатации агрегатов мощностью 1360 т ЫНз в сутки, работающих по энерготехнологической схеме, расход энергии уменьшается примерно на 40 кВт-ч на 1 т ЫНз (за счет использования тепла реакции синтеза аммиака для получения па-ра). [c.14]

Тепло реакции может быть применено не только для нагрева, но и для производства в котлах-утилизаторах пара, энергия которого может быть использована. Так, приведенная выше реакция синтеза аммиака протекает с уменьшением объема. Следовательно, исходя из принципа Ле-Шателье ее нужно проводить при высоких давлениях. В этом случае тепло реакционных газов рекуперируют не только для нагрева поступающих продуктов, но и для получения пара. Подобная схема, называемая энерготехнологической, изображена ниже (схема 11). [c.70]

Схема двухступенчатой каталитической конверсии природного газа в трубчатой печи под давлением 30—40 кгс/см (3—4 МН/м ) позволяет рациональнее использовать тепло процесса и получать энергетический пар в количестве, достаточном для создания энерготехнологической схемы. Поэтому производство технологического газа для синтеза аммиака в настоящее время развивается с применением крупных установок двухступенчатой паровоздушной каталитической конверсии углеводородных тазов под давлением до 40 кгс/см (4 МН/м2). [c.71]

В перспективе на основе ВТК природного газа под давлением 4,0 МПа можно создать энерготехнологическую схему синтеза аммиака для агрегата единичной мощности 3000 т/сут. Отличительной особенностью такого агрегата является использование высокого теплового потенциала ВТК в котле-утилизаторе для получения водяного пара высоких параметров. [c.137]

Как уже отмечалось ранее, в замкнутых энерготехнологических схемах производства аммиака промышленные выбросы уменьшаются. В частности, на стадии синтеза для предотвращения накопления инертных газов прибегают к продувке циркуляционного газа. После выделения аммиака этот газ можно использовать как сырье или топливо на стадиях производства водородсодержащего газа. Состав продувочных газов [в % (об.)] при общем их объеме 8510 м /ч приведен ниже [c.209]

До настоящего времени промышленный синтез аммиака остается одним из передовых процессов химической технологии. Именно здесь работают агрегаты высокой единичной мощности, позволяющие в одном контактном аппарате (колонне синтеза) производить 1360 т аммиака в сутки. При этом технологический процесс реализуется по энерготехнологическим схемам, которые позволяют за счет использования тепла химических реакций проводить процесс без потребления электрической энергии извне (см. с. 70). [c.100]

Стадия подготовки состоит из двух этапов — сжатия газов и их нагрева. Сжатые и нагретые газы поступают на стадию химического превращения, после которого они проходят через котел-утилизатор и теплообменник. В котле-утилизаторе вода превращается в пар. Последний попадает на лопатки турбины, находящейся на одном валу с турбокомпрессором, сжимающим поступающую на синтез реакционную смесь. Продукты реакции после котла-утилиза-тора проходят через теплообменник, отдают свое тепло сжатым газам и направляются на разделение. Подобное построение схемы не только позволяет значительно увеличить энергетический коэффициент полезного действия, но в ряде случаев получать необходимую в производстве дополнительную энергию. Энерготехнологические схемы в настоящее время реализованы в промышленности, в частности, при получении аммиака, серной кислоты и других продуктов. Они показали высокую эффективность и получают все большее распространение в промышленной практике. [c.70]

Рассмотренные выше схемы являются чисто технологичес1оши. Энергия для сжатия газов и других целей подводится со стороны. Более экономичными являются энерготехнологичесше схемы. При получении синтез-газов методом автотермической конверсии такие схемы могут быть легко осуществлены. В качестве примера на рис.74 представлена энерготехнологическая схема производства аммиака паровоздушной конверсией природного газа, [разработанная в Институте газа АН УССР. [c.246]

Другой пример - энерготехнологическая схема в производстве аммиака, схематически показанная на рис. 3.40. Для сжатия и циркуляции азотоводородной смеси на стадии синтеза используют мощные турбокомпрессоры, требующие скоростного привода (паровая турбина). Пар высоких параметров обычно получают на ТЭЦ, и производство аммиака становится сильно зависимым от нее. Избежать этого можно в энерготехнологической системе. Дымовые газы после трубчатой печи конверсии метана имеют температуру более 950 °С, и их можно использовать для выработки пара высоких параметров, но их не [c.269]

Современные энерготехнологические схемы создаются для агрегатов производительностью 1350-1500 т/сут аммиака (или эквивалентных количеств метанола, технического водорода). Для современных агрегатов синтеза характерно сочетание большого технологического и энергетического оборудования, разнообразие протекаюиц1х в нем химических реакций, тепло- и массообменных процессов и процессов преобразования энергии. В то же время они представляют собой единое целое. [c.40]

На рис. 21 показана принципиальная упрощенная схема автоматизации управления отделением паровоздущной конверсии природного газа при повышенном давлении в агрегатах синтеза аммиака, построенных по энерготехнологическому принципу. [c.149]

Одно из разрабатываемых энерготехнологических схем производства газа для синтеза аммиака, не требуппаго расхода технически чистого кислорода, является каталитическая конверсия при №дного газа паровоздушной смесью в шахтных реакторах под давлением 30 ат.Избыточный азот (по сравнению оостехиометри-чески необходимым для синтеза аммиака удаляется в последующей стадии путем его конденсации при глубоком охлаидении. [c.7]