Схема установки по синтезу аммиака под давлением 700—750ам приведена на рисунке 39. Температура, при которой протекает синтез в этой системе, 500—530°С; содержание NH3 в прореагировавшем газе 20—24%. Конденсация аммиака из газа производится обычно только в одном водяном холодильнике 5, вследствие чего не прореагировавший газ, поступающий на циркуляцию из газоотделителя, содержит около 4% NH3.
Колонна синтеза под высоким давлением представляет собой цельнолитой цилиндр из пушечной стали высотой около 10 м, диаметром около 850 мм и с толщиной стенок 175 мм. Внутри колонны по всей ее высоте помещаются концентрически расположенные трубы: изоляционная, 2 — ребристая, для теплообмена между прореагировавшим газом и азотоводородной смесью, 3 — труба для катализатора и 4 — центральная, в которой помещается спираль для нагрева перед пуском системы. Движение газов в такой колонне синтеза показано на рисунке 40. Температура азотоводородной смеси, поступающей в колонну синтеза,
равна 35—40°С, а отходящего из колонны газа 150—190^. Холодная азотоводородная смесь поступает в кольцевое пространство колонны между ее корпусом 5 и ребристой теплообменной трубой 2. Такое движение холодного газа предохраняет стенки колонны от перегрева
Расходные коэффициенты и продукция аммиачного производства
На 1 м аммиака практически расходуется около 3000 азотоводородной смеси 2, 90 м3 воды и 1750 квт-ч электроэнергии.
Синтетический аммиак выпускается двух сортов: сорт А — для холодильных машин и сорт Б — для производственных целей (для получения газообразного аммиака, азотной кислоты, аммонийных солей и т. д.). В соответствии со стандартом сорт А должен содержать не менее 99,8% NH§ и сорт Б — не менее 99%.
Транспортировка небольших количеств аммиака производится в стальных баллонах под давлением не более 30 am*, баллоны окрашены в желтый цвет с черной надписью «Аммиак», 1 кг жидкого аммиака занимает 1,76 л емкости.
Для перевозки больших количеств жидкого аммиака служат специальные цистерны низкого (2,5ам.) или высокого (12,8ам.) давления емкостью 50 ж3.
1 Максимальная температура стенок колонны, работающей под высоким давлением, не должна превышать 200° С, так как при более высоких температурах водород легко диффундирует в толщу стали и тем самым оказывает на нее разрушающее действие.
8 Теоретический расходный коэффициент азотоводородной смеси равен (ЗН2 + N2 <= 2NHS):
'W0° а 2635 нм8 на 1 т безводного аммиака. 17-2
Следовательно, практический выход NH3 составит = 87,7%.
3 Остальное приходится на влагу.
4 Баллоны должны выдерживать давление не менее 60ам.
Жидкий аммиак хранят в стальных резервуарах (танках) емкостью 28—-50 т под давлением не выше 17,6ам. Смесь воздуха с парами аммиака в пределах содержания в ней 16—26,5% NH3 является взрывчатой.
|