Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Синтез аммиака при среднем давлении

Схема наиболее распространенных в СССР установок среднего давления приведена на рисунке 37. Выделение аммиака на этой установке производится в двух холодильниках: водяном 2 и аммиачном 6. Предварительно сжатая и прошедшая очистку свежая азотоводородная смесь подается в систему циркулирующего газа не непосредственно перед колонной синтеза 1, а между холодильниками. Такая подача свежей смеси производится с целью дополнительной ее очистки от следов СОа и СО, которая здесь достигается за счет дальнейшего охлаждения газа в аммиачном холодильнике до минус 10° — минус 15°С и соприкосновения его с жидким аммиаком, выделяющимся в этом холодильнике. Азотоводородная смесь (свежая и циркулирующая) подается в верхнюю часть колонны синтеза (рис. 38) и отсюда через кольцевое пространство 1 между корпусом колонны 2 и стенками 3 катализаторной коробки 4 поступает в между трубное пространство первого теплообменника 5, расположенного в нижней части колонны. В этом теплообменнике смесь нагревается до 300—320°С за счет тепла прореагировавших газов, которые с температурой 500—550°С поступают в трубки теплообменника из катализаторной коробки 4 через колосниковую решетку 6. Из теплообменника 5 азотоводородная смесь по центральной трубе 7 поступает в теплообменные трубки второго теплообменника 8, расположенного в массе катализатора, а затем в катализаторную коробку 4.
Во втором теплообменнике температура смеси повышается до 400—450°С, а в катализаторной коробке за счет теплоты реакции до 500—550°С. При этом температура прореагировавшего газа в первом теплообменнике понижается до 200—220°С.
Для регулирования температуры в катализаторной коробке часть азотоводородной смеси может поступать сюда холодной через нижнюю часть колонны по трубе 9, минуя между трубное пространство теплообменника.
Из катализаторной коробки азотоводородная смесь с содержанием 15—20% NH3 поступает в первый теплообменник, а затем через нижнюю часть колонны направляется в водяной холодильник 2 (рис. 37). В этом холодильнике из газа конденсируется большая часть аммиака, который собирается в газоотделителе 3 и отсюда поступает на склад готовой продукции.
Не прореагировавшая азотоводородная смесь из газоотделителя 3 засасывается циркуляционным насосом 4 2 и после смешения со свежей порцией газа через фильтр 5 направляется в аммиачный холодильник 6, в котором из газа конденсируется значительная часть оставшегося аммиака. Отсюда смесь через второй газоотделитель поступает в колонну синтеза и тем самым замыкает цикл синтеза.
Примерные размеры действующих в настоящее время колонн синтеза аммиака: диаметр 700—850 мм, высота 13—15 м, толщина стенок 175—180 мм. Производительность одной колонны таких размеров составляет 30 000—^65 000 т аммиака в год. Корпус колонн изготовляется из хромованадиевой стали. В ближайшие годы проектируются постройки колонн синтеза с внутренним диаметром 1200—1700 мм. Производительность их будет достигать 100—200 тыс. т NH3 в год (см. цветной рисунок).



Меню раздела

Фиксация атмосферного азота
Производства аммиака синтетическим способом
Производство азота
Очистка воздуха
Устройство ректификационной колонны
Основы процесса синтеза аммиака
Промышленные установки синтеза аммиака
Синтез аммиака при среднем давлении
Синтез аммиака при высоком давлении
Производство азотной кислоты
Получения синтетической азотной кислоты
Переработка нитрозных газов в азотную кислоту
Взаимодействия двуокиси азота с водой
Производство синтетической азотной кислоты под атмосферным давлением
Производство синтетической азотной кислоты при давлении 6—8.
Прямой синтез концентрированной азотной кислоты
Концентрирование азотной кислоты


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.