Реферат: Аммиак
На выходе из слоя катализатора азотоводородо-аммиачная смесь при 500 °С содержит 14—16% NН3 . Покидая зону катализа,. она проходит трубки теплообменника колонны, где отдает свое тепло газу, поступающему на катализатор, и удаляется из колонны при температуре 180—200 °С.
Затем газовая смесь направляется в водяной конденсатор 2 (рис. 1), где охлаждается до 35 °С, и поступает в сепаратор 3. Здесь из газа выделяется до 60% образовавшегося в колонне аммиака. Из сепаратора газовая смесь передается в циркуляционный компрессор 4, где давление смеси повышается до ее рабочего давления. Пройдя далее маслоотделитель 5, газовая смесь поступает в межтрубное пространство конденсационной колонны 6. По выходе из этой колонны газ соединяется по пути со свежим газом, и цикл повторяется.
Жидкий аммиак из первичного сепаратора 3 и конденсационной колонны 6 отправляют на склад.
На рисунке 8 изображена схема установки, работающей под давлением 450 am. Азотоводородная смесь, сжатая до 450 am, поступает в угольный фильтр / и далее смешивается с циркуляционным газом перед колонной синтеза 4.
Смесь циркуляционного и входящего в систему газа, имеющая температуру 35 °С, через штуцер в верхней крышке входит в колонну 4 и движется вначале по кольцевой щели вдоль корпуса колонны, нагреваясь здесь до 50 °С.
Далее смесь направляется в трубки теплообменника, где температура газа повышается до 280—350 °С. Затем газ проходит центральную трубку, в которой находится электронагреватель, и при 425 °С поступает на катализатор.
В этой схеме используется колонна с полочной насадкой, рассчитанной на использование тепла реакции синтеза аммиака. Под каждой полкой размещены змеевики, в которых циркулирует вода, имеющая температуру 230—330 °С. По выходе из каждого слоя катализатора (полки) газ охлаждается с 520 до 425 °С благодаря теплообмену с водой, циркулирующей в змеевиках.
Затем газ поступает в теплообменники, где нагревает холодную газовую смесь, и при 100 °С выходит из колонны. Далее газ в конденсаторе 9 охлаждается водой до 35 °С; .при этом из газа конденсируется аммиак. Из конденсатора газ направляется в сепаратор 2 для отделения жидкого аммиака. Конденсирующийся аммиак передается затем в сборник 10.
Технология производства аммиака из азота и водорода постоянно совершенствуется. В последнее время применяются: конверсия природного газа в трубчатых печах под давлением 30—40arn для получения водорода; создание и внедрение в промышленность низкотемпературных катализаторов; использование тепла химических реакций аммиачного производства.