За нормален живот на растения и Ms-votnyh азот само необходимата форма за приемане. Од-Нако поради високата химическа инертност, неговите азотни не са изчерпаеми ресурси * дивата природа е почти под краката. За решаване на проблемите на човечеството храна трябва азот усвоим форма "комуникация-Wai" на простите неговите съединения - амоняк от котка-ветното след получава азотна киселина и торове.
Темпът на нарастване на производството на амоняк извежда непрекъснато-Chiva. В този количествен увеличаване на производството придружено от качествени промени в моделите на производствена база. Загрубяват EDI мощност граница ** за синтез на амоняк [6] въведе нови ефективни катализатори и сорбенти, разработени прогресивна техника и технологични схеми, които осигуряват по-пълно оползотворяване на суровини и горива. През последните години, в резултат на по-доброто използване на производството на топлинна енергия на амоняк е възможно да се организира на принципа на електрическа енергия, като в този процес е напълно самостоятелно самите поддържане с пара и механичната енергия.
производство амоняк се състои от три етапа: полу-chenie азотна смес, неговото пречистване и амоняк се синтез.
Първата стъпка - получаване азотна смес. Суровината за производството на амоняк и водород, са азот. Азот отделя от въздуха - газовата смес от обема на азот, 20.95% кислород, 0.94% аргон и малки количества въглероден киселина газ, неон, хелий, криптон и ксенон, съдържаща 78.05%. За тази количка дух дълбоко охлаждане в течност, съдържаща зададената и след дестилация, въз основа на разликата в кипящ точки на отделните газове, се разделя на части с капаци.
Водородът се получават чрез един от следните методи: електролиза на вода или водни разтвори на соли; на газ втечняване на кокс-Vågå всички последователни COM-ponents, с изключение на водород; превръщане на въглероден монооксид газ повторно neratornogo; превръщане на метан или негови хомолози.
Производство на водород - най-скъпият стъпка от про-дането. Понастоящем, повечето от водород за синтез на амоняк, получени от най-евтиното VJ редове суровината - газ, съдържащ метан и неговите хомолози. Те включват преминаване на петрола газове по-природен газ, рафиниране газове. В присъствието на водеща-пара и кислород, метан се превръща водород:
и образуваната въглероден окис се превръща в СО2 и Н2:
Превръщането на природен газ се извършва при атмосферно или повишено налягане, като се използва катализатор (каталитично преобразуване) или без (vysokotempera - температура на превръщане). Често процеса на никел-катализа тор са така че остатъчната концентрация на метан е 8-10%. При тази концентрация на метан си понататъшно превръщане въздух (т.е. смес на азо-та и кислород в съотношение 4: .. 1) позволява да се получи незабавно сместа с азотна съотношение N2. Н2 = 1: 3. Това елиминира необходимостта да се изгради и мощност отнема единици rogostoyaschih Спортни разделяне ха и значително подобрява възможността още-ната процес.
Въпреки това, в резултат на азот, водород и азотна на смес замърсени дойде от природен газ Съед-neniyami сяра, както и окиси и въглероден двуокис, образуван по време на преобразуването. Поради високата степен на чувствителност на потока на синтез на амоняк катализатор от тези примеси-SNM значително намаляване на неговата активност и причинява необратимо отравяне (особено съединения, съдържащи сяра проводим), газът се подлага на основно почистване.
Вторият етап - почистване на газ. За да премахнете серни примеси soedineniytipa въглероден дисулфид CS2. карбонилсулфид COS и меркаптани R -SH им хидрогенирани на кобалт-молибден катализатор с темпо-тура 350-450 ° С, докато сероводород legkoulavlivaemogo
Полученият водород сулфидът се отстранява от газа в силата на различните абсорбенти като цинков оксид: ZnO + Н2 S à ZnS + H2O
След като пречистване на газ съдържа сероводород-бо не по-голямо от 1 мг / м3.
Пречистване чрез газ СО2 се произвежда с помощта на течни абсорбенти. На мястото на пречистване на водата в консумира голямо количество вода и енергия за неговото изпомпване, идват от по-ефективно почистване мощност във водни разтвори на етаноламини или гореща калиев карбонат разтвори активират от арсен. Когато про-myvke посочено газ водни разтвори на примеси СО2 образуват карбонати и бикарбонати. Регенерация мивки за отстраняване на СО2 в desorber произвежда Xia: за етаноламини - загряване до 120 ° С, за раз-създава поташ - намаляване на налягането.
Примесите се отстраняват от CO газова абсорбция мед noammiachnym слаб разтвор на оцетна или солна киселина, мравки. Ефективността почистване се увеличава с Vyshen налягане 30 МРа и понижаване темпера-турове до 25-0 ° С Пречистването на газа не е повече от 0,003 процента SB. При почистване смес от азотна, полу-чай коксови газове остатъци се отстраняват чрез изплакване CO Coy течен азот. В тази част на азота се изпарява и преминава в азотна смес, осигурявайки сажди носители N2. H2. близо до 1: 3. Разреждане на сместа на комплемент-тивна количество азот се довежда до неговия REQ-dimogo за синтезиране N2 точната връзка амоняк. Н2 = 1: 3. В тези случаи, когато остатъчната Освен Количество-TION на СО и СО2 в газа е малък (1%), отстраняване на примеси се извършва чрез хидрогениране на (metanirova-niem) от реакции
температура Метод 200-400 ° С, катализаторът - никел поддържа на алуминиев оксид.
Трети етап - синтеза на амоняк. Образуването на амоняк от реакцията
N2 + 3H2 2NH3 + Q-потоци към достатъчно бързо само в присъствие на катализатори, съдържащи като промотори окиси на алуминий, калий и калций. Топлината от реакцията се увеличава с температура Уве-lichenie, и добивът на равновесие зависи не само от температурата, но също и от налягането.
синтез на амоняк е екзотермичен процес обратимо-обезмаслено. В съответствие с принципа на реакция отвеждане на топлината Льо Шателие трябва да измести надясно. За тази цел междинно охлаждане на газовата смес, по-малко нагрява брояч поток се получава след всеки контакт с катализатора. Това гарантира автотермичен процес. Все пак, въпреки отстраняването на топлина по време температурата на процеса е все още леко се увеличава. Следователно, в колоната, използвана за синтез на амоняк катализатори да работи ефективно при различни температурни диапазони.
Съвременните високо амоняк синтез колона Еди-гранична мощност рафтове имат четири катализатор-ми. В първия (посока на газовия поток) е с ниска температура --- катализатор (350- 500 ° С), а вторият - средна температура (400 -550 ° С); и трети четири-ти - висока температура (550 - 700 ° С).
В действителност добив на амоняк освен горните фактори влияят на активността на катализатора, на състава на газовата смес, дизайнът разполага APPA-пропорционално (толкова по-малко съпротивление на потока, по-висока пропускателна способност и по-ниски разходи за енергия) и продължителността на контакт на газа с катализатора (или стойността на връщане, който се нарича насипно скорост на газа). С увеличаване на обема СКО растат отстраняване на амоняк с 1 m 3 контакт маса рязко количка-разтопи. Но в същото време се увеличава количеството на нереагиралия азотна смес. В АВО-загуба на сместа трябва да бъде многократно изпомпва ваната през катализатора в затворен цикъл. Тази роза-гънки на потреблението на енергия за изпомпване. От икономическа гледна точка, тези разходи могат да бъдат намалени в някои оптимални стойности на скорост насипно газ (от 15,000 до 30,000 м 3 на газовата смес през 1 m 3 катализатор на час).
Технически и икономически показатели на произ-нето може да се подобри чрез прехода и до енергийни и точка на ресурсите и трудови енергоспестяващи технологии. Това се постига чрез примес-neniem агрегати висока единична мощност, малко вода и схеми PCS. Особено внимание се отделя учи-TION на топлина от димни газове от метан отопление пещ и газови потоци, напускащи реактора за хидрогениране на органичната сяра, преобразуватели метан и въглероден оксид, амоняк синтез колона и methanator т. D.
Рециклирана високостепенна топлина се-използва за производство на пара под високо налягане. Ener-логия на парни турбини се превръща в механична компресия и изместване газове чрез компрес-позиция. Ниска степен на топлина се използва за процеса на ниско налягане пара, прегряване под водата, производство на студено и т. Н. Подобно енергоспестяващ принцип на самоподдържаща процес пара и Ш-механична енергия. За райони, засегнати недостатъчно statok гориво, тя ви позволява да организирате произ-ТА с минимум енергия. Замяна на охлаждащата вода и въздух значително намалява консумацията на вода. Тези принципи са използвани в модерни производствени амоняк схеми за голям agrega минути (1500 m / ден) единична мощност. Едно, че Coy единица осигурява годишни спестявания ekspluata-нални разходи в размер на 15 млн. Разтрийте. и kapitalovlozhe депозити до 25 млн. трият. Споменатите верига блокове включва получаване на смес на азотна, пречистване на газ и SY на амоняк.
Свързани статии