Cтраница 2
Температура и давление в зоне реакции являются факторами, определяющими скорость прямой обратной реакций в реакторе. Однако при пониженных температурах в значительной степени уменьшается скорость образования аммиака, что при равных расходах азотоводородной смеси приводит к уменьшению выхода. На рис. 5.4 показаны зависимость выхода аммиака от температуры и давления. Из графиков видно, что для поддержания выхода аммиака на максимально возможном значении температуру и давление нужно стабилизировать. Регулирующие воздействия при этом следует вносить соответственно изменением расхода газа, подаваемого в колонну синтеза 5 ( см. рис. 5.3) по байпасной линии, и расхода газа, байпасируемого из выходной магистрали компрессора во входную. [16]
![]() |
Зависимость выхода аммиака от температуры процесса синтеза и объемной скорости.| Зависимость выхода аммиака от объемной скорости при 500 С. [17] |
Такая температура называется оптимальной. С увеличением объемной скорости оптимальная температура реакции возрастает. Для каждого вида катализатора существуют свей зависимости выхода аммиака от температуры и объемной скорости. Чем активнее катализатор, тем ниже температура, при которой на нем с достаточной скоростью можно проводить реакцию. [18]
Химическое равновесие, которое устанавливается между вещества - - ми, участвующими в реакции, можно на основании принципа ЛеШа-телье сместить вправо или влево путем изменения давления, температуры и концентрации вещества. Однако попытки получить аммиак на основе реакции его синтеза из водорода и азота долгое время не приводили к положительным результатам: выход аммиака был очень мал. Немецкий ученый Габер, применив количественный термодинамический метод расчета условий равновесия этой реакции, впервые показал зависимость выхода аммиака от давления и температуры, при которых протекает синтез. Термодинамические расчеты привели к выводу, что наиболее благоприятными условиями для максимального выхода аммиака являются давление около 1000 атм и температура в пределах 475 - 525 С. [19]