Чистая азото-водородная смесь
Cтраница 2
 |
Влияние примесей водяного пара ( яда на активность катализатора синтеза аммиака при 300 ат, объемной скорости 15 000 ч 1 и температуре в пределах 400 - 500 С. [16] |
Как указывалось, в азото-водород-ной смеси, поступающей в колонны синтеза аммиака, всегда присутствуют некоторые примеси ( кислород, окись углерода, двуокись углерода, пары воды и др.), резко понижающие активность катализатора. Катализатор, потерявший активность под действием кислородсодержащих ядов, имевшихся в азото-водородной смеси, частично восстанавливает активность при дальнейшем поступлении в колонну чистой азото-водородной смеси. [17]
После медно-аммиачной очистки или гидрирования азо-товодородная смесь смешивается с циркуляционным газом перед аппаратами вторичной конденсации ( аммиачным испарителем) или в сепарационной части конденсационной колонны. В этом случае углеаммонийные соли, образующиеся при взаимодействии аммиака, двуокиси углерода и водяных паров, выводятся с потоком жидкого аммиака, что предохраняет аппараты от засорения. Чистая азото-водородная смесь после промывки жидким аммиаком обычно вводится в агрегат перед колонной синтеза. [18]
По одному из методов азото-водородная смесь с 4 - 5 % СО подвергается сжатию до 1000 am рабочего давления и при 300 - 400 проходит через 2 - 3 реактора с метанольными контактами, где 80 - 85 % СО превращается в метанол. Остаточная окись углерода ( около 1 %) в другом реакторе количественно превращается за счет водорода азото-водородной смеси в метан, а вода вымораживается. В результате совершенно чистая азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака. [19]
При этом конденсируются и растворяются в жидких фракциях все другие составные части газов, а В. СО и Оа, после охлаждения коксового газа и выделения в жидком виде углеводородов и значительной части СН4 и СО производится промывка оставшегося газа жидким азотом. Последний растворяет остатки СН4, СО и О2, в результате чего получается совершенно чистая азото-водородная смесь. [20]
В смеситель добавляется пар в таком количестве, чтобы отношение его к сухому газу было равно ок. В трех последовательно соединенных теплообменниках 5 газо-паровая смесь нагревается за счет тепла конвертированного газа, после чего поступает в конвертер в. В конвертере газо-паровая смесь разделяется на два параллельных потока, к-рые проходят отдельные слои катализатора и соединяются по выходе из конвертера. Катализатор представляет смесь окисей железа и магния, активированную окисями калия и хрома. Смесь конвертированного газа с избытком пара направляется из конвертера в теплообменники, где она охлаждаясь отдает свое тепло поступающей смеси. Далее тепло конвертированного газа используется в во-донагревательной башне 7 для нагревания воды из сатурационной башни. Для получения чистой азото-водородной смеси сырой конвертированный газ подвергается очистке от углекислоты, сероводорода и окиси углерода. Газ после водной промывки содержит 1 - 3 % СО2 и практически не содер1 жит сероводорода. [21]
Скорость реакции распада метана незначительна даже при высоких t, и реакция сильно замедляется с течением времени, причем практически устанавливается ложное равновесие, при к-ром содержание метана в газовой смеси значительно выше, чем при настоящем равновесии. Исходным материалом является природный газ, содержащий 85 % СН4, 12 % С2Н и 3 % высших углеводородов; инертных газов и сернистых соединений в газе не содержится. Пропускание газа производится до тех пор, пока t не понизится до 900, после чего следует новый разогрев насадки. Углерод, выделяющийся при крекинге, при правильном ведении процесса возможно получать в виде ценной сажи. Крекированный газ вначале промывается водой для удаления углерода и смолистых примесей. Этот газ содержит 70 % Н2; 5 % СО; 0 5 % СО2; небольшие количества С2Н2; С2Н4; С10Н8; С Нв и значительное количество неразложившегося метана. Дальнейшая очистка является весьма сложной. Нафталин, бензол и остатки смолы удаляются в скрубберах с маслом, углекислота удаляется путем промывки водой под давлением и раствором едкого натра. Далее газ подвергается глубокому охлаждению, причем ацетилен удаляют путем промывки жидким этиленом, а окись углерода и метан - путем промывки жидким азотом. Конечный продукт представляет вполне чистую азото-водородную смесь, к-рап применяется для синтеза аммиака. [22]
Страницы: 1 2