Способ синтеза аммиака

Способ синтеза аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 11!622

Класс 12к, 3

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. A. Матвеенко

СПОСОБ СИНТЕЗА АММИАКА

Заявлено 14 июня 1957 ". за Х 574840 в Комитет но делам изобретений и отнрыгий нри Совете 11инистрон СССР

Изобрстение касается способа синтсза аммиака пз азотоводородной смеси на обычных катализаторах с отводом тепла из зоны реакции.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что отвод тепла производится при помощи испаряющегося аммиака, подаваемого под давлением. Полученная энергия рекуперируется в турбине, а продукционный аммиак переохлаждается испаряющимся аммиаком и выделившиеся при этом растворенные В жидком oìMèÿIÛ Газы Возвр:- п1а1отся в цикл синтеза.

CIIocoo осуществляеTcII с. IC I 10I4 II.;I ооразом (,c !. cxcAIA 1. Ц11ркуляционный газ подают в колонну синтеза, где образуется аммиак с

Bb:äcëåíèå I тепла, которое отводится из зоны катализа аммиаком высокого давления, циркулирующим в аммиачном силовом цикле. Б =.îíå частичного перегрева устанавливают сепаратор масла 2. Перегретые пары аммиака направляют в турбину 8 для производства энергии, где онп срабатываются до давления, при котором можно перевести 3 водяном .<олодильнике парообразный аммиак частично или 1.ог1ностью в ?кпдкое состояние охлаждающей водой.

Сжиженную часть аммиака направляют в танк 4 жидкого аммиака, откуда ?кидкий аммиак подают в аммиачный испарптель б п.1кла синтеза и выпускают газообразный аммиак, Этот способ отвода тепла реакции позволяет с помощью использования давления перегретых паров аммиака получить некоторое количество энергии. С целью использования снижения расходного коэффициента по сжатой азотоводородной смеси растворенных в жидком аммиаке газов, парогазовую фазу, выходящую из колонны синтеза 1, направляют в водяной конденсатор б, в котором продукционный амм1 ак частично конденсируется и после сепарации направляется в сосуд высокого давления 7, где переохлаждается за счет аммиака, дросселируемого из танка 4 жидкого аммиака. Десорбируемые газы направляются на всасывание циркуляционным насосом 8, где смешиваются с основным потоком парогазовой фазы, досжимаются и направляются в блок амми№ 111622 ачной конденсации (состоящий из конденсационной колонны 9 и холодильника 5) с рекуперацией холода. жидкий аммиак при этом сепарируется в нижней части конденсационной колонны 9, откуда подается во второй сосуд высокого давления и после переохлаждения в нем — в аммиачный силовой цикл аммиака 2-I.o сорта через вентиль 10. Свежий газ подают на входе в змесвиковый хОлОДильник испа рите. !Я 5 или в самостоятельную» IIHpB;:ü, находящуюся в том me испарителе жидкого аммиака. В последнем случае сконденсировавшийся жидкий аммиак из свежего газа (при рабо; с чродуцирующим форконтактом) целесообразно после era сепарации дросселировать в сосуд высокого давления, откуда жидкий аммиак через вентиль 11 направлять в силовой аммиачный цикл. Сосуды высокого давления могут обеспечить группу колонн синтеза, что позволит создать два силовых цикла — один, работающий на аммиаке 1-го сорта, и второй — на аммиаке 2-го сорта.

Введение в общий цикл синтеза аммиака сосуда высокого давления позволяет рассматривать этот цикл, как состоящий из двух циклов, а именно аммиачного и аммиачно-силового, пересекающихся в сосуде высокого давления.

Предмет изобретения

Способ синтеза аммиака из азотоводородной смеси на обычных катализаторах, отличающийся тем, что, с целью экономии энергетических затрат, увеличения выхода продукционного аммиака в жидком виде и снижения расходного коэффициента по сжатой азотоводородной смеси, отвод тепла реакции образования аммиака из зоны катализа производят с помощью испарения аммиака, подаваемого под давлением, и перегретый аммиак направляют в турбину для получения энергии с дальнейшим использованием в цикле синтеза, а продукционный аммиак переохлаждают испаряющимся аммиаком и выделяЮщиеся из него растворенные газы направляют обратно в цикл синтеза.