ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы проектирования и технологического расчета колонн синтеза аммиака. Т. Л. Аксельрод, С. П. Челобова из "Справочник азотчика Том 1" Конструкция колонны синтеза зависит от исходных параметров процесса давления, состава исходного газа и др. [c.378] Существенное влияние на производительность колонны оказывает объемная скорость газа и начальное содержание аммиака на входе в колонну. При 320 ат и отсутствии в газе инертных примесей рекомендуется объемная скорость газа порядка 30 ООО ч 1, при наличии инертных примесей — в пределах 22 000—25 ООО ч . Прп давлении 500 ат, благодаря возрастающей степени конверсии азото-водородной смеси в этих условиях, объемную скорость можно увеличить до 50 000—60 ООО ч . [c.378] Содержание аммиака в газе на входе в колонну зависит от конечной температуры охлаждения газа. Например, если температура кондепсации аммиака при 320 ат снижается от 35 °С до —10 °С, производительность катализатора увеличивается в 1,6—2,2 раза. Следовательно, при 320 ат нужно стремиться к наиболее низкому содержанию аммиака на входе в колонну. Поэтому газ следует охлаждать последовательно водой и испаряющимся аммиаком. При 500 ат конечное содержание аммиака в газе велико, и начальное содержание в значительно меньшей степени влияет на производительность колонны. В этом случае газ достаточно охлаждать только водой. [c.378] На скорость реакции синтеза аммиака влияет температура начала реакции, которая в свою очередь зависит от содержания аммиака и инертных примесей в газе на входе в колонну синтеза. Если в газе находятся около 10% (СН4 + Аг) и 3—4% аммиака, температуру начала реакции поддерживают в пределах 450—480 С, при отсутствии инертных примесей — в пределах 420—430 °С. [c.378] При выборе конструкции внутренних частей колонны синтеза должен быть предварительно решен способ отвода тепла реакции — посторонним теплоносителем или циркулирующим газом. [c.378] На основе принятых параметров процесса определяют производительность катализатора. Для этой цели по данным лабораторных исследований определенного катализатора (стр. 379) находят содержание аммиака на выходе из колонны, которое зависит от давления, объемной скорости (приведенной к условиям выхода из колонны) и конечной температуры процесса. Эта температура, в свою очередь, является функцией давления, объемной скорости и конструкции катализаторной коробки. [c.378] Нри конструировании каталйзаторных коробок стремятся обеспечить температуру газа на выходе из катализаторной зоны в пределах 470—500 °С. [c.378] Зависимость содержания аммиака на выходе из колонны от объемной скорости при различных температурах, полученная в лабораторных условиях при содержании влаги до 40 см /м газа на катализаторе ГК для давлений 300 и 500 ат, представлена на рис. 1У-19 и 1У-20. [c.378] Поправочный коэффициент к лабораторным данным определяется как процентное отношение значений равновесных концентраций аммиака ири / афф. и Р- Кроме этого, вводится снижающий поправочный коэффициент, учитывающий отклонение данных, полученных в условиях эксплуатации, от лабораторных. По практическим данным,, этот коэффициент составляет 0,85—0,9. Поскольку начальное содержание аммиака в газе невелико, его влияние на конечное содержание не учитывается. [c.380] Ниже приведен пример расчета производительности 1 м катализатора (при 320 ат).. [c.380] По данным лабораторных исследований при 500 °С и объемной скорости 24 ООО ч (на выходе из колонны объемная скорость равна 22 600 ч 1), содержание аммиака на выходе из колонны составляет 20,7%. Практические данные отклоняются от лабораторных примерно на 10%. [c.380] Вернуться к основной статье