Лекция №5. Производство технологических газов. Технология связанного азота. План

Гидрирование осуществляют на никельалюминиевом катализаторе при 250—350 °С. В этих условиях реакции необратимы, и идут до конца с выделением большого количества теплоты. Катализатор выпускают в виде таблеток размером от 4—5 до 8—10 мм.

Процесс метанирования отличается простотой, легкостью управления, хорошо сочетается со схемой синтеза аммиака.

5.2.5. Очистка конвертированного газа от оксидов углерода

Рис. 5.6. Схема установки каталитического гидрирования:
1, 2 — теплообменники; 3— метанатор; 4, 5 — подогреватели воды; 6 — воздушный холодильник; 7 — влагоотделитель.

5.2.6. Очистка отходящих газов от оксидов азота

Отходящие газы крупных агрегатов производства аммиака образуются в результате сжигания природного газа в огневом подогревателе сероочистки и в трубчатой печи паровой конверсии. В этих газах имеются оксиды азота, количество которых в значительной степени зависит от соотношения воздуха и природного газа, а также от объема добавляемых к природному газу танковых и продувочных газов, содержащих аммиак, в определенных условиях превращающийся в оксиды азота. Объем дымовых газов составляет примерно 375 тыс. м3/ч, в них содержится 0,01—0,05% оксидов азота. Допустимая концентрация оксидов азота в выбрасываемых газах на сегодня составляет 0,005% об.

Отходящие газы аммиачного производства очищают по методу каталитического восстановления при умеренных температурах. Восстановителем служит аммиак, с помощью которого происходит восстановление оксидов азота до элементарного азота по следующим реакциям:

6NO + 4NH3→ 5N2 + 6Н2O

6NO2 + 8NH3→7N2 + 12H2O.

Восстановление проводят при избыточном содержании аммиака по сравнению со стехиометрическим для обеспечения высоких степеней превращения оксидов. Для процесса очистки используют алюмованадиевый и алюмомарганцевованадиевый катализаторы, срок службы которых примерно 5 лет. Необходимо достаточно точно регулировать температуру процесса (180—320 °С), так как при низких температурах возможны образование и отложение нитрит-нитрата аммония, при высоких температурах будет происходить окисление аммиака до оксидов азота.

5.2.6. Очистка отходящих газов от оксидов азота

Рис. 5.7. Схема очистки дымовых газов от оксидов азота: 1 — дымовая труба; 2 — перегородка; 3 — смеситель аммиака с дымовыми газами; 4 — каталитический реактор; 5 — блок дозирования аммиака.