Различают три случая применения тонкой каталитической очистки азотоводородной смеси:
1) содержание оксидов углерода в исходном газе не более 0.1%. В этом случае процесс проводят на любом никелевом катализаторе метанировния при 250-290 С или на железных плавленых катализаторах при 250-330 С.
2) содержание оксидов углерода не более 0.05%. В этом случае процесс ведут при повышенных температурах (550-600 С) и при давлении 30 МПа на железных плавленых катализаторах. Одновременно с гилрированием проходит процесс синтеза аммиака.
Рисунок 2. Установки метанирования (варианты I и II): 1,2 — подогреватели; 3 — метанатор; 4 — холодильники; 5
— сепаратор; 6
— аппарат воз
душного охлаждения; 7 — влагоотделитель.
.
2) содержание СО в исходном газе составляет 0.2 – 0.7 %, что характерно для крупнотоннажного производства аммиака. Такой процесс ведут на никелевых катализаторах метанирования.
В современном крупнотоннажном производстве аммиака мощностью 600 и 1360 т/сут установки метанирования располагаются после аппаратов абсорбционной очистки газа от СО2. В состав установки входят метанатор, подогреватели газа и холодильники. Газ после очистки от С02 проходит сепаратор, где отделяется от капель абсорбента, подогревается в двух последовательно расположенных теплообменниках и направляется в метанатор. Очистка осуществляется при 320—380 °С, объемной скорости ~4000 ч-1 и давлении 2,4—2,5 МПа. Линейная скорость газа в аппарате составляет 0,3—0,4 м/с. Остаточная концентрация оксидов углерода не превышает 20 см3/м3.
Для процессов метанирования используют аппараты полочного типа. Метанатор в отечественном агрегате синтеза аммиака мощностью 1360 т/сут (АМ-70, АМ-76) представляет собой вертикальный цилиндрический сварной аппарат, изготовленный из хромомолибденовой стали 12ХМ, имеет высоту цилиндрической части 7,66 м, внутренний диаметр 3,8 м. Объем катализатора равен 40 м3. Для загрузки и выгрузки катализатора в аппарате имеются соответственно верхний и нижний люки (рис. 3)
В агрегате синтеза аммиака мощностью 600 т/сут используется аппарат аналогичного типа, рассчитанный на загрузку 20 м3 катализатора
Программа расчета адиабатического коэффициента и для выбора типа реактора:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проточные методы
При исследовании катализаторов наиболее распространены проточные методы измерения каталитической активности. В проточных установках поток реагентов пропускают с определенной скоростью через реакционный объем, содержащий катализатор, производя замеры параметров процесса и анализы состава на входе в ...
Каталитическая функция
Катализатор – это вещество, которое ускоряет реакцию, оставаясь в конце ее неизменным (не расходуясь). Биологические катализаторы называются ферментами, а вещества, участвующие в самой реакции, – субстратами. Почти все ферменты – это белки. В живой клетке может содержаться около 1000 ферментов. Для ...
Изучение взаимодействия кротоната уранила с аммиаком
UO2 (C3H5COO) 2 · 2H2O: NH4OH: C3H5COOH (1: 1:1) Синтез проводился по следующей схеме. 0,19 г кристаллов кротоната уранила смешали с 0.034 г кротоновой кислоты и растворили в 10 мл дистиллированной воды. Поочередно маленькими порциями вливаем аммиак следя за pH средой. В результате образовался раст ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.