Аналитический обзор методов производства                                                   

Содержание

Введение                                                                                                                   

Аналитический обзор методов производства                                                   

Физико-химические основы производства                                                       

Технологическая схема производства и её описание                                      

Нормы технологического режима                                                                      

Материальные расчеты                                                                                       

Тепловые расчеты                                                                                                 

Проблемы производства                                                                                      

Основы экологии производства                                                                          

Литература:                                                                                                             

Введение

Азотная промышленность является одной из основных ведущих областей химической промышленности. Это связано с необходимостью удовлетворения населения продуктами земледелия. Без минеральных удобрений, и в первую очередь азотных, невозможно решить задачи интенсификации сельского хозяйства, а значит дефицит в связанном азоте в обрабатываемых грунтах.

Поэтому в настоящее время получение минеральных азотных удобрений является важнейшей задачей      химической промышленности. При этом ключевым продуктом для синтеза азотосодержащих веществ, применяемых в промышленности и сельском хозяйстве, является аммиак.

В последние десятилетия производство аммиака в СНГ и за рубежом быстро развивается и совершенствуется. С середины 60-х годов началась новая страница в истории производства аммиака: в мировую практику внедряются установки нового типа – большей единичной мощности по энерготехнологической с использованием центробежных компрессоров.

Наиболее экономичным сырьём для производства аммиака является природный газ (метан).

Современное производство синтетического аммиака в мире основано на высокотемпературной каталитической конверсии природного газа, состоящего из ряда последовательных, объединенных в отдельные блоки технологических стадий: сероочистки природного газа, конверсии метана, конверсии СО, очистки синтеза газа от диоксида углерода, метанирования, компрессии, синтеза аммиака и его выделения в готовый продукт, которые объединены единой системой по энергетическому принципу.

Дальнейший прогресс в производстве аммиака связан, прежде всего, с совершенствованием энерготехнологических схем, улучшением свойств катализаторов, использованием более высокоинтенсивного тепло- и массообменного оборудования, новых машин, систем автоматики, а так же с увеличением мощности агрегатов.

 

Влияние качества сырья

Технологические условия процесса гидрирования различных серосоединений напрямую зависят от их состава и состава исходного газа. Естественно, что с увеличением общего количества серосодержащих примесей в газе его очистка при прочих равных условиях будет ухудшаться. Также скорость обессеривания уменьшается с увеличением молекулярного веса самих серосоединений.

Влияние температуры

Степень обессеривания возрастает с повышением температуры. Рост степени обессеривания пропорционален повышению температуры до определенных пределов. При температуре выше максимально допустимой увеличивается скорость реакций разложения по сравнению со скоростью реакции гидрирования сернистых соединений, в связи, с чем уменьшается избирательность действия катализатора по отношению к сере и рост степени обессеривания замедляется. При этом увеличивается расход водорода и количество образовавшегося на катализаторе кокса. Поэтому температуру необходимо поддерживать низкой, насколько это совместимо с требуемым количеством продукта, чтобы свести до минимума скорость дезактивации катализатора.

Правильно выбранный интервал рабочих температур обеспечивает как требуемое качество, так и длительность пробега и общего срока службы катализатора.

Процесс гидрирования обычно проводится при температуре 613–693 К; в начале рабочего цикла устанавливается минимальная температура, обеспечивающая заданную глубину очистки сырья.

Влияние давления

С ростом общего давления процесса, при прочих равных условиях, растет парциальное давление водорода, что ускоряет реакцию гидрирования и способствует уменьшению возможности отложения кокса на катализаторе.

Суммарное парциальное давление водорода слагается из раздельных влияний общего давления, концентрации водорода в циркуляционном газе и отношения водород-углеводородное сырье. Хотя все положительные результаты достигаются за счет увеличенного расхода водорода, целесообразно поддерживать и общее давление и содержание водорода в циркуляционном газе на максимально высоком уровне, насколько это допускается ресурсами свежего водородсодержащего газа и экономическими соображениями.

Заметное влияние парциального давления водорода на глубину гидрирования оказывается в интервале значений от 1,0 до 5,0 МПа. Выше 5,0 МПа влияние давления на качество гидроочистки незначительно.

В промышленности величина давления определяется, как правило, конструкционными особенностями аппаратуры и требованиями к параметрам процесса на других стадиях и на стадии сероочистки не превышает 4 МПа.

 

Влияние объёмной скорости

Влияние объемной скорости, в общем случае, обратно пропорционально влиянию времени контакта. Поскольку основные реакции гидрирования протекают практически нацело, при увеличении времени контакта (уменьшении объемной скорости) степень гидрирования увеличивается и объемная скорость в реальных процессах лимитируется лишь требованиям к качеству очистки, т.е. выбирается в зависимости от содержания серы в сырье, необходимого содержания серы в газе после очистки, а также активности гидрирующего катализатора.

Содержание

Введение                                                                                                                   

Аналитический обзор методов производства