Мазмұны кіріспе I. Технологиялық БӨлім
Химиялық тепе-теңдік күйіндегі аммиактың шығымына температура мен қысымының әсері
жүктеу/скачать 210,33 Kb.
|
Сағынтай
- Бұл бет үшін навигация:
- Қысым, атм. Температура (º С) кезіндегі аммиак шығымы (%)
- Көміртегі оксидтерін метандау. Аммиакты синтездеу Көміртегі оксидтерін метандау.
| Химиялық тепе-теңдік күйіндегі аммиактың шығымына температура мен қысымының әсері.
Кесте№1.6.
Көміртегі оксидтерін метандау. Аммиакты синтездеу Көміртегі оксидтерін метандау. Көміртегі диоксидінен тазалау сатысынан кейін газ құрамында СО және СО2 болады, олардың оттегі және су буымен қоспасы аммиак синтезінің қатализаторы үшін у болып табылады. Сондықтан аммиакты синтездеу үрдісінде газды каталикалық гидратация әдісімен көміртегі оксидтерінен мұқият тазартып, арылтады. Көміртегі диоксидінен абсорбциялық тазартылып болғанан кейін газ құрамында 0,3-0,7% СО және 0,02-0,10% CO2 қалады. Белгілі регламент келісімдерге сәйкес тазартылған газдағы СО мөлшері 20,0%-дан, ал СО2 мөлшері 0,5%-дан аспауға тиіс. Көміртегі оксидтерін гидраттау үрдісі келесі реакциялар бойынша жүреді. СО + ЗН2 ↔ СН4 + Н2О + 206 кДж/моль, СО2 + 4Н2 ↔ СН4 + Н2О + 165 кДж/моль. Келтірілген реакциялар қайтымды және күшті экзотермиялы, олар катализатордың қатысуымен жүреді. Өндірісте өте кең тараған катализатор алюминий оксидімен тұрақтандырылған никель болып табылады. Оларды хром оксидімен белсендіруге болады. Никельді алюминді катализатор 350- 400оC аралығында белсенді, ал никельді алюминхромды катализатор 200- 250оC температуралары аралығында белсенділік танытады. Аталған катализаторлардың бар кезеңінде газ құрамындағы оттегі толығымен гидрленеді. Метандау үрдісі кезінде НКМ-1, ТО және С-13-4 катализаторлары қолданылады. ТО басқа катализаторлармен салыстырғанда өз құрамында хром оксидін (10-20% Сr2О3) ұстайды. Оны никельдің негізгі карбонатынан, хром сесквиоксидінен және гидроксидінен немесе белсенді алюминий окидінен әзірлейді. Аммиак өндірісіндегі ірі агрегаттарда метандау үрдісі 4000 сағ-1 көлемдік жылдамдықпен, 310-350oС температурасында, (24-25)105Па қысыммен өтеді. Көлемдік жылдамдық 8000 сағ-1 шамасына дейін болған кезде мұқият тазалау ісі қамтамасыз етіледі. НКМ – 1 катализаторы үшін бұл шама 6000 сағ-1 көрсеткішті құрайды. Метандау үрдісінде қолданылатын никельді катализатор үшін мышьяк, хлор қосылыстары у болып табылады. Құрамында 0,1-0,2 % шамасында күкірті бар катализатор толығымен белсенділіктен айырылады. Метандағыш катализаторларды пайдаланар алдыңда қалпына келтіріп алады. Қалыпқа келтіру үрдісі іске қосар алдыңда метанатордың қыздырылуымен бір мезгілде жүреді, аталмыш үрдіске 8-10 сағ. уақыт жұмсалады. Катализаторды НТК-дан келіп түсетін және СО2-дан тазаланған технологиялық газбен қалпына келтіреді. Үрдіс 200оС кезінде басталып, төменгі реакциялар бойынша жүреді. NiO + Н2 = Ni + Н2О -2,55 кДж/моль, NiO + СО = Ni + СО2 + 30,3 кДж/моль. Катализаторды қалпына келтіріп болғаннан кейін метандау реакциясы басталады. Қалпына келтіру үрдісін (24-25)·105 қысымда және 3000-4000 сағ-1 көлемдік жылдамдықпен өткізеді. Бұл ретте үрдістің қысымын 200oС температура шамасында ұдайы арттырып отырады. Катализаторды 400оС температурада 20-24 сағ. бойы ұстайды, содан соң температураны жұмыстық шамаға дейін бәсеңдетеді. Никель карбонилдерінің [Ni(CO)] түзілуіне жол бермеу үшін катализаторды 200оC температураға дейін, (3,5-4,0)·105Па шамасынан ас пайтын қысымен қыздырады. Бұл кезде бастапқы газдың құрамындағы көміртегі оксиді барынша аз болуға тиісті. Қайта қалпына келтірілген катализатор пироферлі, сондықтан оны шығару алдында тотықтыруға немесе пассивтендіруге жібереді. Катализаторды аммиак өндірісіндегі ірі агрегатқа бір уақытта енгізу көлемі 35-40 т шамасын құрайды. жүктеу/скачать 210,33 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||