Сборник тезисов докладов

Водород. Технологии. Будущее 

23–24 декабря 2020 г.  

 

 

13 

 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ ПРОДУВОЧНЫХ  

И ТАНКОВЫХ ГАЗОВ СИНТЕЗА АММИАКА 

С.В. Афанасьев, С.П. Сергеев 

Публичное акционерное общество «Тольяттиазот», 

Россия, г.Тольятти, Поволжское шоссе, 32, 445045 

E-mail: 

svaf77@mail.ru

  

 

Современные установки синтеза аммиака базируются на схемах, в которых часть азотоводородной 

смеси превращается в NH

3

, выводимого из установки, а непрореагировавшие компоненты выделяются из 

реакционной  смеси  и  снова  подаются  в  реактор.  При  этом  в  циркуляционных  газах  растет  содержание 

инертных  газов,  которые  в  виде  продувочных  газов  (ПГ)  непрерывно  выводятся  из  производственного 

цикла. Их объём в агрегатах АМ-76

 

с производительностью ~1600 тонн

 

аммиака

 

в сутки достигает 140 нм

3

 

на тонну продукта [1-3]. В результате дросселирования жидкого аммиака из конденсационной колонны в 

сборник, образуется паровая фаза  –  танковые  газы  (ТГ),  содержащая кроме  инертных газов и аммиака, 

значительное количество водорода. Состав ПГ и ТГ приведён в таблице 1. 

 

Таблица 1. Состав ПГ и ТГ 

Тип газа 

Состав, % об. 

NH

3

 

H

2

 

N

2

 

CH

4

 

Ar 

Продувочные 

1,5–7 

58,8–64 

15–22 

8–13 

4–7,5 

Танковые 

8–12 

44,5–48 

14,8–15,2 

26–29 

5–7,5 

 

На большинстве отечественных агрегатах синтеза аммиака их используют как топливный газ в 

печи  риформинга,  что  способствует  образованию  больших  количеств  оксидов  азота,  выбрасываемых  в 

окружающую  среду.  В  настоящее  время  существует  множество  способов  переработки 

водородосодержащих  газов,  что  объясняется  различием  их  составов  и  спецификой  конкретных 

производств.  Широкое  распространение  в  нашей  стране  и  за  рубежом  получил  мембранный  метод. 

Применительно  к  нему  следует  отметить,  что  выбор  оптимальных  рабочих  параметров  установок  по 

выделению водорода, базирующихся на указанном принципе, зависит от состава перерабатываемого газа 

и материала мембраны (носителя и нанесенного на него газоразделительного слоя). 

Для  повышения степени  извлечения водорода из продувочных  и танковых газов  и сокращения 

воздействия  аммиачных  агрегатов  на  окружающую  среду,  мембранные  установки  должны  быть 

дополнены криогенными. Подобный подход был подтверждён в инновационных решениях, предложенных 

авторами ряда работ [3-5]. Их реализация окажется весьма успешной при промышленном производстве 

водорода за счёт совершенствовании технологии получения синтез-газа и внедрения в технологический 

процесс дымовых газов и парауглекислотной конверсии [6, 7]. 

жүктеу/скачать 6,55 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: