Способ получения синтетического аммиака

;Я 4 Я АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕН ПИСАН пособа получения син му свидетельству Н. В заявленному 2 марта 19 иака,Г. Мелик-Богдрв. М 188078).та 1936 года. тического К авто саро Зелякова и М. б года (спр. о п ликоваио 31 авг выдаче авторского свидетельства ыми, получен кого катализа ость проведе ака Опытами Бассэ и данн ными сектором Техничес ГИВД, доказана возможн ния реакции синтеза амми+ЗН ИН,при высоких температурах (800 - 1000) и давлениях (3000 в 50 атм.) без применения катализаторов.По данным Бассэ превращение азотоводородной смеси в аммиак при 4500 атм, и 850 достигает 90 в 1/, при скорости 10 г в 1 час газовой смеси на 1 см реакционного объема; другими словами на 1 см реакционного объема получается 10 г аммиака в 1 час, В виду того, что установка Бассэ работала сравнительно продолжительное время и установка ГИВДа находится в периоде освоения, в настоящее время целесообразно сопоставить объемную производительность аппаратуры при различных методах синтеза аммиака.По литературным данным объемную производительность аппаратуры при существующих методах каталитического синтеза аммиака в промышленности можно довести до 7 - 8 г аммиака на 1 см реакционного объема в 1. час,Учитывая исключительную трудность разрешения аппаратурных вопросов при переходе к сверхдавлениям в заводских масштабах представляется сомнительной рентабельность внедрения этого метода в промышленность при столь незначительном выигрыше в объемной производительности несравненно более сложной аппаратуры.Увеличением объемных скоростей газовой смеси при каталитическом синтезе можно после реконструкции колонны (теплообмен) довести производительность аппаратуры до уровня, достигнутого Бассэ при сверхвысоких давлениях.Отсюда можно сделать вывод, что метод сверхвысоких давлений будет вне конкуренции лишь в случае значительного упрощения ппаратуры и еще большего повышения объемной производительности.Путем к решению поставленной задачи, по нашему мнению, будет служить использование эффекта местного увеличения давления и температуры, возникающих при воздействии акустических колебаний,Вкратце суть предлагаемого метода заключается в следующем, В реакционную газовую смесь, находящуюся под давлением Р, и при температуре 7 О, помещена пластинка пьезокварца. которая посредством тока высокой частоты приводится в колебательное движение (ультразвуковые колебания). При соответствующем подборе условий газовая среда также придет и резонансное колебательное движение.Вычисленные данные, показывающие эффект увеличения давления и температуры, который достигается через известный промежуток Я секунд, приведены в таблицах, 1 и 2; Р - начальное давление и Т, - начальная температура, Р, Т и 8 -соответственно конечные условия. Давление в атм. Температура 100 10 1000 200 400 500 700 50,66 3;85 1,21 0,23 81,54 25,12 10,61 2,18 98,29 79,82 57,47 12,87 Таблица 1,2 сек, Тоо К 7 К 200 500 1000 1500 2000 3000 4000 Таблица 2. При Тю=673 К= Пр" То=773 К=Р У ТС С Т;К 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 10 16,6 20,8 25,6 29,3 34,1 37,0 39,7 19 27 39 40 40 35 18 756 822 872 922 965 1000 1035 1066 700 700 700 700 700 700 700 483 549 599 649 692 727 762 793 1754 1350 1110 988 910 810 746 868 944 1004 1060 1108 1148 1189 1225 1481 1077 837 715 637 537 473 595 671 731 787 835 875 916 952 Таблица 3 показывает равновесие ИНз с азотоводородиой смесью, В силу обратимости процесса синтеза выход ИН, будет лимитироваться состоянием равновесия, соответствующим заданному начальному условию. Анализ приведенных таблиц позволяет выбрать за начальное условие давление в 1000 атм, и температуру в 400.Таким образом в аппаратуре, рассчитанной на давление, не превышающее 1000 атм, при температуре до 500 можно получить примерно те же выхода, которые получил Бассэ на своей установке при сверхвысоких давлениях. Предмет изобретения. 1. Способ получения синтетического аммиака без применения катализаторов, отличающийся тем, что, с целью местных повышений температуры и давления, реагирующие газы подвергают воздействию ультразвуковых колебаний.2, Применение способа, означенного в п, 1, при проведении других реакций, протекающих с уменьшением объема, как синтез метанола, гидрирование и т. д. Тип. Печатный Трудф. Зак, 5342 - 400У