Способ синтеза аммиака

(53) 661. 53 (088. 8 )56) Каталитические реакторы синаммиака с использованием тепла реакции. М., НИИТЭХИМ, 1977,Авторское свидетельство СССРУ 963951, кле С 01 С 1/04, 1982.(,54)(,57) 1. СПОСОБ СИНТЕЗА АММИАКА,включающий последовательное пропускание исходной газовой .смеси, содержащей азот и водород, через три катапитические эоны с повышением температуры в первой каталитическойзоне и понижением температуры в третьей каталитической зоне при предварительном нагреве. исходной газовойсмеси теплом. газа, прошедшего третьюкаталитическую зону, о т л и ч а -. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода аммиака, во второй каталитической зоне процесс ведут с понижением температуры газа на выходе из зоны на 3-70 С, а в третьей ката- .о литической зоне температуру газа нао выходе иэ зоны понижают на 3-24 С,2, Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что понижение температуры во второй каталитической зоне осуществляют путем теплообмена с предварительно нагретой исходной газовой смесью.3, Способ по п. 1, о т л и ч а - . а ю щ и й с я тем, что понижение температуры в третьей каталитической зоне осуществляют путем теплообмена с внешним хладагентом - аммиаком или С водой, или водоаммиачным раствором, 1211217Изобретение относится к способамсинтеза аммиака из исходной газовойсмеси, содержащей азот и водород,и может быть использовано в химической промышленности.Цель изобретения - повышение выхода аммиака,На чертеже показан пример осуществления предлагаемого способа,Исходную газовую смесь;. содержащую 10азот и водород, нагревают до температуры начала процесса последовательновначале в предварительном теплообменнике 1, затем во встроенном теплообменнике 2 второй каталитической зо 15ны, после чего газовая смесь поступает на катализатор первой эоны 3. Далее газовая смесь проходит последовательно ьторую 4 и третью 5 каталитические зоны, в последней размещенвстроенный теплообменник 6 для нагрева внешнего хладоагента, Выходящая из каталитических эон газоваяемесь, содержащая аммиак, отдает своетепло исходной газовой смеси в предварительном теплообменнике 1 и охлаждается водой в теплообменнике 7,Регулирование температурного режимапроцесса осуществляют регулятором 8,установленным на байпасе исходной ЗОгазовой смеси вокруг предварительного теплообменника 1. П р и м е р. Исходная газовая смесь состава, об,Жф Н 63; Б 21; СН 8; БН 4; Аг - 4, по циркуляцион - ной схеме при давлении 150 ат в количестве 504000 нм /ч или 245000 кг/чопри температуре 50 С подогревают вначале в предварительном теплообменнике 1 до 329 С, а затем во встроенном теплообменнике 2 второйо каталитической зоны до 403 С, после чего газ поступает иа катализатор Жв три последовательные ката 45 литические зоны,В первой зоне 3 осуществляетсяадиабатический процесс синтеза аммиаКа, при этом температура газаповышается до 490 С, а содержаниеоаммиака с 4 об. . повышается до9,8 об. .Во второй каталитической зоне 4,проводимой одновременно с отводомтепла на нагрев исходной газовойосмеси, температура газа с 490 Сснижается до 475 С, а содержаниеаммиака с 9,8 об,повышается до14 об В третьей каталитической зоне 5,проводимой одновременно с отводомтепла на нагрев и испарение жидкогоаммиака, температура газовой смесис 475 С снижается. до 451 С, а содеро ожание аммиака в газе с 14 об.повышается до 20 об. . Далее газоваясмесь охлаждается в предварительномтеплообменнике 1 до 163 С и в теплообменнике 7 до 60 С,Таким образом, прирост аммиакасоставляет 20-4 = 16 об,%,Существо предлагаемого изобретения заключается в проведении .процесса синтеза аммиака во второй каталитической зоне с понижением темпеоратуры на 3-70 Са в третьей зонес понижением температуры на 3-24 С.бВ табл, 1 представлены экспериментальные данные процесса синтезааммиака для предлагаемых и запредельных температурных режимов (привыходе эа пределы температурныхрежимов выход аммиака существенноснижается) в табл, 2 - сравнительныеданные процесса синтеза аммиака попредлагаемому способу и прототипу,Преимущество предлагаемого способа состоит в увеличении выхода.аммиака. Кроме того, предлагаемый способпозволяет вести процесс синтеза принизких давлениях, что значительноснижает энергоемкость процесса.СО сОоф СЧ с о ф л м О,1211217452 Подписно ПИ каз 603/2Патент", лУзгород, ул.Проектна