Патент ссср 158568

Класс С 01с; 121<, 3

Лв 158568

СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3CfQl,- -, 1, пяущ р„

М

".7""ц "< 1 У

Фг Е1

И. П. Сидоров, Г. Б. Симонов и П. П. АндреичевПодписная группа Л3 46

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММИАКА

Заявлено 15 июля 1958 r. за ¹ 603963/23-4 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 22 <а 1963 r.

Известен способ получения аммиака при высоком давлении из азотоводородной смеси с использованием тепла реакции для получения пара. Для этого выходящий из реакционного аппарата конвертированный горячий газ пропускают через паровой котел-утилизатор.

Предлагаемый способ отличается тем, что газы.для синтеза «ммиака подают в колонну подогретыми за счет остаточного тепла конвертированного газа, вышедшего из парового котла. Такое отличие позволяет увеличить удельный съем пара и повысить его давление.

На фиг. 1 приведена схема осуществления способа для синтеза

NH3 с получением водяного пара; на фиг. 2 — схема синтеза аммиака.

Объединенный холодный газовый поток (после смешения циркуляционного и свежего газов) распределяют в детали 1 на три потока: в линии основного газа I и 11 холодных байпасов (в случае, если в схеме применяют насадку колонны синтеза с двумя холодными байпасами) при помощи циркуляционного насоса 2.

Основной газ направляют в выносной предварительный тепдообменник 3 для подогрева его теплом газа, выходящего из подо ревательного элемента 4 парового котла 5, и подают в колонну синтеза 6.

Температуру циркуляционного газа на входе в колонну регулируют байпасом 1. Подогретый основной газ, войдя в колонну синтеза, опускается по щели между корпусом и насадкой колонны и входит в нижний теплообменник 7, с уменьшенной теплопередающей поверхностью.

Подогретый газ далее поступает через газораспределительную коробку 8 в трубчатку катализаторной коробки 9.

Температуру газа на входе г, катализаторную коробку регулируют промежуточным байпасом 10 циркуляционного газа, подогретого в выносном теплообменнике. № 158568

Из трубчатки катализаторной коробки газ входит в каталитичеcKvK; зону, проходит ее сверху вниз, реагирует и, частично охладившись в нижнем теплообменнике 7, покидает колонну с достаточно высокой температурой для получения пара.

В паровом котле конвертированный газ направляется к подогревательному элементу 4 из труб высокого давления и, часгичпо охладившись за счет испарения воды, поступает в выносной теплообменни к 8.

Часть конвертированного газа, выходя из парового котла, ответвляется от основного потока и направляется в подогреватель 11 (нагревается до температуры кипения). Очищенную воду подают в котел через подогреватель насосом 12.

Потоки конвертированного газа, охлажденные до температуры пачала конденсации аммиака, соединяются и поступают в дв, хступенчатый холодильник-конденсатор 13. Сконденсировавшийся аммиак отделяют в сепараторе 14. К оставшемуся циркуляционному газу добавляют свежий газ, и цикл повторяется сначала.

При подогреве основного газа в выносном предварительном теплообменниае от 30 до !75 С, газ дополнительно подогревается, проходя через щель между корпусом и насадкой и в нижнем теплообмеппике до 320 С. При этом конвертированный газ, имеющий на выходе из каталнзаторпой зоны 480 С, охлаждается до 350 — 375 С и с - aêой температурой поступает в паровой котел.

При охлаждении конвертированного газа в паровом котле от

350 — 375 до 210 С можно получить водяной пар с давление;r . 2 ать без снижения производительности по "ììèàêó.

В схему синтеза аммиака включена вторичная его конденсация, а также предусмотрен внутренний обдув корпуса колонны холодным циркуляционным газом для снижения температуры корпуса колонны.

Холодный циркуляционный газ при помощи циркуляционного насоса смешивают со свежим газом в маслофильтре. Пройдя: атем конденсапионную колонну 15 с испарителем аммиака 1б, смесь поступает в колонну синтеза б, проходит вверх по щели между насадкой и корпусом колонны, нагревается примерно на 15 — 20 С. Из колонны через отверстие в верхней крышке газ направляется для подогрева в теплообменник 8. Выйдя из колонны, часть охлаждающего газа не поступает в предварительный теплообм ппик, а возвращается холодные байпасы 1 и II для регулировки температурного режима насадки колонн:ы синтеза.

Последующий ход конвертированного газа аналогичен ходу, описанному í", схеме фиг. 1.

Предмет изобретения

1. Способ получения аммиака из азотоводородной смеси в колонне синтеза при высоком давлении с использованием тепла конвертированного газа для получения пара, о т 7 и ч а ю шийся тем, i To, с целью увеличения съема газа и повышения давления пара, азотоводородную смесь предварительно подогревают в выносном теплообмепнике отработанным конвертированным газом, выходящим из парового котла.

2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения использования тепла отработанного конвертированного аза, часть газа направляют в выносной теплообменник для подогрева входящего в колонну газа, а другую часть — в подогреватель постороннего теплоносителя перед входом его в паровой котел. № !58568

Составитель Ипполитова

Техред Л. К. Ткаченко Корректор Т, Д. Хромцева

Редактор Л. Герасимова

Типография, пр. Сапунова, 2.

Поди. к печ. 10/XI — 63 г. Формат бум. 70Х108 /и Объем 0,35 изд. л.

Заказ 3065/5 Тираж 525 Цена 5 коп.

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.