Новые технологические решения производства аммиака

Новые технологические решения производства аммиака. Аппарат риформинга с газовым обогревом (GHR) Принцип работы GHR представлен на рисунке 4. Конвертированный газ, выходящий из вторичного риформинга с температурой примерно 900С, охлаждается в GHR, отдавая тепло для реакции первичного риформинга.

При этом газ проходит через зону, в которой может образовываться металлическая щель. Это происходит в результате коррозии при миграции углерода в металл.

Образование углерода термодинамически выгодно при пониженных температурах и подавляется при высоких температурах (более 800С для отходящего газа вторичного риформинга). Ниже 500С скорость образования углерода мала. При конструировании GHR фирмой “ICI” были подобраны материалы и сплавы, интенсифицирован теплообмен с помощью “труб-оболочек”, которые окружали трубки, содержащие катализатор, разработано специальное оребрение труб и т.д. Рис. 4. Риформинг-установка с газовым обогревом При конструировании и разработке реактора вторичного риформинга значительное внимание было уделено минимизации его тепловой инертности.

Низкая тепловая инертность способствует быстрому запуску установки, сокращает термически неустойчивые состояния, которые обязательно возникают при запуске, остановке, неисправности системы.

Использование катализатора вторичного риформинга с низкой термической инерцией обеспечило простую конструкцию GHR, поскольку технология создания монолитных катализаторов, работающих во вторичном риформинге, составляет предмет НОУ-ХАУ. Катализатор новой конфигурации обеспечивает хорошую конверсию СН4, однако, структура катализатора вызывает увеличение перепада давления вследствие того, что монолиты забиваются пылью и твердыми частицами из технологического газа. Необходимо периодически менять верхнюю часть катализатора.

Предлагаются системы для выделения и рециркуляции Н2 из продувочного газа цикла синтеза, который приходится извлекать из контура синтеза для предотвращения накопления Ar, CH4 и др. Для этого предлагаются криогенные и мембранные установки.

Предлагаются менее энергоемкие процессы очистки конвертированного газа от CO2; предложены новые методы повышения эффективности катализатора. Кроме того, применяется реконструкция колонн синтеза с внедрением новых эффективных внутренних насадок и катализаторов. 2.2.2