Производство промышленных продуктов на основе химической технологии в России и Псковской области. Волков В.Н - 15 стр.

UptoLike

15
1.3. Энергосбережение и охрана окружающей среды в
производстве аммиака и азотной кислоты
Аммиак - важнейший продукт химической промышленно-
сти. Его мировое производство достигает 120 млн.тонн в год.
Для получения азотоводородной смеси применяется природный
газ, который подвергается каталитической конверсии, и воздух.
Расход природного газа составляет около 1100 м
3
на тонну ам-
миака. При этом 60% газа расходуется в качестве сырья и 40% -
как топливо; потребляется еще 60 кВт.ч электроэнергии. Отсю-
да следует, что производство аммиака отличается большой энер-
гоемкостью и современные крупнотоннажные агрегаты (1350-
1500 т/сутки) представляют собой сложные энерготехнологичес-
кие комплексы.
В производстве аммиака можно выделить ряд основных
направлений снижения
затрат энергии:
1. Выделение водорода из продувочных газов и возвраще-
ние его на синтез. В процессе синтеза аммиака в циркуляцион-
ном газе накапливаются метан, аргон, криптон и ксенон. Поэто-
му часть циркуляционного газа непрерывно выводится из уста-
новки в виде продувочного газа. Его разделение осуществляется
криогенным методом или с помощью волокнистых полимерных
мембран. Утилизация водорода позволяет экономить топливо и
получить сырье для производства инертных газов с концентра-
циями в 4-5 раз больше, чем в воздухе.
2. Осуществление синтеза аммиака при низких давлениях
стало возможным благодаря разработке новых активных ката-
лизаторов, работающих при давлении 10 МПа и 300
0
С. При этом
реакций. Рассчитайте ΔН, ΔS и ΔG для этих реакций при 25
0
С и
сделайте вывод о возможности их протекания.
Ответ: ΔG
1
= -617,5 кДж; ΔG
2
= -575,9 кДж; ΔG
3
= -299,8 кДж.
реакций. Рассчитайте ΔН, ΔS и ΔG для этих реакций при 250С и
сделайте вывод о возможности их протекания.
     Ответ: ΔG1 = -617,5 кДж; ΔG2 = -575,9 кДж; ΔG3 = -299,8 кДж.




   1.3. Энергосбережение и охрана окружающей среды в
         производстве аммиака и азотной кислоты

      Аммиак - важнейший продукт химической промышленно-
сти. Его мировое производство достигает 120 млн.тонн в год.
Для получения азотоводородной смеси применяется природный
газ, который подвергается каталитической конверсии, и воздух.
Расход природного газа составляет около 1100 м 3 на тонну ам-
миака. При этом 60% газа расходуется в качестве сырья и 40% -
как топливо; потребляется еще 60 кВт.ч электроэнергии. Отсю-
да следует, что производство аммиака отличается большой энер-
гоемкостью и современные крупнотоннажные агрегаты (1350-
1500 т/сутки) представляют собой сложные энерготехнологичес-
кие комплексы.
      В производстве аммиака можно выделить ряд основных
направлений снижения затрат энергии:
     1. Выделение водорода из продувочных газов и возвраще-
ние его на синтез. В процессе синтеза аммиака в циркуляцион-
ном газе накапливаются метан, аргон, криптон и ксенон. Поэто-
му часть циркуляционного газа непрерывно выводится из уста-
новки в виде продувочного газа. Его разделение осуществляется
криогенным методом или с помощью волокнистых полимерных
мембран. Утилизация водорода позволяет экономить топливо и
получить сырье для производства инертных газов с концентра-
циями в 4-5 раз больше, чем в воздухе.
     2. Осуществление синтеза аммиака при низких давлениях
стало возможным благодаря разработке новых активных ката-
лизаторов, работающих при давлении 10 МПа и 3000С. При этом

                                                              15