СПОСОБ СИНТЕЗА АММИАКА Советский патент 1970 года по МПК C01C1/04 C01C1/04 C01C1/04 

Изобретение относится к способу синтеза аммиака с использованием теила реакции синтеза.

Известен способ синтеза аммиака с отводом тепла реакции образования аммиака из зоны катализа иутем испарения аммиака, подаваемого под давлением, и расширения перегретых паров аммиака.

Однако степень использования тепла реакции для получения механической работы на турбине составляет не более 10-13%.

С целью увеличения стеиени использования тепла реакции для получения механической энергии расширение перегретых паров аммиака осуществляют в несколько ступеней на многоступенчатой турбине с промежуточным перегревом паров между ступенями до 400- 430°С путем многократного пропускания жидкого аммиака через зону катализа. Жидкий аммиак, конденсируемый после последней ступени расширения, возвращают в зону кагализа при замкнутой циркуляции аммиака через систему: зона катализа - многоступенчатая турбина - рекуператор - конденсатор. Жидкий аммиак перед подачей в зону катализа подогревают до 100-120°С в межступенчатых холодильниках газовых компрессоров за счет тепла, выделяющегося при сжатии свежей азот-водородной смеси. Степень превращения теплоты реакции синтеза аммиака в механическую энергию увеличпвается примерно в 2,5-3 раза.

На чертеже показана схема осуществления предлолсениого способа.

Жидкий аммиак из хранилища / засасывается насосом 2 (с его помощью давление аммиака иовышается с 13 до 300 аг) и смешивается с ЖИДКИМ аммиаком, выделенным из

циркуляционного газа в конденсационной колонне 3.

Жидкий аммиак делится на два потока, ОДИН ИЗ которых ОТВОДИТСЯ в теилообменникрекуператор 4. Там он подогревается до 100-

120°С за счет тепла, выделяющегося при сжатии азот-водородной смеси в компрессоре 5. Другой поток ЖИДКОГО аммиака подогревается в теплообменнике-рекуператоре 6 за счет тепла паров аммиака, отходящих с третьей

ступени расширения. Далее оба потока аммиака сливают в ОДИН общий и он по линии 7 направляется для использования теила реакции в устройства 8 (змеевик и трубчатки), установленные непосредственно в зоне реакции синтеза аммиака (катализаторной коробке).