Спосіб одержання аміаку

Спосіб одержання аміаку, що включає пропускання азотно-водневої суміші у радіальному напрямку через каталізаторну коробку циліндричної форми, що містить перфоровану внутрішню обичайку і перфоровану центральну трубу, простір між якими заповнено каталізатором, який відрізняється тим, що азотно-водневу суміш під тиском 230-235 кг/см2 пропускають через шар каталізатора, для якого співвідношення висоти шару каталізатора та різниці радіусів внутрішньої обичайки і центральної труби знаходиться в межах від 4,9 до 10,9. (19) (21) u200908471 (22) 11.08.2009 (24) 10.09.2009 (46) 10.09.2009, Бюл.№ 17, 2009 р. (72) ГОРБАТКО ЛЮДМИЛА ІГОРІВНА, ФЕДЧУН ОЛЬГА ВАСИЛІВНА, ЙОЛКІН АРТУР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛІСОВСЬКИЙ ЛЕОНІД ВАСИЛЬОВИЧ, КІМІНЧІДЖІ СТЕПАН ІВАНОВИЧ, ВАКЕРЯК ВОЛОДИМИР ЯРОСЛАВОВИЧ, НЕМЧИН ДАНИЛО ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ШВЕД НАТАЛІЯ ЮРІЇВНА, МИХАЙЛИЦЬКА НАТАЛІЯ ВАЛЕНТИНІВНА, ТАТАРЕНКО НАТАЛІЯ ОЛЕКСІЇВНА, ПИЛЯЄВ РОСТИЛАВ СТАНІСЛАВОВИЧ 3 менше 12% об. і температурою не вище 530°С піднімається по центральній трубі, а потім проходить по трубкам внутрішньотрубного теплообмінника, охолоджуючись до температури не більше 330°С. Далі газова суміш прямує у трубний простір підігрівача, де надлишкове тепло реакції синтезу використовується для підігріву живильної води, яка потім надходить до парозбірника котлів утилізаторів відділення пароутворення для отримання пари тиском 10,5МПа. Спільними ознаками з корисною моделлю, що заявляється, є пропускання азотно-водневої суміші у радіальному напрямку через каталзаторну коробку циліндричної форми. Причинами, що перешкоджають досягненню потрібного технічного результату, є надмірна складність способу, що передбачає пропускання азотно-водневої суміші через чотири полиці з каталізатором, це призводить до значного збільшення гідравлічного опору у колоні синтезу аміаку. За прототип вибрано спосіб виробництва аміаку, описаний у патенті України № 57831, Індекси МПК8 B01J 8/00; B01J 8/04; С01С 1/04, дата публікації патенту - 15.07.2003. За цим патентом, три окремих потоки свіжого синтез-газу для одержання аміаку вводяться в конвертер для одержання аміаку, що містить не менше двох шарів каталізатора, розташованих послідовно, перший потік свіжого синтез-газу подається на перший ступінь змішування газу; другий потік свіжого синтез-газу подається на перший ступінь теплообміну через стінку з першим потоком, що виходить з першого шару каталізатора; і третій потік свіжого синтез-газу подається на другий ступінь теплообміну через стінку з другим потоком, що виходить з першого шару каталізатора; перший і другий вихідні потоки формуються шляхом розділення потоку частково конвертованого синтез-газу, що виходить з першого шару каталізатора; перший вихідний потік подається на перший ступінь теплообміну, а другий вихідний потік подається на другий ступінь теплообміну і таким чином перший і другий потоки свіжого синтез-газу підігріваються через стінку теплом, що надходить від першого і другого вихідних потоків; підігріті другий і третій потоки подаються на ступінь змішування, для одержання газового потоку способу одержання аміаку підігріті потоки свіжого синтез-газу змішуються і об'єднуються з першим потоком свіжого синтез-газу; технологічний газ подається на перший шар каталізатора і потік частково конвертованого синтез-газу виводиться; перший і другий вихідні потоки об'єднуються з частково конвертованим технологічним газом; і для одержання потоку продукту, збагаченого аміаком, частково конвертований технологічний газ подається на другий шар каталізатора. В конкретному варіанті здійснення даного винаходу перший шар розділяється на першу частину і другу Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 44076 4 частину, причому між першою і другою частиною вихідний газ різко охолоджується. Спільними ознаками з корисною моделлю, що заявляється, є пропускання азотно-водневої суміші у радіальному напрямку через каталізаторну коробку циліндричної форми. Причинами, що перешкоджають досягненню потрібного технічного результату, є надмірна складність способу, яка призводить до значного збільшення гідравлічного опору в колоні синтезу аміаку. В основу корисної моделі поставлена задача у способі одержання аміаку шляхом зміни параметрів забезпечити зменшення втрат тепла при збереженні високого виходу аміаку. Поставлена задача вирішуються тим, що у способі одержання аміаку, що включає пропускання азотно-водневої суміші у радіальному напрямку через каталізаторну коробку циліндричної форми, що містить перфоровану внутрішню обичайку і перфоровану центральну трубу, простір між якими заповнено каталізатором, згідно з корисною моделлю, азотно-водневу суміш під тиском 230235кг/см2 пропускають через шар каталізатора, для якого співвідношення висоти шару каталізатора до різниці радіусів внутрішньої обичайки і центральної труби знаходиться в межах від 4,9 до 10,9. Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є зменшення втрат тепла на 0,30 0,35Гкал/т аміаку. Далі корисна модель, що заявляється, підтверджується такими прикладами конкретної реалізації. Приклад 1. Азотно-водневу суміш під тиском 230кг/см2 у колоні синтезу аміаку пропускають через каталізаторну коробку циліндричної форми, у радіальному напрямку. Каталізатора коробка складається з внутрішньої обичайки і центральної труби з отворами. Співвідношення висоти шару каталізатора до різниці радіусів внутрішньої обичайки і центральної труби становить 4,9. Вихід аміаку 17%. Зменшення втрат тепла 0,35Гкал/т аміаку. Приклад 2. Під тиском 235кг/см2 азотноводневу суміш у колоні синтезу аміаку пропускають у радіальному напрямку через каталізаторну коробку циліндричної форми, що складається з внутрішньої обичайки і центральної труби з отворами, причому співвідношення висоти шару каталізатора до різниці радіусів внутрішньої обичайки і центральної труби становить 10,9. Вихід аміаку 17%. Зменшення втрат тепла 0,3 Гкал/т. Наведені приклади підтверджують досягнення технічного результату в рамках заявлених параметрів способу. Спосіб, що заявляється, може бути використаний на підприємствах синтезу аміаку та продуктів переробки аміаку. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601