етій куля підмішують холодний Байпасна газ, Який зніжує температуру азото-водневої Суміші на вході в другий, Третій та четвертий шари з 520-535 до 470-480 про С. Кожний з трьох Байпасна потоків регулюється самостійно. Корпус каталізаторної коробки виготовленя з хромнікелевомолібденової Сталі 1Х18Н12М2Т , Теплообмінник-з 1Х18Н10Т. (5 стор123)
2. Вибір конструкційніх матеріалів
Синтез аміаку проходити при температурі до 500 про С, отже конструкційній материал має буті жаростійкій и мати великий коефіцієнт пружності абі Забезпечити порівняно Менші витрати конструкційніх матеріалів. Згідно ГОСТ 5632-72 застосуємо сталь з з Чудов характеристиками міцності для нашого випадка-12Х18Н10Т, яка стійка проти електрохімічної та хімічної корозії, а такоже міжкрісталічної корозії.
3 . Технологічний розрахунок
3.1 матеріальний розрахунок агрегату синтезу аміаку
вихідні дані (1)
Продуктивність агрегату (Т/добу) ........................................ 1360
Робочий ТИСК (Атм) ............................................................ 300
Середня температура контактування про З .................................. +500
Температура первинної конденсації (у про С) ................................ -2
Температура вторинної конденсації (у про С) ............................... 28
сумарная концентрація аргону та метану в колоні (в обємніх%) ... 7
Склад свіжої газової Суміші
Азот ............................................................................. 24.75%
Воден .......................................................................... 74.29%
Аргон ............................................................................ 0.38%
Метан ............................................................................ 0.58%
Крім того в газі містіться 1кг Н 2 О на 8000нм 3 . p> Обємна ШВИДКІСТЬ газу на вході в колону (у нм 3 на 1м 3 каталізатора) ... 24000
1) Продуктивність агрегату за годину
1360/24 = 56.67т/год = 56667 кг/рік
подалі розрахунок провідності на Годін Продуктивність.
2) Продуктивність на 1м3 каталізатору- 24000 нм3/год. p> 3) при об'ємній Швидкості на вході 24000 нм 3 /рік на 1м 3 каталізатора об'ємна ШВИДКІСТЬ на віході складі близьким 21000 нм 3 /рік на 1м 3 каталізатора. При 500 про З и 300 атм вміст аміаку в газі в лабораторних умів 21.5% (рис 4)
4) Вміст аміаку в газі, поступаючих у колону синтезу, возначається умів вторинної конденсації. При температурі вторинної конденсації -2 про З та Тиску 280 атм концентрація аміаку Визначи по Формулі Ларсона и Блека:
В
4 з NH3 = 3.08%
зниженя Тиску проти 300 атм відбувається за рахунок опору, створюваного системою, так як ціркуляційній компресор встановлений после конденсаційної колони.
5) Ефективний ТИСК в колоні знаходимо по рівнянню
Де з 4 ін - Сумарная вміст аргону та метану в газі - в об'ємніх частках. p> 6) при 300 атм и 500 про З рівноважна концентрація аміаку 26.44%, а при 252 атм вона рівна 22.64% (додаток , Рис 1)
7) поправочний коефіцієнт на знаження ефективного Тиску:
22.64/26.44 = 0.856
8) Концентрація аміаку на віході з колони синтезу з урахуванням поправочного коефіцієнта:
В
6 З Аміак = 21.5 * 0.856 = 18.4%
9) Продуктивність 1 м 3 каталізатора. На шкірні кубічній метр каталізатору потрапляє 4 W нм 3 /рік газової Суміші. Розрахунок проводимо на 1нм 3 газової Суміші, тоб візначаємо кількість аміаку (в кг), утворювану в колоні синтезу з 1 нм 3 поступаючої газавої Суміші. Отриманий результат перераховуємо на 4 W нм 3 /рік.
Формула для визначення кількості Утворення в колоні аміаку має вигляд:
кг NH3
на 1 нм 3 поступаючої газової Суміші (3.1)
Звідсі при поступанні 4 W нм 3 /рік газової Суміші Продуктивність каталізатору (у розрахунку на 1м 3 каталізатору) складі:
кг/рік
10) Для Отримання 56667 кг аміаку в колону винне поступат газової Суміші:
В
11) Склад поступаючої суміші.за Умова, в газовій Суміші, містіться 7% аргону и метану. Допускаємо, что:
4 c Ar = 3.07% 4 c CH4 = 3.93%
Концентрація аміаку 3.08%. Тоді сума Водного та азоту буде:
10...
