ях перетворення сировини в продукт. Але реалізація цього перетворення не обмежується лише даними рівняннями - необхідні ще стадії, які забезпечують ці хімічні перетворення або деталізують їх. Вони представлені в інших моделях процесу.
Операційна модель представляє основні стадії (операції) переробки сировини в продукт, у тому числі забезпечують протікання основних перетворень. Виробництво аміаку буде описано наступної операційної моделлю. p> 1) Очищення природного газу від сірковмісних сполук адсорбцією сірководню, який заважає подальшим перетворенням:
H 2 S + ZnO = ZnS + Н 2 0
Конверсія метану з водяною парою. І природний газ (СН 4 ), і вода (Н 2 О) є сировиною для отримання одного з компонентів для синтезу аміаку - водню Н 2 . У цьому перетворенні протікають одночасно дві реакції:
СН 4 + Н 2 О = СО + ДТ 2 ;
СО + Н 2 Про = СО 2 + Н 2 . br clear=all>
2) Конверсія оксиду вуглецю з водяною парою (у попередньому процесі оксид вуглецю СО не повністю перетворюється на С0 2 через рівноважних обмежень):
В
СО + Н 2 Про = СО 2 + Н 2 . br/>
Після цього процесу досягається максимально можливе витяг водню з вихідного сировини - метану СН 4 і води Н2О.
3) Отримання азоту N 2 - другого вихідного компонента для синтезу аміаку. У сучасних схемах його отримують з повітря В«випалюваннямВ» з нього кисню:
30 2 + 2СН 4 = 2СО + 4Н 2 0. br/>
Це - найбільш простий спосіб звільнити азот повітря від кисню, тим більше, що спалювання частини природного газу все одно необхідно для забезпечення теплом усього процесу. Продукти горіння - СО і Н 2 0 - учасники отримання водню.
4) Абсорбція діоксиду вуглецю - видалення С0 2 , отриманого при отриманні водню. Його поглинають розчином моноета - ноламіна:
С0 2 + 2RNH 2 + Н 2 О = (RNH 3 ) 2 C0 3 .
5) Очищення газу від оксиду вуглецю СО. Після конверсії СО невелике кількість СО залишається, і він заважає подальшим перетворенням. Звільняються від нього, перетворюючи на метан:
СО + ДТ 2 = СН 4 + Н 2 О.
6) Синтез аміаку (після всіх стадій отримано чистий азото - воднева суміш; домішка СН4, отримана в попередній стадії, мала):
3Н 2 + N 2 = 2NH 3 . br/>
Хімічна і операційна схеми дають перший опис та подання про виробництво і його основних стадіях. Для подальшого розгляду ХТМ зручніше використовувати графічні моделі.
Функціональна модель (схема) будується на основі хімічної та операційної...
