Процесс синтеза аммиака, его физико-химические основы и параметры проведения

Принципиально процесс синтеза аммиака на агрегатах АМ-70 и АМ-76 протекает согласно одному и тому же ураснению реакций, но отличается схема отвода аммиака и параметры производимого аммиака.

Если на агрегате АМ-70 производится жидкий аммиак с температурой от минус двух до плюс сорока ºС (тёплый аммиак) и газообразный амииак, то на агрегатах АМ-76 производится холодный аммиак с температурой от минус 32 до минус 29ºС.

Рассмотрим технологическую схему агрегата АМ-70.

Освобожденная от влаги и сжатая до давления не более 240 кгс/см2 АВС смешивается с циркуляционным газом и поступает на колонну синтеза (поз. 601), где на железном катализаторе при температуре до 510 °С происходит синтез аммиака:

N2+3Н2 → 2NH3+Q;

Объемное содержание аммиака в газе на выходе из колонны (поз.601) составляет не более 17,1 %. Циркуляционный газ после колонны синтеза (поз.601) охлаждается, сконденсировавшийся аммиак отделяется, и газ снова подается на колонну синтеза (поз.601). Для удаления накапливающихся в ЦГ инертов (СН4, Аr) часть ЦГ удаляется из системы в качестве постоянной продувки (продувочный газ). Продувочный газ поступает далее на установку выделения водорода, где разделяется на пермеат, содержащий в до 93 % (об.) водорода (поступает на смешение с АВС и далее на синтез аммиака) и остаточный газ (поступает на сжигание в трубчатую печь поз.107). В колонну синтеза предусмотрена подача азота с давлением 6 кгс/см², при остановке агрегата на капитальный ремонт, т.к. железный катализатор пирофорен.