Состав сырого азота и водорода

Вариант	Сырой азот, % об.			Сырой водород, % об.
	N2	O2	Ar	Н2	СН4	СО
1…5	99,2	0,4	0,4	99,6	0,2	0,2
6…10	98,9	0,6	0,5	99,4	0,3	0,3
11…15	99,1	0,5	0,4	99,5	0,2	0,3
16…20	98,9	0,8	0,3	99,4	0,4	0,2

Т а бл и ца 1.3

Параметры процесса синтеза аммиака

Вариант	Давление в системе, ат	Содержание аммиака, % об.		Содержание инертных примесей в циркуляционном газе, % об.	Температура контактирования, °С	Температура газов на входе в колонну синтеза, °С	Температура газов на выходе из колонны синтеза, °С
		после колонны синтеза	в циркуляционном газе
1…5	300	18	4	3	475	40	200
6…10	280	17,2	3,8	2,8	475	50	194
11…15	250	16	3,5	2,5	475	46	180
16…20	200	14	3	2	475	40	160

Рекомендации для выполнения расчета.

1. При расчете состава азото-водородной смеси удобно задаться произвольным объемом сырого азота, например, 100 н. м³, что соответствует 100 %.

2. Вначале необходимо определить какое количество водорода потребуется на 100 н. м³ сырого азота. Азото-водородная смесь подвергается предварительной очистке от примесей кислорода, оксида углерода и диоксида углерода. Кислые газы поглощаются раствором щелочи, а остальные гидрируются. Для этого необходимо рассмотреть реакции водорода с компонентами азото-водородной смеси:

• на основную реакцию (синтез на катализаторе);

• на реакцию с кислородом в сыром азоте;

• на гидрирование СО в сыром водороде.

3. Циркуляционная смесь (100 %) состоит из азото-водородной смеси, аммиака и инертных примесей.

4. Допускается, что аммиак с отдувочными газами не теряется и азото-водородная смесь в жидком аммиаке не растворяется.

5. Тепловой эффект реакции синтеза аммиака зависит от температуры и давления и может быть определен по уравнению

(1.27)

где Т – температура реакции синтеза аммиака, К;

Р – давление, ат.

6. Фактический выброс газообразного загрязняющего вещества определятся по количеству выбрасываемых газов и его содержанию в них

(1.28)

где ₀ – плотность загрязняющего вещества при нормальных условиях, г/л, ;

 – мольная масса загрязняющего вещества, г/моль;

С – содержание (концентрация) загрязняющего вещества, % об.;

V₀ – объемный расход выбрасываемых газов, н. м³/ч.