
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Оптимизация технологического процесса синтеза аммиака на ПАО «Куйбышевазот»»

Работа №	116371
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	82
Год сдачи	2019
Стоимость	4270 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	187

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Введение в производство синтеза аммиака 9
1.2 Физико-химические основы процесса синтеза аммиака 10
1.2.1 Основные принципы и условия протекания реакции синтеза аммиака . 10
1.2.2 Катализаторы синтеза аммиака 13
1.2.3 Кинетика синтеза аммиака 15
1.2.4 Характеристика сырья и готовой продукции 17
1.3 Промышленная реализация синтеза аммиака. Технологические решения 19
1.4 Обзор научной и научно-технической информации по направлению
модернизаций технологий аммиака 27
1.4.1 Колонна синтеза 27
1.4.2 Модернизация аммиачной холодильной установки (АХУ) 28
1.4.3 Котлы утилизаторы вторичного риформинга 30
1.4.4 Катализаторы для синтеза аммиака 33
1.4.5 Энерготехнологическая модернизация производства 35
1.5 Патентный обзор 43
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 49
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 51
3.1 Компрессия природного газа 51
3.2 Сероочистка природного газа 52
3.3 Паровая каталитическая конверсия метана трубчатой печи
(первичный риформинг) 53
3.4 Компрессия технологического воздуха 54
3.5 Паровоздушная конверсия метана в шахтном конвекторе метана,
позиция 110 (вторичный риформинг) 55
3.6 Конверсия окси углерода 57
Ъ.П Синтез аммиака 59
4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 79

Введение

Производство аммиака относится к числу важнейших отраслей химической промышленности, так как получение аммиака является наиболее выгодным промышленным способом фиксации атмосферного азота, который в свою очередь имеет огромную область применение в различных отраслях народного хозяйства.
Одной из таких отраслей является производство азотной кислоты, которую преимущественно получают путем окисления аммиака. Азотная кислота используется в военной промышленности, в качестве различных взрывчатых веществ, также её применяют в различных органических синтезах и ювелирном деле. Ещё азотную кислоту применяют для получения азотных удобрений, которые в последующем используются в сельском хозяйстве.
Также аммиак используется для производства капролактама, из которого в свою очередь получают полиамид, области применения которого достаточно велики: от медицины до автомобилестроения.
Однако основной областью применения аммиака является сельское хозяйство, где аммиак и его соединения используются в качестве минеральных удобрений, следовательно, от уровня развития аммиачной промышленности зависит объем продуктов питания для населения.
В связи с ростом населения земного шара потребность в продуктах питания непрерывно возрастает. Это влечет за собой необходимость увеличения выпуска азотных удобрений, что достигается за счет совершенствования существующих и разработки новых технологических процессов.
Развитие аммиачной промышленности связано не только с количественными, но и качественными изменениями путем перевода производства на новый, более высокий технический уровень. В настоящее время помимо строительства новых агрегатов большей мощности в следствии своей новизны и улучшенной технологии, имеет смысл модернизация старых агрегатов, некоторые из которых работают уже на протяжении более тридцати лет.
При увеличении единичной мощности агрегата аммиака старого образца, необходимо произвести большое количество работ, а также учесть множество различных факторов, одними из которых являются рациональное использование имеющихся аппаратов и учёт состояния некоторых катализаторов на момент модернизации.
Если правильно использовать имеющиеся ресурсы, появляется возможность уменьшить стоимость реконструкции агрегата и увеличить продолжительность его работы до капитального ремонта.
Цель - рассмотреть способ получения аммиака на производстве ПАО «КуйбышевАзот», возможные модернизации и их практическое применение.
Задачи.
1. Рассмотреть основные термодинамические и кинетические показатели синтеза аммиака.
2. Произвести анализ исторической справки.
3. Сделать обзор современной научно-технической информации.
4. Рассмотреть «срез» современной патентной информации.
5. Выполнить необходимые расчеты в связи с модернизацией производства.
6. Сделать основные выводы по работе.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- произведен расчет материального и теплового баланса блока низкотемпературной конверсии СО, на увеличенную мощность производства.
- переоборудование аппарата сероочистки в аппарат низкотемпературной конверсии СО, исходя из проведенных расчетов является актуальным и выполнимым решением.
- аппарат сероочистки сможет принять на себя долю, на которую увеличили мощность агрегата, так как имеет подходящее строение, стойкость и внутренний объем, необходимый для нового катализатора.

Литература

1) Карапетьянц М. Х Общая и неорганическая химия // Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Москва «Химия» 1994 г. - 514 стр.
2) Семенов В. П. Производство аммиака // Под редакцией Семенова В. П., Киселева Г. Ф., Орлова А. А. - Химия, 1985 г. - 318 стр.
3) Мельников Е. Я. Справочник азотчика: Физико-химические свойства газов и жидкостей. Производство технологических газов. Синтез аммиака // М.: Химия 1986 г. - 415 стр.
4) Воробъев Н. И. Технология связанного азота и азотных удобрений // Минск 2011 г. - 215 стр.
5) Кузнецов Л.Д., Дмитренко Л.М., Рабина П.Д., Соколинский Ю.А. Синтез аммиака. - М.: Химия, 1982 г. - 686 стр.
6) Ахметов Н. С.: Общая и неорганическая химия // Высшая школа, 2001.
7) Аммиак. Вопросы технологии // И. М. Демиденко и др. - Донецк: ГИК «Новая печать»: ООО «Лебедь», 2001.
8) . Атрощенко, В. И. Технология связанного азота // В. И. Атрощенко. - Киев: Вища школа, 1985 г.
9) М. Х. Сосна, О. Н. Косым: Основные тенденции в развитии технологии производства аммиака. // Журнал «НефтеГазоХимия» 2017 год, 6 с.
10) Львов М. Д.: Болотный газ или метан // Энциклопедическийсловарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890 - 1907.
11) Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д.: «Как были открыты химические элементы» - М.: Просвещение, 1980
12) Аммиак // Википедия. [2019—2019]. Дата обновления:
16.04.2019. URL: https://ru.wikipedia.org/7oldicU99260007
13) Вадецкий Ю. В. Большая энциклопедия Нефти и Газа // Термический крекинг - метана. // Москва - 2003 г.- 456 стр.
14) Гелетуха Г.Г., Железная Т.А.: Обзор технологий газификации биомассы // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1998 г. - 585 с.
15) Simell P., Kurkela E., Haavisto I. at al. Novel small scale gasification process for CHP - green power by lower cost and lower emissions. Proc. of Second World Biomass Conference, Italy, pp. 1749-1752.
16) Staiger, L. Wiese, R. Berger, K.R.G. Hein. Investigation of existing gasifier and gas cleaning technologies with an online tar measuring system. Proc. of Second World Biomass Conference, 1014 May 2004, Rome, Italy, pp. 789-792.
17) F. Foch, K.P.B. Thomsen, N. Houbak, U. Henriksen. The Pinch-method applied on a biomass gasifier system. Proc. of ECOS 2000 Conference, 5-7 July 2000, Enschede, The Netherlands.
18) Nitrogen Statistics and Information / listserv. usgs. Gov mailman listinfo usgs-mineralsnitrogen.
19) Постоянный технологический регламент ТР-11-1 производства
аммиака АМ-70 цеха №11 // ПАО «КуйбышевАзот» // В. И.
Герасименко // 2013 г.
20) Фирма CASALE. // Аммиачные абсорбционные холодильные
установки.
21) Фирма CASALE. // CASALE-ARVOS котлы утилизаторы
вторичного риформинга.
22) Horiuti J, Polanyl M. Trans. Farad. Soc. 30: 1164, 1999.
23) Spencer ND, Schoonmaker RC, Somorjai GA. J. Catal. 74(1): 129,
1982.
24) Horiuti J, J. Res. Inst. Catalysis. Hokkaido Univ. 1: 8, 1948.
25) Liu HZ, Li XN. Chinese Journal of Catalysis. 26(1): 79-86, 2005.
26) Takeshita T, Wallace WE, Craig RS. J. Catal. 44(2): 236, 1976.
27) Jacobsen CJH, Blosen M, Seichst J, et al., Preparation Method of Ammonia and Ammonia Synthesis Catalyst. CN 1266815A. 2000.
28) Liu ZQ. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis, 1: 76-78, 1998.
29) Shen J (Editor in Chief), Zhu SY, Fen XT (Associate Editor). Committee of Board of Fertilizer Technology. Ammonia Synthesis, Beijing: Chemical Engineering Press, 2001
30) Hidai M, Mizobe Y. Chem. Rev. 95: 1115-1133, 1995
31) Shi, QZ, Gao YC, Tang ZX, et al. Chemistry of University, 12(5): 1¬5, 1997
32) Chatt J, Pearman AJ, Richards RL. Nature, 235: 39-40, 1975.
33) Huruyanagai, Kichihaneshou. Denki Kagaku. 57(3): 261-262, 1989.
34) Yiokari CG, Pitselis GE, Polydoros DG, et al. J. Phys. Chem. A 104(46): 10600-10602, 2000.
35) Research Group of Nitrogen fixation at Department of Chemistry at Xiameng University. Science in China, 5: 479, 1976.
36) Research Group of Catalysis at Fujian Institute of Research on Structure of Material. CAS. Science Bulletin, 12: 540, 1975.
37) Research Group of Nitrogen fixation at Department of Chemistry at Jilin University. Science in China, 1: 28, 1974.
38) Sargent & Lundy LLC Consulting Group. Assessment of parabolic trough and power solar technology cost and performance forecasts, October 2003, National Renewable Energy Laboratory, US.
39) Ming EZ, Zhang LX (Editor in Chief). Development of Industrial Chain of BiodieselRefining Plant of Biodiesel, Beijing: China Petrochemical Press, 2006.
40) Pelizzetti E, Schiavello M (eds.) Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991.
41) Kalyansundaram K, Gratzel M, Pelizzetti E. Coord. Chem. Rev. 69: 1986.
42) Gilbert A, Baggott J. Essentials of Molecular Photochemistry. Boca, Raton: CRC Press, 1991.
43) М. Х. Сосна Основные тенденции в развитии технологии производства аммиака // М. Х. Сосна, О. Н Касым // НефтеГазоХимия - 2017 г. Стр 17- 21.
44) Jacobsen CJH, Dahl S, Clausen BS, et al. J. Am. Chem. Soc. 123(34): 8404-8405, 2001.
45) Ertl G. J. Vac. Sci. Technol. A. 1: 1247-1253, 1983
46) Патент РФ № 2184702, 04.12.2002. // Еськов Д.Н., Чехов О.С., Семагин А.Н. // Способ получения аммиака // Московский государственный университет инженерной экологии.
47) Патент РФ № 2480410, 04.11.2013. // Долгов Виктор Васильевич, Марик Юрий Александрович, Семагин Александр Николаевич // Способ получения аммиака // Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова (ОАО "НИУИФ").
48) Патент РФ № 2505482, 27.01.2014. // СТАЛЬ Хенрик Отто (DK), ХАН Пат А. (DK) // Способ получения аммиака и пароперегреватель // ХАЛЬДОР ТОПСЕЭ А/С (DK).
49) Патент РФ № 2478564, 10.04.2012. // ФИЛИППИ Эрманно (CH), БАДАНО Марко (CH), СКИННЕР Джеффри Фредерик (GB) // Способ получения синтез газа для синтеза аммиака // AMMONIA CASALE С.А. (CH).
50) Мищенко К. П. Краткий справочник физико-химических величин // К. П. Мищенок, А. А. Равделя, Л: Химия, 1974 г. - 200 стр.
51) Г азовый закон Бойля — Мариотта // Википедия. [2019—2019].
Дата обновления: 21.01.2019. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=97615029(дата обращения: 21.01.2019).
52) Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты в химической технологии // Ю. И. Дытнерский, В. П. Брыков, Г. С. Борисов и др.- Москва «Химия», 1991 г. - 493 стр.