Введение к работе
:
а,ъл і
t,7?.u .^Актуальность проблемы. В настоящее время мировое прои-в.д-
"ство а'зотных удобрений достигло 120 млн т в год, далее ожидается рост потребления азотных удобрений примерно на 5 % в год. Основой азотных удобрений является аммиак. Четверть выпускаемого в мире аммиака производит наша страна, большую часть которого отечественная азотная прмшленность вырабатывает на современных агрегатах мощьностыо 450 тис. т в год, построенных по энергогехнологической схеме. Рост потребления продукции азотной .промышленности требует дальнейшего совершенствования производства аммиака и поиска путей рационального использования сырьевых и энергетических ресурсов. В этих условиях весьма актуальны исследования направленные на глубокий теоретический анализ основных стадий производства аммиака, и оптимизацию' действующих агрегатов.
Цель работы - установление зависимости выхода продуктов двухступенчатой паровоздушной конверсии природного газа от перераспределения нагрузки между первичным и вторичным риформин-гом метана. Определение оптимальных режимов проведения процесса конверсии метана с модернизированным шахтным реактором, использующим приросши газ в качестве топлива.
Научная новизна. Разработана математическая модель шахтного реактора вторичного риформинга метана, включающая в себя расчет „гидродинамических характеристик потоков в гомогенной зоне и расчет температурних и концентрационных полей в слое .катализатора. Определены оптимальные термодинамические режимы проведения вторичного риформинга метана с использованием природного газа в качестве источника энергии. Разработана конструкция шахтного реактора, позволяющая сжигать природшй газ в среде, содержащей водород, посредством локализации зоны горения кольцевым потоком пара.
Практическая ценность работы. Предложен способ проведения двухступенчатой паровоздушной конверсии природного газа с бай-нясной подачей на вторичный риформинг метана, который может бить использован как дополнительное сырье для конверсии, так и в качестве источника получения энорпш. Созданы и внедрены в
производство компьютерные программы, позволяющие установить оптимальные условия проведения каталитических процессов получения технологического газа в условиях повышения выработки аммиака или экономии энергосырьевых рессурсов.
Апробация работы. Результаты работы представлены на Всесоюзной конференции " Химреактор - 10 " ( Тольятти, 1989 г.) и Российской: научно-практической конференции "Очистка газовых выбросов промышленных предприятий" (Тольятти,-1990 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы и получено положительное решение о выдаче а.с. по заявке №
4832415/26.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка используемой литературы, приложении. В работе содержится 16 рисунков, 23 таблиц. Список литературы включает 115 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы 124 с. машинописного текста.