Технологія зв'язаного азоту

Вступ
Тема реферату«Технологія зв’язаного азоту» з дисципліни «Загальні хімічні технології».
Мета роботи –розглянути наступні теми:
- Одержання водню конверсією метану.
- Технологічну схему двоступінчатогометоду конверсії природного газу.
- Високотемпературну некаталітичнуконверсію метану.
- Одержання водню та азотоводневої сумішігазіфікацією твердих палив.
- Електрохімічні методи одержання водню.
- Технологію аміаку.
- Фізико-хімічні основи процесу синтезуаміаку.
- Промислові способи синтезу аміаку.
- Технологію азотної кислоти.
- Промислові установки для одержанняазотної кислоти.

1. Одержання воднюконверсією метану. Фізико-хімічні основи процесу конверсії
Основним промисловим методом одержання водню єкаталітична конверсія вуглеводневих газів (природний, попутний,нафтовий та ін.) Природний газ містить метан, вищі вуглеводні, деяку кількістьазоту і вуглекислоти, а також домішки сірчистих сполук.
В процесі конверсії метан окислюється водяноюпарою, вуглекислотою або киснем по основним реакціям:
1. СН4+ Н2О ÛСО + 3Н2 – 206,4 кДж (49,3 ккал)
2. СН4 + СО2 Û2СО + 2Н2 – 248,3 кДж (8,5 ккал)
3. СН4 + 0,5О2 ÛСО + 2Н2 + 35,58 кДж (8,5 ккал)
4. СО + Н2О ÛСО2 + Н2 + 41,02 кДж (9,8 ккал)
Реакції окислення гомологів метану протікаютьаналогічно. Так взаємодія їх з водяною парою в загальному вигляді описуєтьсярівнянням:
/>
Вибір окислювача та їх можливих сполученньвизначають, як за цільовим призначенням процесу, так і за техніко-економічнимирозрахунками.
Якщо, необхідно одержати водень, проводятьреакцію 1 або 3 з наступною конверсією СО по реакції 4. Для одержанняазото-водневої суміші (технологія аміаку) необхідну кількість азоту додають зповітрям на стадії конверсії, або промивкою конвертованого газу рідким азотом,яку використовують для видалення залишків СО.
Для одержання синтез-газу (СО + Н2) комбінуютьреакції 1,2,3, вибираючи співвідношення Н2О: СО2 в вихідній суміші, так, щобспіввідношення Н2: СО було (2-2,3):1.
Для проведення в промислових умовахендотермічних реакцій 1 та 2 необхідно підводити тепло ззовні. Якщо вконверторі протікає реакція 3 процес можливо провести автотермічно.
Склад конвертованого газу визначаєтьсяположенням рівноваги реакцій 1 та 4. Константи рівноваги цих реакцій при будьякій температурі можна розрахувати за рівняннями:
/>
/>
Здійснення конверсії метану та оксиду вуглецю(ІІ) водяною парою в одному конверторі з високим виходом водню неможливо, томущо ендотермічну реакцію 1 невигідно проводити при низький температурі, аекзотермічну реакцію 4 при високій. Тому на практиці одержання водню зприродного газу проводять в два етапи:
1.Конверсія метану при високих температурах –для забезпечення високого ступеня перетворення метану в оксид вуглецю (ІІ);
2.Конверсія оксиду вуглецю при низькихтемпературах.
Найкращим каталізатором для процесу конверсіївуглеводневих газів є нікелеві, активовані оксидами алюмінію, магнію й ін. На відновленихпромислових нікель-алюмінієвих каталізаторах в інтервалі температур 500—1000°Спри низькому і підвищеному тисках та великих об'ємних швидкостях досягаєтьсяпрактично рівноважне перетворення СН4. Під дією сірчистих сполук, щоутримуються в газі, нікелевий каталізатор отруюється, причому зі зниженнямтемператури процесу конверсії отруйна дія зростає. Загальний зміст сірки увихідному углеводородном газі не повинне перевищувати 1 мг/м3 при 600—800°С и20, 100, 300 мг/м3 відповідно при 900, 1000 і 1100°С.
2.  Промисловівиди каталітичної конверсії
Упромисловості застосовують два основних методи каталітичної конверсіїгазоподібних або рідких вуглеводнів: з підведенням тепла ззовні і автотермічнийметод. По першому методу необхідне для процесу тепло підводиться до зовнішньоїповерхні труб, виготовлених з жароміцного сплаву і заповнених нікелевимкаталізатором. Тепло надходить від розпечених стінок топкової камери, деспалюється газоподібне або рідке паливо з надлишком повітря. Суміш вуглеводню зводяною парою або з О2 безупинно проходить через труби з каталізатором.
Дляодержання технічного Н2, застосовуваного для різних процесів гідрування,параметри процесу парової конверсії СН4 вибирають з розрахунку одержання післятрубчатої печі конвертованого газу зі вмістом СН4 1—2%. Якщо потрібно одержатитехнологічний газ для синтезу NН3 зі змістом 0,2—0,3% СН4, процес проводять удві ступіні. У першій ступіні -трубчатої печі — при температурі 800—820°С навиході із шару каталізатора СН4 реагує з водяною парою приблизно на 70%. Потімгаз зі змістом 8—10% залишкового СН4 направляється на другу ступінь — реакторшахтного типу, куди подається повітря в кількості, необхідній для одержанняазото-водневої суміші стехіометричного складу. За рахунок спалювання частини газуз повітрям температура піднімається приблизно до 1000°С и залишковий СН4 реагуєпрактично цілком.
Подругому методу конверсія вуглеводнів з одержаннямгазу, що містить 0,2—0,3% СН4, відбувається в одну ступінь у реакторі шахтноготипу. При цьому до вихідного парогазовой суміші додають технічний О2 абоповітря, збагачене О2 (40—45% 02). Тепло, що виділяється в початковому шарікаталізатора при протіканні екзотермічних реакцій вуглеводнів із О2, компенсуєвитрати тепла на ендотермічні реакції з водяною парою. Це дозволяє проводитипроцес конверсії автотермічно, тобто без підведення тепла ззовні.
 
3. Технологічна схема двоступінчастогометоду конверсії природного газу
 
Схемапроцесу представлена на рис. 1. Природний газ, що надходить з магістральногогазопроводу під тиском 9,80665 *105 Па, стискується до 41,188-105 Па інагрівається до 380—400°С в теплообміннику 6 за допомогою димових газів, щовідходять із трубчастої печі 2. Далі газ направляється в реактор сіркоочистки,заповнений поглиначем на основі ZnО, для очищення від органічних і неорганічнихсполук сірки.
Якщо в природному газі поряд з меркаптанами єдисульфіди й інші стійкі сполуки сірки, то їх необхідно попередньо гідрувати.Для цього до природного газу додають азотоводневу суміш у такій кількості, щобу суміші утримувалося 5—10% Н2. Цю суміш при температурі 380—400°С пропускаютьспочатку через поглинач на основі ZnО, потім через кобальтомолибденовыйкаталізатор для гідрування стійких органічних сполук сірки в Н2S, що даліадсорбуєтся поглиначем на основі ZnО.
4.  Високотемпературна некаталітична конверсіяметану
Природний газ підігрівають до температури 450˚Сза рахунок спалювання частини газу. Нагрітий газ направляють в пальникконвертору, куди подається також кисень. На виході з пальнику газо-кисневасуміш спалюється – при температурі 1400-1450˚С відбувається частковеокислення метану. Конвертований газ з вмістом метану 0,3-0,5% та сажі 20 мг/м3.з зони реакції поступає в казан-утилізувач. За рахунок охолодженняконвертованого газу до t=250˚C в казані-утілізувачі утворюється пара зтиском 35ат. Потім газ охолоджується до температури 170˚С в теплообмінникунагріваючи хімічноочищену воду.
Очистка газу від сажі проводиться зрошеннямводою — водночас він насичується водяною парою і охолоджується до температури125˚С. Далі газ піддається конверсії оксиду вуглецю.
Процес високотемпературної некаталітичноїконверсії метану застосовують у виробництві ацетілену та захисних атмосфер дляметалургійної промисловості та виробництва листового скла.
 
5. Одержання водню таазотоводневої суміші газіфікацією твердих палив
 
Газифікація — високотемпературний процес взаємодії вуглецю палива з окислювачами, щопроводиться з метою отримання суміші горючих газів (H2, CO, CH4). Як окиснювачіабо газифікуючі агенти застосовують кисень, водяну пару, двоокис вуглецю абосуміш цих речовин. У залежності від складу, співвідношення початкових речовин,температури, тривалості взаємодії можна отримати газові суміші різного складу.Процес газифікації в промислових умовах проводять в спеціальних апаратах, щоназивають газогенераторами, а газову суміш, яку одержують в результаті процесу– генераторним газом. Таблиця1.Середній склад генераторного газу Вид дуття Склад, % об'ємні СО Н2 СО2 СН4 N2 Пароповітряний 27,8 12,4 3,6 0,2 56,0 Парокисневий 40,0 41,0 16,5 0,9 1,6 Повітря 22,8 8,0 5,1 - 64,1
Загальні принципи роботи газогенераторів можна розглянути наприкладі найпростішого шарового газогенератора, який являє собою вертикальнушахту, у верхній частині якої є завантажувальний люк із затвором. У нижнійчастині газогенератора встановлено колосникові грати, через які в шахту подаютьгазифікуючий агент. Зверху поступає тверде паливо.
При подачі в газогенератор кисню в зоні, розташованійбезпосередньо біля колосникових грат (зона горіння або окиснювальна зона)відбувається горіння твердого палива:
2С + О2 = 2СО + 218,8, МДж/кмоль
С + О2 = СО2 + 394,4, МДж/кмоль .
Діокис вуглецю, що утворюється, відновлюється у відновнійзоні новими порціями вуглецю:
СО2 + С = 2СО — 175,6, МДж/кмоль
Якщо разом з киснем в генератор подають водяну пару, то увідновній зоні протікають реакції:
С + Н2О = СО + Н2 — 132,6, МДж/кмоль
С + 2Н2О = СО2 + 2Н2 — 89,5, МДж/кмоль
У цьому випадку газ, що утворюється містить два горючихкомпоненти: оксид вуглецю і водень, які утворилися за рахунок гетерогеннихреакцій. Крім того, в газовій фазі можуть протікати гомогенніреакції між газоподібними продуктами:
СО + Н2О = СО2 + Н2 + 43,1, МДж/кмоль,
СО + 3Н2 = СН4 + Н2О + 203,7, МДж/кмоль.

Метан в умовах процесу схильний до термічного розпаду:
СН4 = С + 2Н2 — 71,1, МДж/кмоль.
Поєднання цих і деяких інших реакцій визначає склад газів, щоутворюються по висоті газогенератора. З відновної зони гази виходять з температурою800-9000С. Проходячи через вугілля, що росташоване вище, вони нагрівають його,внаслідок чого протікає процес піролізу. Ця зона називається зоною піролізу абозоною напівкоксування. Гази, що виходять з неї, підігрівають і сушать вугілля уверхній зоні — зоні сушки. Дві нижні зони (окиснювальна і відновна) складаютьзону газифікації, а дві верхні — зону підготовки палива.
У цьому процесі змінюється і склад твердої фази, оскільки взону газифікації поступає кокс або напівкокс, а з неї виводиться зола.
Процес газифікації інтенсифікують шляхом підвищеннятемператури, збільшення тиску газифікації, що дозволяє значно збільшитипарціальні тиску реагуючих речовин, а також досягти збільшення швидкості дуття,концентрації кисню в дуття і збільшення реакційної поверхні.
На перших промислових установках як сировину використовуваликам'яновугільний кокс, а згодом замість коксу газіфкації стали піддаватиантрацит, кам'яне і буре вугілля, торф та інші види твердого палива.
6.  Електрохімічні методи одержання водню
Електрохімічниминазиваються виробництва, у яких хімічні процеси протікають під дією постійногоелектричного струму.
Електрохімічні методи виробництва в рядівипадків мають переваги перед хімічними: спрощується технологічний процес,більш повно використовується сировину й енергія, одночасно може вироблятисякілька коштовних продуктів, продукти виходять високого ступеня чистоти,недосяжної при хімічних способах виробництва. Завдяки зазначеним достоїнствамелектрохімічні методи охоплюють численні і різноманітні виробництва,найважливішими з яких є одержання водню, хлору, лугів, кисню, неорганічнихокислювачів.
Середелектрохімічних процесів розкладання водних розчинів без виділення металівнайбільше поширення одержав електроліз водних розчинів хлористого натрію. Приелектролізі водних розчинів хлористого натрію одержують водень, хлор і їдкийнатр
З трьохпродуктів електролізу розчинів повареної солі водень – найменш коштовнийпродукт. Однак його правильне і повне використання має істотне значення дляекономіки хлорного виробництва. У процесі електролізу одержують до 310 м3 воднюна одну тонну хлору.
Електроліз розчинівхлористого натрію у ваннах зі сталевим катодом і графітовим анодом даєможливість одержувати їдкий натр, хлор і водень в одному апараті (електролізері).При проходженні постійного електричного струму через водний розчин хлористогонатрію можна чекати виділення хлору:
2Cl- — 2ē=Cl2
атакож кисню:
2OH- — 2ē =0.5O2 + H2O
або:
H2O — 2ē = 0.5O2 + 2Н+
Процесрозкладання хлориду натрію можна виразити, реакціями:

2Cl- — 2ē=Cl2
2 H2O + ē =2Н+ + 2OH-
2Н+ =Н2
2Н2 +2Cl- = Cl2 + H2 + 2OH-
або
2 H2O+ 2NaCl = Cl2 + H2 + 2NaOH
Таким чином, нааноді йде утворення хлору, а на катоді – водню і їдкого натру.7. Одержання водню електролізом води
Найбільш простий метод одержання практичночистих водню та кисню – електролітичне розщеплення води під впливом постійногоелектричного струменя – 1,9-2,5В. Через великі витрати електричної енергії цейметод не знайшов широкого застосування. Водень методом електролізу водиодержують в електролітичних ваннах. Для збільшення електропровідності води донеї додають деяку кількість NaOH або KOH.
Процес описується рівнянням:
2H2O=2H++2OH-
На катоді            2H++2e=2Ho 2H=H2
На аноді              2OH—2e=0,5O2+2H2O
Для того, щоб не допустити утворення грімучоїсуміші катод відокремлюють від аноду перегородкою з азбестовоъ тканини, черезяку легко проникають іони водню і гідроксил-іони але не можуть проникнути гази.
Водень та кисень, що утворюються відводять поокремим трубопроводам, очищують від розчину лугу і направляють споживачам.
В промислових умовах як електролітвикористовують розчин їдкого калі. аноди виготовляють з нікелю, катоди ззалізу. Для одержання 1000м3 водню витрачається 4500-6000квт*ч електроенергії,2,5кг лугу, 1000л дистильованої води та 200л охолоджуючої води.
конверсіякаталітичний вуглеводень газ8. Технологія аміаку
Аміак – ключовий продукт різних азотвміщуючихречовин. Склад його був установлений Бертоллі в 1784 р.
В даний час вусім світі виробляється ~5 млн. тон аміаку. Близько 80% зробленого аміакузастосовується для одержання азотних добрив.
Таблиця 2.ЗастосуванняаміакуГалузь застосування Приклади продуктів Добрива Сульфат амонію, карбамід, нітрат амонію Синт. волокна й ін. полімери Нейлон, віскоза, поліуретан Холодильна техніка Рідкий аміак Сухі гальванич. елементи, флюси Хлорид амонію Вибухові речовини Концентрована азотна кислота Барвники Азосполуки
Сучасний процессинтезу аміаку заснований на його синтезі з азоту і водню при температурі380-450К і тисках > 10МПа з використанням залізного каталізатору. Винайденоцей процес був у 1908 р. Фрицем Габером. Відкриття Габера дозволило продовжитиНімеччини виробництво вибухових речовин під час першої світової війни. У цейчас блокада Антанти перешкоджала ввозові в Німеччину чилійської селітри –сировини для виробництва вибухівки.
9. Фізико-хімічні основи процесу
Синтез аміаку зелементів здійснюється по рівнянню реакції:
N2+3H2=2NH3+ Q
Реакціяоборотна, екзотермічна
ΔH298=-91,96кДж/моль
ΔH725=-112,9кдж/моль
Щоб процес синтезу аміаку був максимальноефективним й економічним, необхідно ретельно підібрати умови його проведення.найважливішими показниками, що враховуються при цьому є:
- вихід,
- швидкість,
- енергоємність процесу.
т.е. необхідновивчити вплив тиску температури, каталізаторів на ефективність цього процесу.
Вплив тиску
Константарівноваги процесу визначається рівнянням:
/>
Виразившипарциальні тиски через мольні частки і повний тиск, одержимо:

/>
Оскільки,константа рівноваги при даній температурі величина постійна, то ріст тискувикликає зменшення величини nNH3. т.ч. дозволить збільшити ріст аміаку.
Впливтемператури і каталізаторів
Практичний вихідаміаку завжди менше рівноважного і, як правило, не перевищує 70% рівноважного.Оскільки, процес екзотермічний, то ріст температури викликає зниженнярівноважного виходу аміаку, однак при низьких температурах знижується швидкістьреакції, а, отже, і продуктивність процесу. Т.ч. варто вибрати оптимальнутемпературу, що забезпечує максимальний практичний вихід аміаку
Швидкістьреакції підвищують завдяки використанню каталізатору. Досить високу активністьу процесах синтезу показали:
Fe, Os, U, Mo,W, Mn
Кращим дляпромислового застосування є залізний каталізатор, що зберігає свою активність450-500˚С, коли можливий відносно високий вихід аміаку. Каталітичнимиотрутами для нього є сполуки сірки, фосфору, миш'яку. У виробництвівикористовують каталізатори, що містять 26-36% Fe, ~54%Fe2O3 і промотори–Al2O3, K2O, Ca, Si2, Mg. Активність таких каталізаторів при температурі 450˚З,тиску 30МПа й об'ємної швидкості 30000година-1 складає 18-20%.
10. Промислові способи синтезу аміаку
Звичайносхема аміачного заводу, що працює на природному газі, включать трохи 8 стадій:
1-ястадія – Видалення сірки з природного газу;
2-ястадія – парова конверсія метану;
3-ястадія – впуск повітря і паро-повітряна конверсія метану.
4-ястадія – окислювання монооксида вуглецю по реакції:
CO+H2O=CO2+H2
Цейпроцес проводиться в двох реакторах. У першому проводиться так званасередньотемпературна конверсія монооксиду вуглецю – температура 400°С,каталізатор – залізохромовий. В другому реакторі – низькотемпературна конверсіямонооксиду вуглецю – застосовується каталізатор, що містить мідь, температура220°С.
5-ястадія – Вимивання диоксида вуглецю з газової суміші за допомогою буферноголужного розчину карбонату калію або етаноламіну. Диоксид вуглецю звичайноскраплюють і використовують для виробництва карбаміду.
6-ястадія – Видалення залишків монооксиду вуглецю шляхом конверсії в метан нанікельвміщуючому каталізаторі.
7-ястадія – АВС піддають стискові, а потім охолодженню.
8-ястадія – Газ з компресору надходить у колону синтезу аміаку, що складається зколони синтезу і конденсатору.
Газовасуміш, що виходить з колони синтезу містить близько 15% аміаку.
11Агрегати синтезу аміаку
 
Агрегатисинтезу аміаку можна розділити на три категорії:
- низькоготиску 10-16 МПа;
- високоготиску 80-100МПа;
- середньоготиску 20-50МПа.
Реакторисинтезу аміаку є основними і найбільш складними апаратами установок синтезу.Вони визначають продуктивність системи, стабільність її роботи, тривалістьексплуатації й економічну ефективність. У загальному виді реактор синтезуаміаку являє собою колонний апарат, усередині якого розміщена насадка, щоскладається з катализаторной коробки і теплообмінних елементів. Внутрішнячастина колони синтезу призначена в основному для розміщення каталізатора. Відкількості каталізатора, його активності і режиму роботи залежить продуктивністьреактора і всієї системи синтезу аміаку. Оптимальний температурний режим уреакційній зоні – 475-525°С.Для забезпечення цього режиму необхідно безупинновідводити з реакційної зони теплоту, еквівалентну кількості аміаку, щоутворився. Спроби створити стабільний і оптимальний режим у колоні синтезупривели до розробки численних різновидів конструкцій реакторів синтезу аміаку
Поконструктивних ознаках їх можна розділити на наступні групи:
- Трубчастіреактори з теплообмінниками.
- Полочніадіабатичні реактори – уцих реакторах процес синтезу і тепло відвід здійснюється східчасто на кожнійполиці.
- Радіальніреактори –газовий потік рухається радіально чрез шар каталізатора.
- Горизонтальнікамерні реактори –з поперечним рухом газового потоку через каталізатор.
- Комбінованіреактори.
Існуєтакож двоступінчастий агрегат синтезу, де процес проводять у двох реакторах з виноснимитеплообмінниками, що відрізняються від колони синтезу меншими розмірамиустаткування.
Більшістьсхем виробництва аміаку й азотної кислоти вважаються енерготехнологічними.
Вустановках синтезу аміаку під тиском 30,4МПа тепло реакції синтезувикористовується для одержання пари. тиску 2,5-4,0 МПа в кількості 0,8т на 1таміаку.
Вустановках синтезу аміаку під тиском 50,7 МПа тепло реакції синтезувикористовується для одержання пари в кількості 0,8-0,9т/т аміаку.
Так,трубчаста піч первинного риформингу обладнана допоміжним казаном для одержаннядодаткової кількості пари високого тиску. У казанах-утилізаторах, установленихпісля конвертора метану другої ступіні одержують пара тиском 10,6 МПа.
12Технологія азотної кислоти
Одержанняазотної кислоти засновано на процеси Оствальда. Цей процес складається з 3-хстадій:
1. Каталітичнеокислювання аміаку:
Аміакзмішують з повітрям і пропускають над поверхнею Pt-Rh каталізатору, нагрітогодо 900 ˚С
4NH3+5O2=4NO+6H2O                ΔH=-905,6кДж            (1)
2. Одержаннядіоксиду азоту:
Гази,отримані на 1-й стадії, прохолоджують і змішують з повітрям
2NO+O2=2NO2                     (2)

3. Одержаннярозведеної азотної кислоти:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
Приконтактному окислюванні аміаку можливі наступні реакції:
4NH3+4O2=2N2O+6H2O
4NH3+6NO=5N2+6H2O
Ступіньперетворення аміаку в цих реакціях близька до 100% при температурі 750°С. Підчас відсутності каталізатора найбільш швидкою є реакція, що протікає зутворенням азоту
Вазотнокислому виробництві процес проводять на каталізаторах селективноприскорюють реакцію з утворенням NO. В основному застосовують платиновікаталізатори.
Нацих каталізаторах реакції окислювання протікають у дифузійній області.
Підвищенняt прискорює процес, його проводять при температурі 800°С при атмосферному тискуі при температурі 900ºС при підвищеному тиску.
Підвищеннятиску прискорює процес окислювання аміаку, тому що збільшуються концентраціїреагентів, і зменшується обсяг газової суміші. Звичайно використовують надлишковотиск 1,8-2,0МПа.
Складгазової суміші. Для збільшення ступеня окислювання аміаку застосовуютьаміачно-повітряну суміш зі змістом аміаку 9,5-10,5%.
Промисловікаталізатори. Каталізатори окислювання аміаку – сітки, виконані зі сплавуплатіни з 4% палладія і 3% родію. На 1м2 активній поверхні окисляється до 600кгаміаку в добу. З метою економії платіни застосовують двох стадійнеконтактування, при якому аміак частково окислюється на платінових сітках, апотім доокислюється в шарі неплатинового зернистого каталізатора, що міститьоксиди хрому.
Процесокислювання NO до NO2
Утвореннядіоксиду азоту відбувається при температурі до 700? З, а при температур
2NO=N2O2
N2O2+O2=2NO2
Можепротікати реакція:
2NO2=N2O4
Т.о.у нитрозных газах, що надходять на абсорбцію утримуватися:
NO2,O2, N2O4, N2O, NO, N2O2, N2, і т.д.
13.Промислові установки для одержанняазотної кислоти
Дляодержання розведеної азотної кислоти з аміаку в промисловості використовуютьсятри системи:
- підатмосферним тиском;
- підпідвищеним тиском;
- комбіновані,у яких окислювання аміаку проходить під атм. тиском, а окислювання оксиду азотуй абсорбція водою під підвищеним тиском.

/>
Рис.2. Принципова технологічна схема одержання розведеної азотної кислоти підпідвищеним тиском (0,73 МПа):
1 — повітрянозаборна труба; 2 – очищувач повітря; 3 — газовий компресор; 4 — газоватурбіна; 5 — повітропідігрівник; 6 — випарник аміаку; 7 – змішувач з фільтрам;8 — контактний апарат; 9, 17 — казан утилізатор; 10 — окислювач з фільтром; 11- абсорбційна колона; 12 — отдувочна колона; 13 – холодильник- конденсатор; 14- підігрівник хвостових газів; 15 — реактор каталітичного очищення; 16 — камеразгоряння; 18 — вихлопна труба.
Сучасніустановки, що працюють під підвищеним тиском ( від 0,2 до 1Мпа) і комбінованірозроблені за принципом енерготехнологічних схем, у яких енергія газів, щовідходять, зв'язана з їхньою високою температурою і тиском, і теплота реакціїокислювання аміаку використовується для стиску повітря і нітрозних газів, атакож для одержання технологічної пари.
Технологічнасхема одержання азотної кислоти включає наступні технологічні вузли:
1. Стискуповітря і підігріву його до 250°С за рахунок тепла нітрозних газів.
2. Окислюванняаміаку при температурі 900°С
3. Утилізаціятепла в казані-утилізаторі з утворенням пари
4. ОкислюванняNO до NO2
5. Абсорбціяоксиду азоту водою
6. Каталітичнеочищення хвостових газів
Ступінь перетворення аміаку 92-94%,концентрація кислоти 62-64%.

Висновок
У процесівиконання роботи були розглянуті питання з:
- Одержанняводню конверсії метану;
- Фізико-хімічніоснови процесу конверсії;
— Промислові види каталітичної конверсії;
— Технологічнасхема двоступінчастого методу конверсії природного газу;
— Високотемпературнанекаталітична конверсія метану;
— Одержанняводню та азотоводневої суміші газіфікацією твердих палив;
— Електрохімічні методи одержання водню; — Одержання водню електролізом води;— Технологія аміаку; — Промислові способи синтезу аміаку;— Агрегати синтезу аміаку;
— Технологія азотної кислоти;
— Процес окислювання NO до NO2;
— Промислові установки для одержання азотної кислоти та ін..

Література
1.  Мухленов И.П. и др. Общаяхимическая технология. – М.: Высшая школа, 1991.-С.327, 334-349
2.  Кутепов А.М. и др. Общаяхимическая технология. – М.: Высшая школа, 1990.-С.325-336