Схема отделения синтеза аммиака: решение задачи

На представленном изображении показана технологическая схема отделения синтеза аммиака. Если на предыдущей схеме был процесс подготовки газа (риформинг и очистка), то здесь изображен финальный этап — получение жидкого аммиака из азото-водородной смеси. Ниже приведен список аппаратов согласно подписи к рисунку, который можно переписать в тетрадь: 1 — Огневой подогреватель природного газа; 2 — Колонна синтеза аммиака (основной реактор, где происходит образование \(NH_3\)); 3 — Подогреватель воды; 4 — Выносной теплообменник; 5 — Циркуляционный компрессор (обеспечивает многократный возврат газа в реактор); 6 — Сепаратор жидкого аммиака; 7 — Блок АВО (аппараты воздушного охлаждения); 8 — Конденсационная колонна; 9 — Конденсационная колонна продувочных газов; 10 — Испаритель жидкого аммиака; 11 — Сборник жидкого аммиака; 12 — Испаритель жидкого аммиака на линии танковых газов; 13 — Сепаратор; 14 — Промежуточная дренажная емкость; 15 — Испаритель жидкого аммиака; 16 — Магнитный фильтр. Краткое пояснение процесса для тетради: В колонне синтеза (2) на железном катализаторе при высоком давлении и температуре протекает реакция: \[N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + Q\] Так как выход аммиака за один проход невелик, используется цикл: непрореагировавший газ с помощью компрессора (5) возвращается в колонну, а полученный аммиак охлаждается в блоке АВО (7) и выделяется в жидком виде в сепараторах (6, 13). Российская химическая промышленность (например, предприятия «ЕвроХим» или «Уралхим») использует подобные современные схемы, что позволяет нашей стране оставаться мировым лидером по производству и экспорту аммиака, обеспечивая глобальную продовольственную стабильность.