MXPA01000138A - Procedimiento para la preparacion de amoniaco - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a:Un procedimiento para la preparación de amoniaco que consiste en poner en contacto un gas de síntesis de amoniaco con partículas de catalizador de amoniaco dispuestas en un lecho fijo que comprende partículas de catalizador con un tamaño de partícula en la escala de=0.2 mm a<1.5 mm, dicho gas de síntesis haciéndose pasar en dirección radial a través de dicho lecho fijo, en donde el lecho fijo contiene una mezcla de partículas de catalizador con un tamaño de 1.5-3.0 mm, 0.8-1.5 mm y 0.3-0.8 mm en una relación en volumen de (40-70):(10-40):(10-30).

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE AMONIACO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención está dirigida a la preparación de amoniaco por conversión catalítica de un gas de síntesis de amoniaco. Comúnmente, la síntesis de amoniaco industrial se basa en la conversión de un gas de síntesis de amoniaco que consta de hidrógeno y nitrógeno en una relación molar sustancialmente estequiométrica de 3:1. El 10 gas de síntesis se hace pasar a alta presión a través de un lecho fijo de partículas de catalizador de amoniaco principalmente de magnetita, que es convertida por reducción en la forma catalíticamente activa de a-hierro. El rendimiento del procedimiento es controlado no sólo por la composición catalizadora, sino también por el tamaño y forma de las 15 partículas de catalizador. Para procedimientos de síntesis de amoniaco que operan en lechos de catalizador con un flujo de gas de síntesis axial, el tamaño de partícula usual del catalizador está en escala de 6-10 mm. Debido a una resistencia al flujo reducida en los reactores de amoniaco de tipo de flujo radial, el tamaño de partícula de catalizador 20 empleado en estos reactores es entre 1.5 y 3 mm. Ahora se ha encontrado que el rendimiento del procedimiento de síntesis de amoniaco puede aún mejorase en términos de un rendimiento de producto de amoniaco más elevado cuando se emplea en reactores de ^??¡^^^^^^u^^^^^^^^^^*¡?^? ?^^ , »* ^—^^ *m—— —^^^^^^*^ ^^***^ ?*^ ^^**** ~ - -" ' *- -» %*^^* amoniaco radiales un lecho de catalizador fijo de catalizador de amoniaco con una composición mixta de partículas de catalizador que tienen un tamaño grande y un tamaño pequeño. Una mezcla de partículas de tamaño grande y tamaño pequeño da por resultado una mayor densidad volumétrica debido a que las partículas más pequeñas se compactan en huecos que se forman entre las partículas grandes. Una densidad volumétrica mayor provee un incremento en la cantidad de catalizador en el reactor de amoniaco dando por resultado una actividad catalítica mayor por volumen de reactor. De acuerdo con el hallazgo anterior, esta invención es un procedimiento para la preparación de amoniaco al poner en contacto un gas de síntesis de amoniaco con partículas de catalizador de amoniaco dispuestas en un lecho fijo, en donde el lecho fijo comprende partículas de catalizador del catalizador de amoniaco con un tamaño de partícula estando en la escala de menos de 1.5 mm y mayor que o igual a 0.2 mm. Por medio de la inclusión de una cantidad significativa de partículas con un tamaño dentro de la escala especificada, la densidad volumétrica se incrementa ocasionando una caída de presión superior sobre el lecho de catalizador, y de esta manera una distribución de flujo mejorada del gas de síntesis dentro del lecho. Cuando se opera el procedimiento de la invención en condiciones industriales, se obtiene una distribución de flujo mejorada de gas de síntesis cuando el lecho de catalizador contiene entre 10% y 80% en volumen de partículas de catalizador de amoniaco que tienen un tamaño de partícula por debajo de 1.5 mm. El cuadro siguiente resume la densidad relativa de diferentes • tamaños de partícula de catalizadores de amoniaco convencionales comercialmente disponibles de Haldor Tops0e A/S.

CUADRO • 10 Una mezcla que contiene 60%, 20% y 20% de partículas de 1.5- 15 3 mm, 0.8-1.6 mm y 0.3-0.8, respectivamente, tiene una densidad volumétrica de 1.09. La densidad volumétrica absoluta del catalizador industrial depende del procedimiento de carga, aunque se puede encontrar la misma densidad relativa. 20 La inclusión de partículas de catalizador con un tamaño de 0.2- 1.5 mm provee una densidad volumétrica de catalizador superior, y también una resistencia a la difusión inferior. Por la distribución de tamaño de partícula más amplia y por el incremento de la densidad volumétrica, se obtiene una caída de presión superior sobre el lecho de catalizador ocasionando una distribución de flujo mejorada significativa del gas de síntesis en el lecho de catalizador. En la presente, una distribución de tamaño de partícula preferida de catalizador de amoniaco dispuesto como lecho fijo se obtiene mezclando partículas con un tamaño de 1.5-3-0 mm. 0-8-1.5 mm y 0.3-0.8 en una relación en peso de 40-70 : 10-40 : 10-30.

Claims (2)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para la preparación de amoniaco que consiste en poner en contacto un gas de síntesis de amoniaco con partículas de catalizador de amoniaco dispuestas en un lecho fijo que comprende partículas de catalizador con un tamaño de partícula en la escala de >0.2 mm a <1.5 mm, dicho gas de síntesis haciéndose pasar en dirección radial a través de dicho lecho fijo, en donde el lecho fijo contiene una mezcla de partículas de catalizador con un tamaño de 1.5-3.0 mm, 0.8-1.5 mm y 0.3-0.8 mm en una relación en volumen de (40-70) : (10-40) : (10-30).

2.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el lecho fijo contiene por lo menos 10% en volumen de partícula de catalizador que tiene un tamaño de partícula en la escala de >0.2 mm a <1.5 mm. .. . . . ^^¿^