ИНЖЕКТОРЫ
При высоком давлении циркуляционные насосы заменяют иногда инжекторами [36]. На рис. 86 показан инжектор к установке синтеза аммиака (см. рис. 2). Свежий газ вводится в отверстие 1 и, пройдя через регулируемое иглой отверстие сопла 2, поступает в диффузор 3. У входа в диффузор за счет кинетической энергии давление газа понижается. Вследствие этого отработавший газ засасывается из системы через отверстие 4 и со свежим газом, увлекающим его, вновь поступает в цикл.
Преимуществами инжектора следует считать его простоту, отсутствие движущихся частей и загрязнения газа смазкой, отравляющей катализатор.
Недостатком инжектора является невысокий коэфициент полезного действия и, как следствие этого, излишний расход энергии и очень высокое давление рабочего газа, особенно при большом сопротивлении системы и при небольшом количестве свежего газа по сравнению с возвращающимся на циркуляцию. Последний фактор показывает, что системы синтеза аммиака низкого давления неблагоприятны для работы инжектора, так как процент превращения азотоводородной смеси при этом давлении невелик и, следовательно, количество поступающего свежего газа мало по сравнению с общей его массой, находящейся в цикле.
ДРУГИЕ СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЙ
Как указано выше, давления создаются с помощью внешней силы (компрессоры, насосы, мультипликаторы) и кинетической энергии движущегося газа или жидкости (инжекторы).
Наряду с этим применяются и другие способы получения высоких давлений. Одни из них основаны на изменении агрегатного состояния вещества (превращении жидкости в пар или газ, а также замораживании или плавлении некоторых веществ в замкнутом сосуде). Другие — основаны на нагревании предварительно охлажденных веществ, третьи — на химических реакциях, протекающих с увеличением объема.
Рис. 86. Инжектор установки синтеза аммиака под давлением 800 am.
1—подвод свежего газа; 2—сопло; 3—диффузор; 4 —подвод циркулирующего газа.
Эти способы применяются как в чистом виде, так и в комбинациях друг с другом, пользуясь для этого отдельными рассматриваемыми ниже аппаратами и установками.