пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Пятый семестр:
» Общая Химическая Технология
Четвёртый семестр:
» ПАХТ

№43. Технологическая схема производства аммиака.

  Агрегаты синтеза делятся на 3 группы по мощности: низкого давления (10 – 16 МПа); среднего давления (20 - 50 МПа) и высокого (80 - 100 МПа). В настоящее время схемы синтеза под низким давлением связывают с перспективой снижения энергозатрат, т.к. одной из главных статей расхода является компрессия технол. газа и его рециркуляция.

  В современных агрегатах синтез ведут на плавленных железных кат. при t= 420-500 ®С, Р=25-36 МПа, объемная скорость 15-25 тыс. ч-1. Съем аммиака с 1м3 составляет 20-40 т/сут.

  Свежая азотоводородная смесь после очистки метанированием сжимается в центробежном компрессоре до давления 32 МПа и после охлаждения в возд. холодильнике поступает в нижнюю часть конденсационной колонны для очистки от осадочных примесей СО2 Н2О, и следов масла.

  Свежий газ барботирует через слой сконденсировавшегося жидкого аммиака, освобождается при этом от водяных паров и следов СО2 и масла, насыщается аммиаком до 3-5% и смешивается с циркуляционным газом. Полученная смесь проходит по трубкам теплообменника конденсационной колонны и направляется в межтрубное пространство выносного теплообменника, где нагревается до 185-195®С за счет теплоты газа из колонны синтеза.

Screenshot_21(1).pngЗатем циркуляционный газ поступает в колонну синтеза, где газ проходит снизу-вверх по кольцевой щели между корпусом колонны и кожухом насадку и поступает в межтрубное пространство внутреннего теплообменника, размещенного в горловине корпуса колонны синтеза.    

  В теплообменнике циркуляционный газ нагревается до 400-440®С за счет конвертированного газ и затем последовательно проходит 4 слоя катализатора, в результате чего концентрация аммиака в газе повышается до 15%. Пройдя через центральную трубу, при t=500-515 ®С азотоводородоаммиачная смесь направляется во внутренний теплообменник, где охлаждается до 330®С. Дальнейшее охлаждение до 215®C осуществляется в трубном пространстве подогревателя питательной воды 3, в трубном пространстве выносного теплообменника 4 до 65 С за счет холодного циркулирующего газа, идущего по межтрубному пространству, и затем в аппаратах воздушного охлаждения 7 до 40 С, при этом часть аммиака конденсируется. Жидкий аммиак, сконденсировавшийся при охлаждении, отделяется в сепараторе 6, а затем смесь, содержащая 10—12% NH,. идет на циркуляционное колесо компрессора 5 азотоводородной смеси, где сжимается до 32 МПа.

  Циркуляционный газ при температуре 50 С поступает в систему вторичной конденсации, включающую конденсационную колонну 8 и испарители 15 жидкого аммиака. В конденсационной колонне газ охлаждается до 18 С и в испарителях за счет кипения аммиака в межтрубном пространстве до —5 С. Из трубного пространства испарителей смесь охлажденного циркуляционного газа и сконденсировавшегося аммиака поступает в сепарационную часть конденсационной колонны, где происходит отделение жидкого аммиака от газа и смешение свежей азотоводородной смеси с циркуляционным газом. Далее газовая смесь проходит корзину с фарфоровыми кольцами Рашита, где отделяется от капель жидкого аммиака, поднимается по трубкам теплообменника и направляется в выносной теплообменник 4, а затем в колонну синтеза 2.

  Жидкий аммиак из первичного сепаратора проходит магнитный фильтр 16, где из него выделяется катализаторная пыль, и смешивается с жидким аммиаком из конденсационной колонны 8. Затем его дросселируют до давления 4 МПа и отводят в сборник жидкого аммиака 11. В результате дросселирования жидкого аммиака до 4 МПа происходит выделение растворенных в нем газов Н2, NJt 02, СН4. Эти газы, называемые танковыми, содержат 16—18% NH3. Поэтому танковые газы направляют в испаритель 12 с целью утилизации аммиака путем его конденсации при —25 °С. Из испарителя танковые газы и сконденсировавшийся аммиак поступают в сепаратор 13 для отделения жидк. аммиака, направляемого в сборник аммиака 11.

Для поддержания в циркуляционном газе постоянного содержания инертных газов, не превышающего 10%, производится продувка газа после первичной конденсации аммиака (после сепаратора 6). Продувочные газы содержат 8—9% NHS, который выделяется при температуре —25...—30 °С в конденсационной колонне 9 и испарителе 10 продувочных газов. Смесь танковых и продувочных газов после выделения аммиака используют как топливный газ.


18.01.2016; 23:08
хиты: 239
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь