ХімТехДопомога

Допомога в питаннях, пов'язаних з хімічною промисловістю починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком

Загальні відомості про енерготехнологічні схеми виробництва синтез–газу

У наші часи у світову практику виробництва аміаку упроваджуються установки нового типу – великої одиничної потужності за енерготехнологічною схемою з використанням відцентрових компресорів. Починаючи з 70–х років минулого століття до нашого часу агрегати з виробництва аміаку досягли потужності за аміаком 1000–1500–1800–2700 тонн на добу.

Найбільш економічною сировиною для виробництва аміаку є вуглеводні, значною мірою це природний газ.

У наші часи для виробництва синтетичного аміаку в промисловості застосовують наступні агрегати:

– Високопродуктивні установки потужністю 1360 і 600 тонн на добу з використанням сіркоочистки природного газу, двоступеневої каталітичної конверсії вуглеводнів, двоступеневвої конверсії оксиду вуглецю, очистки конвертованого газу від диоксиду вуглецю моноетаноламиновим розчином або гарячим розчином поташу, видаленням залишкових оксидів вуглецю каталітичним гідруванням, компримуванням і синтезом аміаку.

– Малопродуктивні установки потужністю 150 і 300 тонн на добу з використанням парокиснеповітряної конверсії природного газу за низького тиску й парокисневої конверсії природного газу під тиском 2 МПа.

Найбільш широко розповсюджена в промисловості технологічна схема виробництва аміаку, згідно з якою процес здійснюється без застосування високовартісного кисню. Сучасне аміакове виробництво розглядається як енерготехнологічний комплекс. У технологічних схемах для одержання 1 тонни аміаку необхідно витрачати 35,6 – 37,7 млн КДж енергії, к.к.д установки складає 50%. Аміакові установки продуктивністю 1360 тонн на добу, широко застосовувані в промисловій практиці, використовують теплові відходи, еквівалентні паровим установкам потужністю 300…400 т/г, і мають у своєму складі декілька парових турбін потужністю від 5 до 40 МВт.

sintez-gaza

Технологічна схема таких агрегатів характеризується глибокою рекуперацією теплоти екзотермічних стадій процесу. Низькопотенційна теплота конвертованої парогазової суміші, відпарного газу розгонки конденсату використовується для одержання низьких температур на різних рівнях, а також для підігріву живильної води котлів.

Високопотенціальна теплота технологічного газу, димових газів трубчастої печі використовується для одержання водяної пари (Р=10,2 МПа, Т=4750С), необхідної для парової турбіни турбокомпресора, що стискує азотоводневу суміш до тиску 32 МПа. Пара (Р=42 МПа, Т=4000С), що відбирається з протитискової труби турбокомпресора азотоводневої суміші, використовується для технологічних цілей, для парових турбін, компресорів природного газу й повітря, для димососів і ряду відцентрових насосів.

Одержання пари тиском 10,2 МПа, необхідного для турбіни азотоводневого компресора в кількості 340 тонн на годину, здійснюється за рахунок теплоти парогазової суміші в котлах утилізаторах після шахтного конвертора метану й після конвертора середньотемпературної конверсії оксиду вуглецю, а також у допоміжній трубчастій печі. Всі котли з природною циркуляцією мають спільний парозбірник. Живильна вода надходить у парозбірник із Т=3000С. Для перегріву пари, що вибирається з парозбірника використовується теплота димових газів трубчастої печі. Окрім котлів високого тиску, в склад агрегату входить пусковий котел, який вироблює пару з тиском 4,2 МПа і температурою 3750С. Пара пускового котла використовується в пусковий період у парових турбінах насосів живильної води й димососів. Для одержання низьких температур в агрегаті використовуються абсорбційно–холодильні установки (АХУ). Всі теплообмінні апарати–підігрівачі живильної води низького і високого тиску, кип’ятильники при очищенні газу від СО2, випарювачі аміаку, підігрівачі й теплообмінники газів – мають нежорстку конструкцію, що полегшує умови їх експлуатації, особливо під час пуску й порушення нормального технологічного режиму. Охолодження газових і рідких потоків виконуються в холодильниках із повітряним охолодженням.

Нові схеми агрегатів виробництва аміаку мають п’ять каталітичних стадій, в яких застосовуються вісім різних каталізаторів. У зв’язку з цим показники роботи агрегатів здебільшого обумовлені властивостями та якістю каталізаторів.

Завдяки застосуванню електронних приладів, систем регулювання й ЕОМ технологічний процес сучасних агрегатів з виробництва аміаку повністю автоматизований. Пуск, експлуатація й зупинка агрегатів здійснюється з центрального диспетчерського пункту. Система автоматики забезпечує швидкий перехід агрегату в положення безпеки або його повну зупинку за завчасно заданою програмою. При аварійних порушеннях технологічного процесу.

У найближчому майбутньому застосування ЕОМ дозволить повністю оптимізувати роботу всіх ланок агрегату.

Техніко–економічні показники роботи високопродуктивних агрегатів синтезу аміаку потужністю 1360 тонн на добу свідчать про їх високу економічну ефективність. Так, витрати сировини й енергоресурсів у перерахунку на природний газ на 20% нижчі, собівартість аміаку на 18,4% нижче, а продуктивність праці – в 2,14 разів вища, ніж на агрегатах потужністю 600 тонн на добу.

Подальший прогрес у виробництві аміаку буде визначатись перш за все з удосконаленням енерготехнологічних схем, покращенням властивостей каталізаторів, використанням більш високоінтенсивного тепломасообмінного обладнання, нових машин, систем автоматики, а також зі збільшенням потужності агрегатів. Це все повинне сприяти економії паливно-енергетичних ресурсів, більш низькій металомісткості обладнання, підвищенню надійності роботи й продуктивності праці. Важливим технічним напрямком в економії вуглеводневої сировини є заміна або зниження витрат природного газу, використовуваного на енергетичні потреби агрегату.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ХімТехДопомога © 2015 Сайт присвячений хімічній промисловості, починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком. Детальні огляди можливостей промислових досягнень. На сайті згадуються такі теми як: протикорозійний захист, методи другу видавничої продукції, технології виробництва термопластів, додрукарська підготовка видання та багато іншого.