|
Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака при (+5)С или (-33)С.
Основные стадии процесса
1. Гидрирование сероорганических соединений, содержащихся в природном газе, в сероводород на кобальтмолибденовом катализаторе.
2. Поглощение сероводорода поглотителем на основе оксида цинка.
3. Первичный риформинг очищенного от сернистых соединений природного газа в трубчатой печи при давлении равном 33,1 кгс/см2 изб.
4. Конверсия остаточного метана, содержащегося в частично конвертированном газе после первичного риформинга, в водород и оксид углерода при повышенных температурах. Стадия вторичного риформинга это стадия, на которой в систему подаётся воздух для подготовки синтез-газа с необходимым стехиометрическим соотношением азот : водород.
5. Высоко- и низкотемпературная конверсия оксида углерода с одновременным получением эквивалентных количеств водорода.
6. Очистка конвертированного газа от диоксида углерода по методу “Карсол”. Этот процесс представляет собой контакт синтез-газа с горячим модифицированным раствором поташа.
7. Метанирование остаточного количества оксида и диоксида углерода для получения очищенного синтез-газа с содержанием оксидов углерода не более 10 ppm.
8. Компримирование очищенного синтез-газа до 331 кгс/см2 изб. с применением центробежного турбокомпрессора.
9. Конверсия синтез-газа в аммиак при 321,7 кгс/см2. Выделение и захолаживание продукционного аммиака.
В проекте агрегата АМ-76 для очистки конвертированного газа от диоксида углерода применяется моноэтаноламиновая очистка. Система, рекуперирующая тепло реакций, предусматривает генерирование пара при давлении 105,5 кгс/см2 изб. При этом уровне давления пар перегревается и используется для технологических нужд в процессе конверсии и для привода турбин компрессорного и насосного оборудования. Обоими проектами предусматривается оборудование для очистки технологического конденсата от растворенного NH3, CO2 и других компонентов. В дальнейшем очищенный, в отпарной колонне, технологический конденсат возвращается для использования в технологии.
Жидкий аммиак из сепараторов поз.106-F и поз.126-F поступает в сборник жидкого NH3 поз.107-F (давление 15,8 кгс/см2 и температура 14С). Из поз.107-F NH3 подается в расширительный сосуд 1 ступени (поз.110-F) аммиачного компрессора поз. 105-J (давление 6,8 кгс/см2 и температура 12С), откуда подается в расширительный сосуд 2 ступени поз.111-F (давление 1,7 кгс/см2 и температура (-12)С). Из поз.111-F жидкий NH3 поступает в расширительный сосуд 3 ступени (поз.112-F) аммиачного компрессора поз.105-J (давление 0,01кгс/см2 и температура (-33)С). Газообразный NH3, откачиваемый компрессором из расширительных сосудов, охлаждается в воздушном теплообменнике поз.127-С, жидкий NH3 стекает в сборник поз.109-F, откуда опять попадает в расширитель поз.110-F. Из расширителя поз.112-F продукционный NH3 с температурой (-33)С выдается насосами на склад (рис. 3)
2.2 Новые технологические решения производства аммиака
2.2.1 Аппарат риформинга с газовым обогревом (GHR)
Принцип работы GHR представлен на рисунке 4. Конвертированный газ, выходящий из вторичного риформинга с температурой примерно 900С, охлаждается в GHR, отдавая тепло для реакции первичного риформинга. При этом газ проходит через зону, в которой может образовываться металлическая щель. Это происходит в результате коррозии при миграции углерода в металл. Образование углерода термодинамически выгодно при пониженных температурах и подавляется при высоких температурах (более 800С для отходящего газа вторичного риформинга). Ниже 500С скорость образования углерода мала. При конструировании GHR фирмой “ICI” были подобраны материалы и сплавы, интенсифицирован теплообмен с помощью “труб-оболочек”, которые окружали трубки, содержащие катализатор, разработано специальное оребрение труб и т.д.
|