| 
Описание технологической схемы производства аммиака из природного газа
| 11.04.2008 16:02 |
|
Выходящий из вторичного риформинга конвертированный газ с температурой 1002°С (1005°С в АМ-76) и остаточным содержанием метана 0,35% (в пересчете на сухой газ) проходит последовательно котлы-утилизаторы поз.101-СА/СВ и поз.102-С . В котлах-утилизаторах генерируется пар давлением 105,5 кгс/см2. За счет отдачи тепла конвертированный газ после котла поз. 102-С имеет температуру примерно 371°С (593°С максимальная на входе в поз.102-С).
Стадии компримирования природного газа, сероочистки, парогазовой конверсии природного газа в две ступени, высоко- и низкотемпературной конверсии оксида углерода абсолютно не имеют никаких отличий как в технологической схеме, так и в процессах происходящих на этих стадиях. Природный газ, получаемый на агрегат с давлением от 7 до 17 кгс/см2 и температурой от (-30)°С до 30°С, имеет следующий состав, % об.: N2 - 1,45 CO2 - 0,08 CH4 - 93,70 C2H4 - 3,20 C3H8 - 1,14 C4H10 - 0,32 C5 H12 и выше - 0,11 Всего: - 100,00 H2S - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу); этилмеркаптаны - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу); дисульфиды и другие сероорганические соединения - до 15 мг/нм3 (в пересчете на серу). Всего сернистых соединений - до 55 мг/нм3 (в пересчете на серу) Природный газ поступает по трубопроводу в сепаратор природного газа поз.120-F, где происходит отделение любой увлеченной потоком газа жидкости. Сухой газ проходит через брызгоотделитель и поступает в компрессор природного газа поз.102-J По ходу природного газа к сепаратору поз. 120-F расположен отбор газа на сепаратор топливного газа поз.121-F, где также происходит отделение любой увлеченной потоком газа жидкости. Таким образом, весь поток природного газа разделяется на два: один, основной, через сепаратор поз.120-F поступает на технологию, второй - на использование в качестве топлива для обеспечения необходимой энергии в проведении технологических процессов. С момента начала запуска установки и до вывода ее на проектную мощность условия работы (по давлению) меняются примерно от 10 кгс/см2 до 40 кгс/см2 на выходе из сероочистки. Для обеспечения таких предельных и промежуточных условий работы предусмотрен байпас мимо компрессора поз.102-J. Он применяется в случае, если давление в магистрали позволяет обойтись без включения компрессора поз.102-J. Компрессор природного газа сконструирован с учетом давления всаса не ниже 5,5 кгс/см2 и давления нагнетания 44 кгс/см2. После сжатия в компрессоре природный газ смешивается с азотоводородной смесью, отбираемой из межступенчатого сепаратора поз.105-F компрессора синтез-газа. В начальные периоды пуска aгрегата предусмотрена подача синтез-газа на всас компрессора поз.102-J из заводских сетей. Водород синтез-газа необходим для гидрирования серосодержащих соединений. Дальше поток природного газа в смеси с синтез-газом поступает на огневой подогреватель поз. 103 - В, где подогревается до температуры 371-399°С. Затем нагретая смесь поступает в реактор гидрирования поз.101-D и после него в адсорберы поз.102-DA/DB, каждый из которых загружен поглотителем. Очищенный от сернистых соединений природный газ выходит из аппаратов сероочистки с давлением примерно 39 кгс/см2 и температурой 370-375°С, смешивается с водяным паром, имеющим давление 40 кгс/см2, температуру 380°С и поступает на подогрев в змеевик парогазовой смеси конвекционной зоны печи первичного риформинга, где подогревается примерно до 510°С и через распределительный коллектор поступает в 504 реакционных трубы первичного риформинга. В реакционных трубах первичного риформинга происходит конверсия природного газа, температура на выходе из труб составляет примерно 820°С в зависимости от типа катализатора и срока его работы. Смесь частично конвертированного газа под давлением порядка 33 кгс/см2 по передаточному коллектору поз.107-D поступает во вторичный риформинг поз.103-D. Паровоздушная смесь, подогретая до температуры 482°С, поступает во вторичный риформинг, проходя специально сконструированный смеситель и далее в камеру сгорания, расположенную над слоем катализатора. Выходящий из вторичного риформинга конвертированный газ с температурой 1002°С (1005°С в АМ-76) и остаточным содержанием метана 0,35% (в пересчете на сухой газ) проходит последовательно котлы-утилизаторы поз.101-СА/СВ и поз.102-С. В котлах-утилизаторах генерируется пар давлением 105,5 кгс/см2. За счет отдачи тепла конвертированный газ после котла поз. 102-С имеет температуру примерно 371°С (593°С максимальная на входе в поз.102-С). Для новых заводов разработаны комплексные процессы, которые включают упомянутые выше и другие энергосберегающие усовершенствования, которые трудно внедрить в уже существующие заводы. |