Двухступенева каталітична конверсія метану з водяною парою під тиском, близьким до атмосферного. Характеристика продукції, що випускається, фізико-хімічні основи процесу. Розробка, опис технологічної схеми виробництва, основного, допоміжного обладнання.
Вступ Вихідною сировиною для виробництва синтетичного аміаку є природний газ, який містить метан, вищі вуглеводні, деяку кількість аміаку, азоту, вуглекислоти, залишки органічних сірковмісних сполук. Виробництво аміаку виконано у єдину технологічну нитку із застосовуванням сучасних технологій та обладнання і складається з наступних стадій: - стиснення природного газу відцентровими компресорами з приводом від парових турбін; - очищення природного газу від сірчистих сполук, які містяться у природному газі на кобальтмолібденовому каталізаторі до сірководню та поглинання його оксидом цинку; - Парова конверсія метану у трубчастій печі (первинний риформінг) під тиском не більше 3,8 МПа (38 кгс/см2) до об`ємної частки метану не більше 11% і пароповітряна конверсія залишкового метану у шахтному конверторі (вторинний риформінг); - двоступенева конверсія оксиду вуглецю на високотемпературному і низькотемпературному каталізаторах; - очистка конвертованого газу від оксиду вуглецю (ІV) гарячим розчином карбонату калію; - тонка очистка конвертованого газу від залишкових оксиду і двооксиду вуглецю метануванням на нікелевому каталізаторі; - компремування азотоводневої суміші під тиском до 3,36 МПа відцентровим компресором з приводом від парової турбіни; - синтез аміаку під тиском; - охолодження продукційного аміаку за допомогою відцентрового компресора з приводом від парової турбіни; - передача охолодженого аміаку в ізотермічне сховище; - видача рідкого аміаку користувачу. Продукційний аміак може видаватися з агрегату в холодному вигляді з температурою чи або теплим з температурою не більше ніж 40 0С. Основне обладнання (реактори, компресори) встановлене без резерву та розраховане на безперервну роботу на протязі 331 доби, після чого технологічна лінія зупиняється для проведення ремонту. Основними методами переробки природного газу на сьогоднішній час є: каталітична парокисневоповітряна і парокиснева конверсії метану під тиском до 0,7 ; каталітична парокиснева конверсія метану під тиском 20 і 25 в шахтних реакторах і пароповітряна (без застосування кисню) каталітична конверсія в трубчастих печах; високотемпературна (метод часткового окислення) конверсія метану під тиском 20-30 1.1 Високотемпературна (некаталітична) конверсія метану під тиском 30 каталітичний конверсія хімічний метан Високотемпературна (некаталітична) конверсія метану під тиском 30 представлена на рисунку 1.1. Охолоджування газу до температури 250 - 300 відбувається за рахунок конденсату. Водяний пар з тиском 35 одержується в котлі-утилізаторі водотрубного типу з примусовою циркуляцією, розміщеному в нижній частині конвертора. Конверсія здійснюється з водяною парою на среднетемпературному (перший ступінь) і низькотемпературному (другий ступінь) каталізаторах. Конвертований газ після виходу з конвертора прямує в трубний простір теплообмінника 6, де частина тепла віддається парогазовій суміші, що йде на конверсію. Далі газ поступає в конвертор 2 другого ступеня, в якому при температурі 850 - 1000 на нікелевому каталізаторі відбувається практично повне окислення метану. Тепло димових газів, що виходять з печі при температурі 1040 , використовується: · Для підігріву парогазової суміші, що поступає в реакційні труби, до температури 525 . · Для підігріву пароповітряної суміші, що йде в конвектор метану ІІ ступені, до температури 550 . · Для підігріву пара в двухступеневому пароперігрівачі до температури 490 . · Для підігріву живильної води, що йде на живлення котлів від 100 до 370 . · Для підігріву природного газу, що подається на спалювання в пальниках трубчастої печі, до температури 200 . Димові гази трубчастої печі після використання їхньої теплоти з температурою 197 - 237 викидаються димососами через димову трубу 8 в атмосферу.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
