Очистка ПГ от сернистых соединений

Исходным сырьем для получения аммиака является ПГ, поступающий из заводской сети под давлением (1÷1,2)МПа ((10÷12) кгс/см2) и температурой окружающей среды.

На коллекторе ПГ на входе в цех установлена задвижка с электроприводом HCV170.

Часть ПГ отбирается из газопровода перед HCV170 и поступает на технологическую котельную и дежурные горелки факельной установки. На этой линии установлены задвижка с электроприводом HCV172 и узел регулирования давления с клапаном PCV197, который поддерживает давление в этой линии (0,25÷0,3)МПа ((2,5÷3) кгс/см2). После HCV170 ПГ проходит батарейный циклон поз.102а, в котором улавливаются механические примеси и жидкость (жидкие углеводороды, метанол после растворения парафинов в магистральных газопроводах).

После циклона производится замер расхода ПГ диафрагмой Q174 с коррекцией по температуре Т172 и давлению Р181.

Далее газ разделяется на два потока. Один поток через арматуру типа «моряк» и клапаны PCV171, PCV171.1 с давлением по Р171 не более 1,05 МПа (10,5 кгс/см2) проходит дегазатор поз.102 и направляется по газопроводу в качестве ТГ для поддержания температуры на различных стадиях технологического процесса, а также для выработки пара во вспомогательном котле поз.108. Расход ТГ замеряется диафрагмой Q173 с коррекцией по Т172 и Р171.

Второй поток через регулирующую заслонку с пневмоприводом PCV170, поступает во всасывающий трубопровод компрессора ПГ поз.403. Давление в этом газопроводе поддерживается (0,8÷0,9)МПа ((8÷9) кгс/см2) по Р170 заслонкой PCV170.

Перед поступлением на всас компрессора ПГ поз.403, газ проходит сепаратор поз.408, где из него сепарируются жидкие углеводороды. Уровень в сепараторе поз.408 поддерживается клапаном LCV170 выдачей жидкости в дегазатор поз.102.

Предусмотрена блокировка на остановку компрессора ПГ поз.403 при достижении максимального уровня жидкости в сепараторе поз.408 по L170.

После компрессора ПГ поз.403 газ с давлением не более 4,5 МПа (45 кгс/см2) и температурой не более 200°С поступает на стадию очистки газа от сернистых соединений – бл.1.1, которая производится в две ступени:

1-я ступень – повышение температуры газовой смеси до (370¸400)°С в двух ступенчатом подогревателе газовой смеси за счет утилизации тепла отходящих дымовых газов из поз. 107 и гидрирования органических серосоединений в сероводород на катализаторе в аппарате гидрирования поз.105;

2-я ступень – поглощение образовавшегося сероводорода оксидом цинка в сероочистных адсорберах поз.104А,Б.

Для гидрирования органических соединений серы в технологический поток ПГ дозируется АВС в количестве не более 6700 м3/час, в зависимости от массовой концентрации сернистых соединений в ПГ. Объемная доля водорода в газовой смеси перед стадией сероочистки должна составлять (4¸10) % об. по Аn101.

Для нормальной работе агрегата аммиака АВС на дозировку подается из коллектора нагнетания 1-й ступени компрессора АВС поз.401 с давлением не более 5,1 МПа (51 кгс/см2) и температурой не более 50°С, через регулирующий клапан QCV170 в трубопровод нагнетания компрессора ПГ поз.403.

Также имеется возможность подачи АВС на всас компрессора ПГ поз.403 перед сепаратором поз.408 из коллектора АВС после стадии метанирования с давлением не более 2,8 МПа (28 кгс/см2) и температурой не более 45°С через клапан QCV171.

Количество дозируемой АВС измеряется соответственно расходомерами Q170 и Q171.

При остановке компрессора АВС поз.401 предусмотрена блокировка – автоматический перевод дозировки АВС с нагнетания 1-й ступени компрессора АВС поз.401 на дозировку АВС из коллектора АВС после метанирования, путем закрытия клапана QCV170 и открытия клапана QCV171 (на заданную степень открытия).

В пусковой период АВС подается из общезаводской сети АВС через задвижку с электроприводом HCV171. В общезаводскую сеть АВС могут подавать:

  • цех Аммиак-1, контроль выдачи по Q711;
  • цех Аммиак-2;
  • производство ДМФА (водород).

Объемный расход газовой смеси (ПГ+АВС) перед стадией сероочистки контролируется по Q178 с коррекцией по Т403.54 и Р403Н (параметры ПГ на нагнетании компрессора поз.403) и должен быть не более 46700 м3/ч.

Далее газовая смесь поступает в двух ступенчатый подогреватель ПГ (ППГ-1 и ППГ-2), расположенный в «холодной» части конвективной зоны БТА, где нагревается до температуры (370÷400)°С по T101 за счет утилизации тепла дымовых газов печи первичного риформинга поз.107.

Температура газовой смеси после ППГ-2 автоматически регулируется клапаном TCV107 изменением количества подаваемого газа мимо ППГ-1.

В коллектор газовой смеси перед подогревателем ПГ предусмотрена подача азота и пара 0,7 МПа (7 кгс/см2) через съемные участки для продувки змеевиков и удаления углерода в случае его отложения на внутренних поверхностях.

Газовая смесь проходит сначала два параллельно работающих змеевика ППГ-1, затем змеевик ППГ-2

Перед входом газовой смеси в аппарат гидрирования поз.105 установлена ручная запорная арматура, перед которой имеется линия сброса газа на факельную установку через задвижку с ручным приводом и дроссельную шайбу. Эта линия используется при пуске агрегата для вывода на режим подогревателя ПГ, а также для продувки змеевиков подогревателя азотом или паром.

Подогретая до температуры (370¸400)°С газовая смесь поступает сверху в аппарат гидрирования поз.105. Температура в слоях катализатора контролируется по Т105.В1¸Т105.В3 (верхняя полка) и Т105.Н1¸Т105.Н3 (нижняя полка).

Гидрирование органических соединений в сероводород осуществляется на АКМ катализаторе при температуре (370¸400)°С и объемной скорости 900 ч-1 по реакциям:

С2Н5НS + Н2 ® Н2S + С2Н6

2Н5)2S + 2Н2 ® Н2S + 2С2Н6

СОS + Н2 ® Н2S + СО

Сопротивление аппарата поз.105 измеряется перепадомером dPI-113 и должно составлять не более 45 кПа (0,45 кгс/см2).

Далее газовая смесь поступает в сероочистные аппараты поз.104А,Б, которые могут работать как последовательно (в любой последовательности), так и параллельно. Поглощение сероводорода осуществляется на поглотителе из оксида цинка типа ГИАП-10 разных модификаций при температуре (360¸390)°С по реакции:

Н2S + ZnO ® ZnS + Н2О

Реакция поглощения сероводорода оксидом цинка практически необратима, поэтому при насыщении поглотителя серой (которое определяется по увеличению содержания сероводорода после аппарата более 0,5 мг/м3), поглотитель заменяется свежим.

Температура в слоях поглотителя контролируется по Т104А.В1¸Т104А.В3 (верхняя полка аппарата поз.104А) и Т104А.Н1¸Т104А.Н3 (нижняя полка аппарат поз.104А).

Для аппарата поз.104Б соответственно по Т104Б.В1¸Т104Б.В3 и Т104Б.Н1¸Т104Б.Н3.

Сопротивление аппаратов измеряется перепадомерами dPI-114 (поз.104А) и dPI-115 (поз.104Б), которое не должно превышать значения 45 кПа (0,45 кгс/см2).

Температура газовой смеси после сероочистных аппаратов замеряется термопарами Т104А и Т104Б.

На трубопроводах выхода газовой смеси из каждого аппарата поз.104А, 104Б и 105 имеются линии сброса газа на факел через ручные арматуры и дроссельные шайбы, используемые для отработки режима при пусках, сбросе давления при остановках, окислении и охлаждении катализаторов.

К каждому аппарату поз.104А, 104Б, 105 подведены трубопроводы пара давлением 0,7 МПа (7 кгс/см2) и азота со съемными участками для окисления и охлаждения катализаторов. Азот в аппараты подается также при длительных остановках для предотвращения попадания в систему кислорода воздуха.

Далее газовая смесь, очищенная до массовой концентрации сероводорода не более 0,5 мг/м3, с температурой (360¸390)°С направляется в трубчатую печь поз.107.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector