Синтез аммиака

Свежая ABC, содержащая до 10 ррm СО и до 5 ррm СО2 после сжатия в четвертой ступени компрессора 42 до 24 МПа (240 кгс/см2) и охлаждения в концевом холодильнике до (40 – 50)С, направляется в нижнюю часть конденсационной колонны 47, где, барботируя через слой жидкого аммиака, дополнительно промывается от следов влаги и углекислого газа и смешивается с циркуляционным газом (ЦГ). Смесь свежего и циркуляционного газа проходит сепарирующее устройство конденсационной колонны, освобождаясь от капель аммиака, а затем проходит по трубкам
встроенного теплообменника колонны, охлаждая циркуляционный газ, идущий по межтрубному пространству теплообменника, и направляется в межтрубное пространство выносного теплообменника 48.

В межтрубном пространстве теплообменника 48 ЦТ нагревается до температуры не более 195С, отнимая тепло у встречного газа, идущего по трубкам, и далее поступает в колонну синтеза 49.

В колонне синтеза газ сначала проходит снизу вверх по кольцевому зазору между корпусом колонны и кожухом насадки, охлаждая корпус колонны, и далее поступает в межтрубное пространство теплообменника, размещенного на горловине колонны синтеза.

Читать также:  Требования безопасности при складировании и хранении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции

Здесь газ дополнительно нагревается теплом прореагировавшего газа, выходящего по трубкам теплообменника из катализаторной коробки до температуры начала реакции и поступает последовательно на 1-ю и 2-ю радиальные полки колонны синтеза, на которых при давлении до 24 МПа (240 кгс/см2) и температуре не более 530С происходит экзотермическая реакция образования аммиака из азотоводородной смеси.

Для поддержания нормального температурного режима в зоне реакции на обеих полках колонны синтеза предусмотрена подача газа по холодным байпасам минуя теплообменник на горловине колонны синтеза.

Подача холодного газа производится по трем вводам в нижнюю часть межполочного теплообменника в трубную часть. Холодный газ, поднимаясь по трубной части межполочного теплообменника, нагревается газом, прошедшим через 1 полку колонны, а затем смешивается с газом холодного байпаса и газом основного входа и подается на вход в 1 полку. Равномерное распределение газа в катализаторных слоях 1 и 2 полки обеспечивается за счет перфорированных распределительных пластин, установленных на входных панелях.

Газ, прошедший через катализатор 1 полки, охлаждается в межтрубной части межполочного теплообменника до необходимой температуры и подается на вход во 2-ю полку колонны синтеза.

Читать также:  Характерной особенностью проведения горных выработок в настоящее время является значительное усложнение горно-геологических условий

После 2ой полки колонны синтеза газ, содержащий не менее 14% аммиака, и с температурой не более 530С поднимается по центральной трубе, проходит трубную часть теплообменника, размещенного на горловине колонны синтеза,     где охлаждается газом, подающимся на 1ю полку колонны синтеза,                          до температуры не более 335С. После теплообменника газовая смесь поступает в межтрубное пространство подогревателя 50, где избыточное тепло реакции синтеза используется для подогрева питательной воды, направляемой затем в паросборник для получения пара давлением (10,2 – 10,9) МПа (102 – 109 кгс/см2).

Пройдя подогреватель воды 50 циркуляционный газ с температурой не более 230С проходит трубное пространство теплообменника 48, охлаждается до температуры не более 70С газом, идущим по межтрубному пространству, и поступает в аппараты воздушного охлаждения 51, где из газа при температуре     (21 – 43)С конденсируется часть аммиака. Сконденсировавшийся аммиак отделяется в сепараторе 52, а газовая смесь поступает на всас циркуляционной ступени компрессора 42, где дожимается до давления не более 23,9 МПа            (239 кгс/см2 ), компенсируя потери давления в системе.

Оцените статью
Информационный блог
Добавить комментарий