Исходным сырьем для производства аммиака является природный газ, поступающий из сети завода под избыточным давлением 1,1 – 1,2 МПа (11 – 12 кгс/см2) с температурой от -40 до +35◦С.
Природный газ (рис. 1.4.1) проходит батарейный циклон 1 для улавливания пыли. Далее газ разделяется на 2 потока: одни поток с избыточным давлением не более 1,05 МПа (10,5 кгс/см2) поступает в дегазатор 2 и направляется по газопроводу в качестве ТГ для поддержания необходимых температур в различных стадиях технологического процесса, а также для выработки пара во вспомогательном котле 3. Второй поток природного газа после компрессора 5 поступает на технологию.
Перед поступлением на компрессор газ проходит сепаратор 4, где из него выделяются жидкие углеводороды. После сепаратора 4 газ проходит масляные фильтры, где очищается от пыли до концентрации не более 1 мг/м3. После компрессора 5 газ с давлением не более 4,5 МПа (45 кгс/см2) и температурой не более 200◦С идет в установку сероочистки. В связи с наличием в природном газе сернистых соединений, которые являются ядами для катализаторов, предусмотрена установка сероочистки. Массовая концентрация сернистых соединений в природном газе допускается не более 80 мг/м3.
Очистка природного газа от сернистых соединений проходит в две ступени:
1-я ступень – гидрирование органических серосоединений в сероводород на алюмокобальтмолибденовом катализаторе в аппарате 6.
2-я ступень – поглощение образовавшегося сероводорода оксидом цинка (марки ГИАП-10) в аппаратах 7.
Для гидрирования органических соединений серы в технологический поток природного газа дозируется азотоводородная смесь или водород.
Далее газовая смесь – природный газ и ABC – после компрессора 5 под давлением не более 4,5 МПа (45 кгс/см2) и с температурой не более 200◦С поступает в
двухступенчатый подогреватель, расположенный в конвекционной зоне трубчатой печи 8, где нагревается до температуры (370 – 400)◦С дымовыми газами, образующимися при сжигании топливного газа и отпарного газа, поступающего из установки разгонки газового конденсата, после его охлаждения в АХУ.
Подогретая до (370 – 400)◦С газовая смесь поступает сверху в аппарат гидрирования 6. Гидрирование органических соединений в сероводород осуществляется на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при температуре (370 – 400)◦С и объемной скорости 900 ч—1.
Для поглощения сероводорода, образовавшегося после гидрирования, газовая смесь проходит последовательно два сероочистных аппарата полочного типа 7. Адсорбция сероводорода из газовой смеси осуществляется на оксиде цинка (ГИАП-10) при температуре (360 – 390)◦С и объемной скорости 590 ч—1.
Реакция поглощения сероводорода оксидом цинка практически необратима, поэтому при насыщении поглотителя серой до 18 % от его общего веса, последний заменяется свежим.
Газовая смесь, очищенная до концентрации серы не более 0,5 мг/м3, с температурой (360 – 390)◦С направляется на конверсию в трубчатую печь 8.