Конверсия оксида углерода (II)

Конверсия оксида углерода (II) производится по двухступенчатой схеме:

1-я ступень — на среднетемпературном катализаторе;

2-я ступень — на низкотемпературном катализаторе.

Конвертированный газ поступает в конвертор оксида углерода (II) 1-ой ступени 17 с температурой (330 – 380)С.

В конверторе СО 1-ой ступени на железохромовом катализаторе при температуре на выходе не более 450С, объемной скорости по сухому газу на входе 2028 ч1  происходит конверсия оксида углерода (II) с водяным паром.

На железохромовом катализаторе образуется незначительное количество аммиака.

Остаточная объемная доля оксида углерода (II) после конвертора 1 ступени составляет не более 4 % (на сухой газ). После конвертора СО 1-ой ступени 17 тепло парогазовой смеси используется в котле-утилизаторе 18 для получения насыщенного пара с давлением 10,2 – 10,9 МПа (102 – 109 кгс/см2). После котла-утилизатора 18 парогазовая смесь охлаждается в теплообменнике 19 газом, идущим в метанатор 20, а затем поступает низкотемпературный конвертор оксида углерода (II) 21. Температура парогазовой смеси на входе в низкотемпературный конвертор устанавливается в зависимости от активности катализатора от 220 до 240С с постепенным подъемом по мере старения катализатора.

На байпасе котла-утилизатора 18 имеется свеча для сброса газа на факельную установку в пусковой период и при аварийных ситуациях.

В низкотемпературном конверторе 21, заполненным катализатором ICI Katalko-83-3, ICI Katalko-83-ЗМК, при объемной скорости по сухому газу 2198 ч1 происходит окончательная конверсия оксида углерода (II) с водяным паром, в результате которой объемная доля оксида углерода (II) уменьшается до 0,65%.

Допустимая концентрация сернистых соединений в конвертированном газе перед низкотемпературным конвертором должна быть не более 0,2 мг/м3.

Метилдиэтаноламиновая (МДЭА) очистка

После низкотемпературного конвертора оксида углерода (II) 21, парогазовая смесь охлаждается в охладителе 22 впрыском газового конденсата                          (или питательной воды) через форсунки и с температурой не более 180С поступает в кипятильники метилдиэтаноламинового раствора 23.

Снижение температуры парогазовой смеси способствует предотвращению осмоления раствора. Подача газового конденсата на впрыск осуществляется центробежными насосами 24. Газовый конденсат на всас насосов поступает из сепаратора. В пусковой период весь газовый конденсат из 25 выдается в отпарную колонну 26.

После кипятильников 23 парогазовая смесь с температурой (135 – 140)С проходит сепаратор 27, где отделяется газовый конденсат и поступает в кипятильники генераторов-ректификаторов АХУ, откуда из кипятильников генераторов-ректификаторов смесь с температурой до 120С поступает в теплообменник 28, охлаждается газом из абсорбера 29 до температуры (80 – 90)С.

Далее газовая смесь проходит аппарат воздушного охлаждения и с температурой не выше 50С поступает в сепаратор, где происходит отделение газового конденсата. После сепаратора газ направляется в абсорбер 29 на очистку от углекислого газа. Очистка конвертированного газа от диоксида углерода осуществляется методом хемосорбции, при котором в качестве абсорбента используется водный раствор метилдиэтаноламина (МДЭА), избирательно поглощающий из газовой смеси диоксид углерода. Температура процесса абсорбции находится в пределах (25 – 62)С.

            При повышении температуры насыщенного раствора и снижении давления происходит выделение диоксида углерода из раствора, на чем основан процесс регенерации раствора МДЭА.

Абсорбция СО2 происходит в абсорбере 29 на ситчатых тарелках с высоким барботажным слоем жидкости. В соответствии с принятой двухпоточной схемой абсорбер 29 поделен на 2 секции: нижнюю и верхнюю.

В верхней части абсорбера газ, очищенный до остаточного содержания СО2 не более 0,03% об., проходит две колпачковые тарелки, сепарирующее устройство, выносной сепаратор, который предотвращает унос МДЭА раствора с газом и попадание его в метанатор, и направляется в теплообменник 28.

Верхняя секция абсорбера предназначена для тонкой очистки газа и орошается МДЭА раствором, подаваемым насосами 30. Выходящий из нижней секции абсорбера 29 МДЭА – раствор с содержанием СО2 (80 – 100) г/дм3 поступает на регенерацию в регенератор 31. На выходе из абсорбера насыщенный МДЭА раствор делится на два потока.

Оставьте комментарий