год0,0011 мм/год0,00006 мм/год0,00005 мм/рік
Планована заміна абсорбенту може бути реалізована без зміни схеми відділення очищення, є лише першим етапом робіт по зниженню енерговитрат на стадії очищення технологічного газу від діоксиду вуглецю.
Крім того, МДЕА має меншу теплоємність, а головне - меншу теплоту реакції з діоксидом вуглецю і тому легше регенерується, що призводить до істотного зниження енерговитрат на процес очищення синтез-газу. У таблиці 3.3 представлені порівняльні дані по теплоті реакції і теплоємності для МЕА і МДЕА.
Таблиця 3.3 Порівняльні дані по теплоті реакції і теплоємності для МЕА і МДЕА
Теплота реакції, кДж/кгМЕАМДЕАС СО219191340С Н2S15111047Удельная теплоємність, кДж/(кг * оС) МЕАМДЕА2,722,32
При застосуванні розчинів абсорбентів на основі МЕА спостерігаються втрати МЕА за рахунок виносу парів на стадії десорбції, де температура потоків досягає 115 ° С - 130 ° С. При застосуванні МДЕА, температура кипіння якого (247 ° С) значно вище ніж у МЕА (170 ° С), винесення аміну при регенерації розчину, при робочих температурах абсорберів, значно знижується, до величини близької до нуля.
У більшості випадків діоксид вуглецю, одержуваний у відділенні абсорбційної очищення, використовується для синтезу карбаміду. Для таких виробництв концентрація горючих газів (водню) є важливим показником якості продукційного діоксиду вуглецю. Останній показник може залежати від розчинності водню в абсорбенту в залежності від температури, таблиця 3.4.
Таблиця 3.4 Порівняльні дані по розчинності водню в розчинах МДЕА і МЕА в залежності від температури
Температура розчину, ° С4050607080Растворімость Н2 в розчині МДЕА0,01480,01560,01640,01720,018Растворімость Н2 в 40% -ному розчині МЕА0,0150,01870,01650,01730,0182
На підставі проведених досліджень можна зробити висновок про те, що при заміні розчину МЕА абсорбентом на основі МДЕА збільшення вмісту водню в продукційних диоксиде вуглецю, одержуваному у відділенні абсорбційної очищенню агрегату синтезу аміаку, малоймовірно.
Таким чином очистка конвертованого газу від вуглекислоти буде здійснюватися 36-40% розчином МДЕА, при зниженій температурі (близько 50 оС) і при підвищеному тиску 2,8 МПа.
Схема циркуляції розчину двухпоточная з відповідним поділом абсорбера і регенератора на дві секції. Застосування двухпоточной схеми дає возможнос?? ь скорочення витрат тепла на регенерацію розчину за рахунок поділу на груборегенерірованний розчин із залишковим вмістом СО2 15- 30 г/дм 3 і тонкорегенерірованний розчин 2-5 г/дм3 СО2.
Регенерація проводиться при зниженому тиску 0,08 МПа і підвищеній температурі близько 105 - 110 оС.
Заміна МЕА на МДЕА забезпечить економію матеріальних ресурсів на очищення газу за рахунок:
зниження циркуляційного витрати робочого розчину;
підвищення ступеня насичення робочого розчину;
менший теплоти десорбції МДЕА.
Технологічний газ після очищення від вуглекислоти розчином МДЕА підігрівається до температури 303 ± 13 оС перед тим, як він надходить в метанатор.
Призначенням метанатора є повне видалення окислів вуглецю з синтез-газу, оскільки ці сполуки є каталітичними отрутами для каталізатора синтезу аміаку, а метан поводиться як інертний газ. В якості каталізатора для метанатора застосовується окис нікелю, нанесена на глинозем. Обсяг каталізатора в метанаторе становить 33,7 м3, що еквівалентно об'ємної швидкості сухого газу близько 5500 год - 1.
Реакція метанірованія являє собою гідрування окислів вуглецю з утворенням метану та води:
СО + 3Н2? СН4 + Н2О + 206 кДж/моль (49,3 ккал/моль)
СО2 + 4Н2? СН4 + 2Н2О + 165,1 кДж/моль (39,43 ккал/моль)
Залишкова об'ємна частка окислів вуглецю в газі після метанатора становить не більше 10 млн - 1 кожного.
4. Опис технологічної схеми виробництва
. 1 Основні стадії виробництва аміаку
Виробництво аміаку на ВАТ «Гродно Азот» виконано в одну технологічну лінію із застосуванням прогресивної технології і устаткування. Технологічний процес отримання аміаку заснований на методі каталітичного риформінгу Келлога під високим тиском.
Виробництво аміаку складається з наступних стадій:
- компримування природного газу та повітря;
- гідрування органічних серосоедіненій, що містяться в природному газі, на кобальто-молібденовому каталізаторі до сірководню ...
