кою і насосом, вводиться в систему циркуляції в три точки: на всас насосів 20; в лінію насиченого розчину - після гідротурбіни поз. 14 і на всас насосів поз. 18.
Технологічний газ, що очищається в абсорбере 6 до рівня 0,005% СО2, відводиться через сепаратор у вузол метанірованія.
Регулювання температури вуглекислого газу після повітряного холодильника поз. 22 здійснюється за допомогою регулятора, який змінює положення жалюзей на охолодному повітрі.
У повітряному холодильнику парогазова суміш охолоджується до температури від 30 до 50 ° С і поступає в сепаратор поз. 23, звідки направляється в скрубер-охолоджувач. У скрубері-охолоджувачі відбувається подальше охолодження вуглекислого газу до температури не більше 40 ° С. Охолоджена двоокис вуглецю з верхньої частини скрубера скидається в атмосферу через шлемова трубу, або може видаватися споживачам (карбамід - 3 і карбамід - 4). Тиск у системі регенерації розчину МДЕА підтримується в межах від 0,02 до 0,042 МПа (від 0,2 до 0,42 кгс/см2).
4.3 Каталітичне очищення технологічного газу від СО і СО2
Технологічний газ після очищення від вуглекислоти розчином МДЕА надходить у теплообмінник поз. 8, де нагрівається від 70 до 120 оС синтез-газом після першого ступеня компресора, потім нагрівається до температури від 290 до 316 0С в підігрівачі поз. 9 газом, що виходить з котла-утилізатора, і прямує в метанатор поз. 10 для тонкого очищення газу від оксидів вуглецю, тому вони є каталітичними отрутами для каталізатора синтезу аміаку. В якості каталізатора метанірованія застосовується окис нікелю, нанесена на глинозем. Обсяг каталізатора в метанаторе поз. 10 становить 33,7 м3. Реакція являє собою гідрування окислів вуглецю з утворенням метану та води і виділенням тепла.
Газ з тиском не більше 2,7 МПа (27,0 кгс/см2) і температурою 303 ± 13 оС проходить зверху вниз через шар каталізатора і з температурою не більше 370 оС виходить з метанатора. Залишкова об'ємна частка окислів вуглецю (СО і СО2) в газі після метанатора становить не більше 10 млн - 1 кожного.
Після метанатора синтез-газ надходить в підігрівач живильної води поз. 11. Максимальна температура газу 375 оС перед підігрівачем поз. 11, нагріваючи живильну воду високого тиску від 126 до 313 оС синтез-газ охолоджується до температури від 130 до 145 оС. Подальше охолодження синтез-газу до температури в межах від 35 до 50 оС і конденсація водяної пари, що утворилися в результаті реакції метанірованія, відбувається в повітряному холодильнику поз. 12.
Перед холодильником поз. 12 вводиться рідкий аміак для зв'язування двоокису вуглецю.
Відділення сконденсировавшейся вологи з синтез-газу відбувається в сепараторі поз. 13. Технологічний конденсат виводиться з сепаратора і прямує в систему разгонки газового конденсату. Синтез-газ після сепаратора поз. 13 надходить на нагнітання компресора.
5. Розрахунок матеріальних і теплових балансів виробництва
. 1 Матеріальний баланс абсорбера
Вихідні дані для розрахунку приймаємо відповідно до регламенту цеху аміак - 3.
Кількість конвертованого газу - 230000 м3/ч
Склад газу в% об.:
Н2 - 61,89; N2 - 20,18; СО2 - 17,04; СН4 - 0,27; СО - 0,31; Ar - 0,31
Вміст діоксиду вуглецю в очищеному газі - 0,005% (об.)
Концентрація розчину МДЕА - 40%.
Температура газу: на вході в абсорбер - 50 ° С
на виході з абсорбера - 70 ° С
Температура розчину МДЕА: на вході в абсорбер - 50 ° С
на виході з абсорбера - 68 оС
Визначаємо кількість і склад надходить конвертованого газу за формулами:
,
де V - об'ємна витрата газової суміші, м3/год; i - об'ємна витрата компонента газової суміші, м3/год;
mi - масова витрата компонентагазовой суміші, м3/год; i - об'ємна концентрація компонента газової суміші,% об.;
Мi - мольна маса компонента газової суміші, кг/кмоль.
Результати розрахунку зведені в таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 Склад технологічного газу, що залишає абсорбер
СтатьяПріходСтатьяРасходГаз на очищення в т.ч.м3/год% об.Кг/чГаз після очищення в т.ч.м3/год% об.Кг/ч12345678H214234761,8912709,56H214234774,6012709,56N24641420,1858017,5N24641424,3258017,5CO7130,31891,25CO7130,37891,25CO23919217,0476984,29CO211,50,00522,59CH46210,27443,57CH46210,335443,57Ar7130,311273,21Ar7130,371273,21...
