альною потужністю
т NH3/добу, побудований за проектом фірми Toyo Engineering Corporation є одним з багатьох агрегатів заснованих на технології фірми Kellog. Ця технологія за сучасними критеріями відрізняється занадто високим показником енергоспоживання понад 10 Гкал/т NH3. Велика частка в загальному енергоспоживанні припадає на вузол очищення газу від СО2 гарячим розчином карбонату калію, що споживає значні кількості тепла на регенерацію розчину.
Метою модернізації є зменшення витрати енергії на регенерацію абсорбційного розчину (на 8-10% в порівнянні з роботою на розчині Бенфільд), поліпшення ступеня очищення технологічного газу від СО2 (зниження вмісту СО2 від 0,1% до 0,005%), доведення продуктивності відділення очищення до потужності, еквівалентної продуктивності агрегату 1500 т NH3/добу, зменшення технологічних втрат абсорбенту (деградація і винесення з ПГС до 0,1 кг на тонну NH3), зниження смолоотложенія на поверхні теплообмінної апаратури.
Зниження енергетичних витрат у виробництві NН3 є однією з найбільш актуальних завдань при модернізації діючих агрегатів. Мета досягається шляхом заміни розчину Бенфільд абсорбентом на основі Метилдіетаноламін (МДЕА).
Критерієм порівняння процесів очищення газу, як і у всіх інших випадках, є величина приведених витрат. Проте в кожному випадку необхідно враховувати фактори, що залежать від конкретних умов і впливають на економіку процесу.
У таблиці 1.3 наведені дані, що характеризують основні технічні та економічні показники процесів метілдіетаноламіновой і поташевою очисток газу від діоксиду вуглецю розчином Метилдіетаноламін (МДЕА) і гарячого поташу, активованого діетаноламіном (П + ДЕА).
Таблиця 1.3 Основні технічні і економічні показники процесів метілдіетаноламіновой і поташевою очисток
ПоказательМДЕА «Бенфільд» Потужність виробництва, т NH3/cyт15001360Давленіе процесу абсорбції, МПа2,82,8Содержаніе СО2 в газі на вході в очищення,% (об.) 17,417,4Содержаніе СО2 в газі, на виході з очищення% (об.) 0,0050,01Суммарное кількість циркулюючого розчину, м3/ч12051450Температура процесу регенерації розчину, оС105-110110-119Расход тепла на процес, кДж/т NH3435433500728
Як видно з наведених даних, в процесі МДЕА-очищення значно нижче витрата тепла, значно менше кількість циркулюючого розчину.
У поташевою очищенні вище витрата електроенергії і нижче ступінь очищення газу, яка обумовлює 10-тикратному збільшення витрати водню на процес метанірованія, що викликає пряму втрату продукції (близько 7 т/добу). Крім того, можливі додаткові втрати водню, азоту та аміаку в циклі синтезу за рахунок збільшення продувки, що рівноцінно втраті додатково приблизно 7 т аміаку на добу. Таким чином втрати через неповного видалення СО2 становлять близько 1,1% потужності установки.
Таким чином, процес МДЕА-очищення, має певні переваги перед поташевою очищенням.
Застосування МДЕА розчину дозволяє поліпшити техніко-економічні показники процесу очищення газу від кислих компонентів за рахунок селективної абсорбції, а так само за рахунок більшої ємність абсорбенту на одиницю об'єму при поглинанні СО2.
МДЕА очистка істотно дорожче поташевою очищення. Однак, завдяки ряду удосконалень (застосування схем з розділеними потоками, суміщення тепло- і масообміну, збільшення ступеня насичення абсорбенту) показники процесу різко поліпшуються.
2. Характеристика сировини і готової продукції
. 1 Характеристика сировини і матеріалів
Сучасне виробництва синтетичного аміаку складається з ряду послідовних технологічних стадій, зосереджених в окремих блоках: сіркоочистки природного газу, конверсії метану, конверсії окису вуглецю, очищення синтез-газу (конвертованого газу) від діоксиду вуглецю, метанірованія, компресії , синтезу аміаку, об'єднаних за технологічним принципом.
Характеристика сировини і матеріалів представлена ??в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 Характеристика сировини і матеріалів
Найменування сировини, матеріалів, полупродуктовНаучно-технічна документація або методика на підготовку сирьяПоказателі обов'язкові для проверкіРегламентіруемие показники з допустимими отклоненіяміПріродний газСостав газу, теплота згоряння палива, масова концентрація сірки (загальна). ДавленіеОб'емная частка компонентів у природному газі: СН4 - від 83,6 до 98,7% С2Н6 - від 0,15 до 8,4% С3Н8 - від 0,06 до 2,6% С4Н10 - від 0,02 до 0,6 % С5Н12 - від 0,00 до 0,2% СО2 - від 0,06 до 2,0% N2 __ від 0,00 до 5,0% Масова концентрація компонентів: сірки (загальна) не більше 80 мг/м3 етилмеркаптану НЕ більше 45 мг/м3 сірководню не більше 20 мг/...
