Установка високого тиску для забезпечення діоксидом вуглецю процесу виробництва карбаміду

Установка високого тиску для забезпечення діоксидом вуглецю процесу виробництва карбаміду, що містить сполучені між собою системою технологічних трубопроводів турбокомпресор, кінцевий холодильник і сепаратор, яка відрізняється тим, що вона додатково містить два регенеративні теплообмінники, другий сепаратор, конденсаторвипарник, абсорбційну водоаміачну холодильну машину, блок осушення, електронагрівник, насос і резервуар для зберігання низькотемпературного рідкого діоксиду вуглецю, при цьому перший вихід першого регенеративного теплообмінника сполучений з входом першого сепаратора, вихід якого сполучений з входом турбокомпресора, вихід тур U 2 21689 1 3 21689 4 томах. Т.2. - М. Химия, 1969, 444с]. компримування Заявлений технічний результат досягається диоксиду вуглецю проводиться поступово в турбозаміною поршневого двоступінчатого компресора компресорі до 3МПа і далі в поршневому двоступіна насос для стиснення рідкого диоксиду вуглецю нчатому компресорі до остаточного тиску 15МПа. від 3МПа до 15 МПа. Для цього в установку високоДана установка обрана прототипом. го тиску вводиться абсорбційна водоаміачна хоПрототип і установка, що заявляється, мають лодильна машина, працююча на водяній парі, яка такі спільні ознаки: в надлишку є на підприємстві, що виробляє кар- турбокомпресор; бамід. Абсорбційна водоаміачна холодильна ма- кінцевий холодильник; шина буде використовуватися для конденсації - сепаратор. диоксиду вуглецю після його компримування в Але недоліком вказаної вище установки є ветурбокомпресорі до тиску 3МПа, який попередньо ликі питомі витрати електроенергії на компримубув осушений в блоці осушення. Газифікація рідвання диоксиду вуглецю до тиску 15МПа та низька кого диоксиду вуглецю високого тиску здійснюєтьнадійність поршневого двоступінчатого компресося в регенеративних теплообмінниках, які устанора високого тиску, якій схильний до впливу коровлені в декількох місцях установки. зійного зношування через неефективне видалення Заявлена установка зображена на кресленні. вологи із стисливого диоксиду вуглецю в установУстановка високого тиску для забезпечення ці. диоксидом вуглецю процесу виробництва карбаВ основу корисної моделі, що заявляється, поміду містить сполучені між собою за певною техставлено задачу створити установку високого тиснологічною схемою перший регенеративний тепку для забезпечення диоксидом вуглецю процесу лообмінник 1, перший сепаратор 2, виробництва карбаміду, в якій шляхом введення турбокомпресор 3, кінцевий холодильник 4, другий додаткових вузлів і елементів, а також зміни техсепаратор 5, блок осушення 6, другий регенератинологічної схеми сполучення відомих і нових вузвний теплообмінник 7, конденсатор-випарник 8, лів і елементів, забезпечити значне підвищення абсорбційну водоаміачну холодильну машину 9, ефективності та економічності установки. резервуар для зберігання низькотемпературного Поставлена задача вирішена в установці вирідкого диоксиду вуглецю 10, вентиль 11, електросокого тиску для забезпечення диоксидом вуглецю нагрівник 12 і насос 13. процесу виробництва карбаміду, що містить споПерелічені вузли та елементи сполучені між лучені між собою системою технологічних трубособою за такою технологічною схемою. Перший проводів турбокомпресор, кінцевий холодильник і вихід першого регенеративного теплообмінника 1 сепаратор тим, що вона додатково містить два сполучений з входом першого сепаратора 2, вихід регенеративні теплообмінники, другий сепаратор, якого сполучений з входом турбокомпресора 3. конденсатор-випарник, абсорбційну водоаміачну Вихід турбокомпресора З сполучений з першим холодильну машину, блок осушення, електронавходом кінцевого холодильника 4, перший вихід грівник, насос і резервуар для зберігання низькоякого сполучений з входом другого сепаратора 5. температурного рідкого диоксиду вуглецю, при Вихід другого сепаратора 5 сполучений з першим цьому перший вихід першого регенеративного входом блоку осушення 6, вихід якого сполучений теплообмінника сполучений з входом першого з першим входом другого регенеративного теплосепаратора, вихід якого сполучений з входом туробмінника 7. Перший вихід другого регенеративнобокомпресора, вихід турбокомпресора сполучений го теплообмінника 7 сполучений через конденсаз першим входом кінцевого холодильника, перший тор-випарник 8 з входом резервуару для вихід якого сполучений з входом другого сепаразберігання низькотемпературного рідкого диоксиду тора, вихід другого сепаратора сполучений з первуглецю 10. Конденсатор-випарник 8 сполучений з шим входом блоку осушення, вихід якого сполучеабсорбційною водоаміачною холодильною машиний з першим входом другого регенеративного ною 9. Перший вихід резервуару для зберігання теплообмінника, перший вихід якого сполучений низькотемпературного рідкого диоксиду вуглецю через конденсатор-випарник з входом резервуару 10 сполучений через насос 13 з другим входом для зберігання низькотемпературного рідкого диодругого регенеративного теплообмінника 7, другий ксиду вуглецю, причому конденсатор-випарник вихід якого сполучений з другим входом першого сполучений з абсорбційною водоаміачною холорегенеративного теплообмінника 1. Другий вихід дильною машиною, перший вихід резервуару для першого регенеративного теплообмінника 1 спозберігання низькотемпературного рідкого диоксиду лучений з другим входом кінцевого холодильника вуглецю сполучений через насос з другим входом 4. Другий ви хід резервуару для зберігання низькодругого регенеративного теплообмінника, другий температурного рідкого диоксиду вуглецю 10 сповихід якого сполучений з другим входом першого лучений з третім входом другого регенеративного регенеративного теплообмінника, другий вихід теплообмінника 7, а третій вихід другого регенерапершого регенеративного теплообмінника сполутивного теплообмінника 7 через електронагрівник чений з другим входом кінцевого холодильника, 12 сполучений з другим входом блоку осушення 6. другий вихід резервуару для зберігання низькотеУстановка працює наступним чином. мпературного рідкого диоксиду вуглецю сполучеГазоподібний диоксид вуглецю подається при ний з третім входом другого регенеративного тептемпературі +45°С в перший регенеративний теплообмінника, а третій вихід другого лообмінник 1, де він охолоджується до температурегенеративного теплообмінника через електронари +24°С і з нього конденсується волога, яка відогрівник сполучений з другим входом блоку осукремлюється у першому сепараторі 2. Після цього шення. він компримується в турбокомпресорі З до тиску 5 21689 6 3МПа і надходить до кінцевого холодильника 4, де чення диоксидом вуглецю процесу виробництва охолоджується до температури +35°С. Сконденсокарбаміду сумарні витрати електроенергії на комвана волога відокремлюється у другому сепаратопримування диоксиду вуглецю в кількості рі 5. Після цього диоксид вуглецю осушується в 20500нм 3/годину в турбокомпресорі до 3МПа, його блоці осушення 6 і охолоджується в другому регеосушення та конденсацію у випарнику абсорбційнеративному теплообміннику 7. Потім в конденсаної водоаміачної холодильної машини і наступне торі - випарнику 8 абсорбційної водоаміачної хойого стискання в насосі до тиску 15МПа, після чого лодильної машини 9 диоксид вуглецю він нагрівається і газифікується в регенеративних конденсується за рахунок холоду киплячого аміатеплообмінниках і подається в колону синтезу каку. Після цього диоксид вуглецю у вигляді низькорбаміду, становить 4,8МВт, з яких 4,5МВт припатемпературної рідини потрапляє в резервуар для дає на турбокомпресор і 0,3МВт на привід насосу і зберігання низькотемпературного рідкого диоксиду абсорбційної водоаміачної холодильної машини. вуглецю 10. Пари диоксиду вуглецю з резервуару Таким чином, питома витрата електроенергії на для зберігання низькотемпературного рідкого диокомпримування диоксиду вуглецю до тиску 15МПа ксиду вуглецю 10 використовуються для заявленій становить 0,13кВт×годину/кг. Економія електроенесхемі відсутній такий ненадійний елемент комприргії на компримування такої ж кількості диоксиду мування диоксиду вуглецю, як поршневий компревуглецю до тиску 15МПа становить близько 19%. сор високого тиску. При роботі установки в безперервному режимі Так, наприклад, при компримуванні диоксиду можна зекономити до 10,5ГВт електроенергії на вуглецю в кількості 20500нм 3/годину послідовно в рік. турбокомпресорі до 3МПа а потім в поршневому Реалізація роботи установки високого тиску компресорі до 15МПа, як це здійснювалося в устадля забезпечення диоксидом вуглецю процесу новці-прототипі, сумарна споживана електроенервиробництва карбаміду за запропонованою схегія обома компресорами становить 6,0МВт, з яких мою дозволяє знизити питомі витрати на компри4,5МВт споживає турбокомпресор і 1,5МВт - помування диоксиду вуглецю, а також істотно підвиршневий компресор. Питомі витрати в установці щити надійність всієї системи компримування прототипі на компримування диоксиду вуглецю до диоксиду вуглецю до високого тиску за рахунок усунення зі схеми поршневого компресора високотиску 15МПа становить 0,16кВт×годину/кг. У запропонованій установці високого тиску для забезпего тиску і заміни його насосом. Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601