Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Установка для виробництва аміаку, що містить послідовно з'єднані системою трубопроводів відділення сіркоочистки, риформінгу, пароутворення, конверсії оксиду вуглецю, моноетаноламінової очистки, метанування, компресії з паровою турбіною і компресором технологічного повітря для риформінгу, компресором стиску свіжої азотно-водневої суміші, повітряним теплообмінником охолодження азотно-водневої суміші та циркуляційним компресором, повітряний конденсатор відпрацьованої водяної пари турбіни та збірник водяного конденсату з насосом повернення його у відділення пароутворення, пароежекторну холодильну систему у складі двопорожнинного парогенератора, один з входів якого з'єднаний з трубопроводом виходу відпрацьованої водяної пари турбіни компресора технологічного повітря для риформінгу, а один з виходів його для сконденсованої водяної пари з'єднаний із входом подачі конденсату у повітряний конденсатор для переохолодження його у цьому конденсаторі, робоча пара до якого надходить з другого виходу двопорожнинного парогенератора, повітряного конденсатора турбокомпресорної холодильної установки, збірника аміачного конденсату і насоса подачі рідкого аміаку до другого входу двопорожнинного парогенератора, відділення синтезу з конденсаційною колоною, виносним теплообмінником, колоною синтезу із пусковим підігрівачем газу, підігрівачем води, апаратами повітряного охолодження та сепаратором первинної конденсації і двома низькотемпературними випарниками з абсорбційно-холодильними установками для охолодження циркуляційного газу на дільниці вторинної конденсації, яка відрізняється тим, що вона додатково оснащена третім високотемпературним випарником, трубний простір якого включений по потоку циркуляційного газу між циркуляційним компресором та конденсаційною колоною, його міжтрубний простір по потоку холодоагенту підключено до пароежекторної холодильної системи, а кожний з двох паралельно встановлених по потоку виходу циркуляційного газу з конденсаційної колони низькотемпературних випарників з'єднаний з абсорбційно-холодильною установкою.

Текст

Установка для виробництва аміаку, що містить послідовно з'єднані системою трубопроводів відділення сіркоочистки, риформінгу, пароутворення, конверсії оксиду вуглецю, моноетаноламінової очистки, метанування, компресії з паровою турбіною і компресором технологічного повітря для риформінгу, компресором стиску свіжої азотно-водневої суміші, повітряним теплообмінником охолодження азотно-водневої суміші та циркуляційним компресором, повітряний конденсатор відпрацьованої водяної пари турбіни та збірник водяного конденсату з насосом повернення його у відділення пароутворення, пароежекторну холодильну систему у складі двопорожнинного парогенератора, один з входів якого з'єднаний з трубопроводом виходу відпрацьованої водяної пари турбіни компресора технологічного повітря для риформінгу, а один з виходів його для сконденсованої водяної пари з'єднаний із входом подачі U 2 20992 1 3 20992 4 холодильних установок (АХУ) проектною холодопдільниці вторинної конденсації, один з яких вклюродуктивністю 5,4Гкал/год [див. Постоянный техчений до схеми роботи двох абсорбційнонологический регламент цеха аммиака 1-Б, № 114. холодильних установок у складі генератора- Северодонецк: ПО «Азот», 1985. - 722с.; Кузнеректифікатора з дефлегматором, конденсатора цов Л.Д., Дмитренко Л.Д., Рабина П.Д., Соколинсповітряного охолодження з ресивером, переохокий Ю А. Синтез аммиака. - М.: Химия, 1982.-С.11лодника, абсорбера з ресивером, насоса подачі 16, С.155]. міцного розчину, теплообмінника розчинів, двопоНедолікам цієї установки притаманні: високі рожнинний парогенератор, один з входів якого енерговитрати для отримання холоду за допомоз'єднаний з трубопроводом виходу відпрацьованої гою АТК, витрата електроенергії на привод якої пари турбіни компресора технологічного повітря складає 4000кВт.год; підвищена витрата електродля риформінгу, а один з виходів його для сконенергії для охолодження відпрацьованої водяної денсованої водяної пари з'єднаний із входом попари турбіни компресора технологічного повітря у дачі конденсату у повітряний конденсатор для повітряних конденсаторах, у яких застосовані три переохолодження його у цьому конденсаторі, по вентилятори, що споживають 972кВт.год електропотоку робочої аміачної пари високого тиску з'єденергії; не використовується низько потенційна наний трубопроводами з паровими ежекторами теплота відпрацьованої водяної пари турбін тисдля стиску випарених парів аміаку з першого і друком 0,04МПа, температурою до 90°С і витратою гого низькотемпературних випарників, парів аміаку 54,5т/год., що складає біля 30Гкал/год; недостатня з дефлегматора двох абсорбційно-холодильних надійність роботи АТК, який часто виходить з лаустановок, дотискувальним ежектором робочих ду, що вимагає для нормальної експлуатації виропарів аміаку абсорбційно-холодильних установок бництва у цілому наявності резервного АТК, внадругого низькотемпературного випарника, що надслідок чого збільшується обсяг і час ремонтних ходить на повітряні конденсатори аміачної турборобіт, як у період експлуатації, так і у період щорікомпресорної холодильної установки, і додатково чного зупинкового ремонту агрегату синтезу аміавстановлені повітряні конденсатори, з'єднані із ку. збірником рідкого аміаку, після якого здійснюється Відомий агрегат синтезу з конденсаційною корозподіл на два потоки, звідки один з потоків за лоною, циркуляційною магістраллю із сумішшю рахунок змішування частково з потоком рідкого газу з парами аміаку, абсорбційними холодильниаміаку з конденсаторів абсорбційно-холодильних ми установками, турбокомпресорною холодильустановок підключений до першого низькотемпеною установкою, обладнаних конденсаторами поратурного випарника, а другий потік підключений вітряного охолодження і випарниками з лініями до насосу рідкого аміаку, вихід якого з'єднаний з підводу рідкого холодоагенту і лініями відводу падругим входом двопорожнинного парогенератора рів холодоагенту [див. АС СРСР №1002756 МПК отримання робочої пари ежектування [див. ДеклаF25B15/04, опубл. бюл. №9 від 07.03.83]. раційний патент України №65356 А, МПК Недолік цього агрегату полягає у неможливосF25B15/04, F25B49/00, С01С1/04, опубл. бюл. №3 ті відключення турбокомпресорної холодильної від 15.03.2004]. установки у весняно-літній період, коли висока Недоліком цієї установки є підвищена витрата температура атмосферного повітря, яка обумовелектроенергії кількістю біля 2200кВт.год на прилює в процесі охолодження циркуляційного газу за вод вентиляторів повітряного охолодження для допомогою повітряних конденсаторів на дільниці конденсації майже 120т/год. робочої пари і пари первинної конденсації відділення синтезу підвихолодоагенту та привод аміачного насосу для пощення температури майже до 40°С. Після стиску дачі 107т/год. рідкого аміаку. циркуляційним компресором циркуляційного газу Необхідність конденсації аміачної пари вимайого температура підвищується до 50°С, що пригає застосування 10 конденсаторів, кожен з яких зводить до збільшення теплового навантаження з вагою 69,7т складається з двох апаратів повітряциркуляційним газом внаслідок підвищення темного охолодження типу АБЗ-14,6-16-Б1-ВЗТ4 з ператури навіть до 24°С (18°С за проектом) на електродвигуном типу ВАСВ-14-34-24 для приводу низькотемпературні випарники дільниці вторинної вентилятора з лопастями УК-2М, що обумовлює конденсації, а отже і до збільшення затрат електпідвищення загальної металоємності установки роенергії на виробництво холоду за рахунок АТК. тільки за рахунок конденсаторів до 700т. ВраховуПри цьому і температура вторинної конденсації ючи значну віддаленість до 100м, що має місце у досягає критичної межі 5°С, що згідно технологічреальних умовах, АХУ від відділення пароутвоного регламенту неприпустимо. рення загальна металоємність перевищить 1000т Найбільш близькою за технічною сутністю та за рахунок прокладання додаткових трубопровіддосягаємого ефекту є установка для виробництва них комунікацій на ежектори АХУ. аміаку, що містить послідовно з'єднані системою Крім того, недоцільна і паралельна робота трубопроводів відділення сіркоочистки, риформіндвох АХУ на один випарник, що ускладнює процес гу, пароутворення, конверсії оксиду вуглецю, мокерування роботою АХУ і призводить за умов різноетаноламінової (МЕА) очистки, метанування, ного опору у парових лініях подачі граючої пари до компресії з паровою турбіною та компресором генератора-ректифікатора та всмоктуючих лініях технологічного повітря для риформінгу, повітряні аміачної пари між випарником і абсорбером до конденсатори відпрацьованої пари турбіни та туррозузгодження тисків відповідно у генераторібокомпресорної холодильної установки, відділенректифікаторі та абсорбері. Кількість відсмоктуваня синтезу з двома низькотемпературними випарних парів аміаку в двох установках буде різною. никами для охолодження циркуляційного газу на Різна буде і концентрація водоаміачних розчинів, 5 20992 6 кратність циркуляції, а отже і холодопродуктивтурбіну 8 для приводу компресора 9 технологічноність. Це явище спостерігається у реальних умого повітря, чотирихступеневий компресор 10 для вах експлуатації, внаслідок чого неможливо забезстиску свіжої азотно-водневої суміші з повітряним печити однакову максимальну теплообмінником 11 охолодження цієї суміші і цирхолодопродуктивність кожної установки. Дренукуляційний компресор 12 стиску циркуляційного вання флегми з одного випарника на дві АХУ тагазу у відділенні синтезу 13 для забезпечення покож призводить до відмінності у режимах роботи слідовної його циркуляції через високотемператуАХУ. рний випарник 14, конденсаційну колону 15, два Задачею корисної моделі є зниження витрат низькотемпературні випарники 16 з підключеними електроенергії в процесі охолодження циркуляційдо кожного з них абсорбційно-холодильними устаного газу, збільшення холодопродуктивності та новками 17, виносний теплообмінник 18, колону стабілізація температурного режиму на дільниці синтезу аміаку 19 з пусковим підігрівачем (на схемі вторинної конденсації. відсутній), підігрівач води 20, виносний теплообДля вирішення поставленої задачі у відомій мінник 18 (по зворотному потоку), апарати повітустановці для виробництва аміаку, що містить поряного охолодження 21 з сепаратором 22. Відпраслідовно з'єднані системою трубопроводів віддіцьована водяна пара з турбіни 8 по трубопровідній лення сіркоочистки, риформінгу, пароутворення, лінії 23 підключена до повітряного конденсатора конверсії оксиду вуглецю, моноетаноламінової 24 із збірником водяного конденсату 25 та насосом очистки, метанування, компресії з паровою турбі26 повернення його у відділення пароутворення, а ною і компресором технологічного повітря для по трубопровідній лінії 27 - до входу двопорожнинриформінгу, компресором стиску свіжої азотноного парогенератора 28, пароежекторної холодиводневої суміші, повітряним теплообмінником льної системи (ПХС) 29, що окрім парогенератора охолодження азотно-водневої суміші та циркуля28 містить струменевий компресор 30, повітряний ційним компресором, повітряний конденсатор відконденсатор 31, збірник конденсату 32 і аміачний працьованої водяної пари турбіни та збірник водянасос 33. Вихід з парогенератора 28 по конденсаного конденсату з насосом повернення його у тній порожнині підключений трубопроводом 34 відділення пароутворення, пароежекторну холовиходу водяного конденсату на доохолодження до дильну систему у складі двопорожнинного парогеповітряного конденсатора 24. Другий вихід двопонератора, один з входів якого з'єднаний з труборожнинного парогенератора 28 трубопроводом проводом виходу відпрацьованої водяної пари подачі робочої аміачної пари 35 підключений до турбіни компресора технологічного повітря для парового струменевого компресора 30 для інжекриформінгу, а один з виходів його для сконденсотування пари холодоагенту з високотемпературнованої водяної пари з'єднаний із входом подачі го випарника 14 і подачі стиснутої аміачної пари конденсату у повітряний конденсатор для передо повітряного конденсатора 31 із збірником аміаохолодження його у цьому конденсаторі, робоча чного конденсату 32, ви хід з якого по трубопровопара до якого надходить з другого виходу двоподу 36 прямує у якості холодоагенту до високотемрожнинного парогенератора, повітряного конденпературного випарника 14, а по трубопроводу 37 сатора турбокомпресорної холодильної установки, до насосу 33 повернення аміачного конденсату до збірника аміачного конденсату і насоса подачі ріддругого входу по аміачній порожнині парогенеракого аміаку до другого входу двопорожнинного тора 28. парогенератора, відділення синтезу з конденсаЗгідно схеми процес в установці здійснюється ційною колоною, виносним теплообмінником, конаступним чином. Природний газ, наприклад, кільлоною синтезу із пусковим підігрівачем газу, підікістю 35600нм 3/год тиском 4,4МПа змішується з грівачем води, апаратами повітряного азотоводневою сумішшю (АВС) кількістю охолодження з сепаратором первинної конденсації 6000нм 3/год до вмісту водню в суміші 10,7% об. і і двома низькотемпературними випарниками з подається до відділення сіркоочистки 1. У віддіабсорбційно-холодильними установками для охоленні сіркоочистки 1 в каталітичному реакторі на лодження циркуляційного газу на дільниці вторинкобальтомолібденовому каталізаторі при темпераної конденсації, яка відрізняється тим, що з метою турі 390°С відбувається гідрування сірчистих спопідвищення економічності вона додатково осналук, що містяться в природному газі, до сірководщена третім високотемпературним випарником, ню, а потім - поглинання сірководню на окиснотрубний простір якого включений по потоку циркуцинковому вбирачі до вмісту його не більше ляційного газу між циркуляційним компресором та 0,5мг/см 3. Очищена газова суміш змішується з конденсаційною колоною, його міжтрубний простір водяною парою, витрата якої складає по потоку холодоагенту підключено до пароежек132тис.нм 3/год, та поступає до відділення рифорторної холодильної системи, а кожний з двох памінгу 2 першого ступеня, де на нікелевому каталіралельно встановлених по потоку ви ходу циркузаторі при температурі 800°С і тиску 3,5 МПа відляційного газу з конденсаційної колони бувається конверсія природного газу водяною низькотемпературних випарників з'єднані з абсорпарою, отриманою у відділенні 3 пароутворення, бційно-холодильною установкою. до вмісту залишкового метану в газі 11% об. Після На креслені представлена схема установки цього газ поступає на другу ступінь конверсії, де для виробництва аміаку. при температурі 1200°С відбувається пароповітУстановка складається з відділення сіркочистряна конверсія метану до залишкового вмісту меки 1, риформінгу 2, пароутворення 3, конверсії тану 0,3% об. Витрата пари на пароповітряну коноксиду вуглецю 4, моноетаноламінової очистки 5, версію складає 5000нм 3/год і забезпечується метанування 6, компресії 7, що містить парову відділенням пароутворення 3. Витрата технологіч 7 20992 8 ного повітря кількістю 50400 нм 3/год забезпечуєтьде барботує крізь шар рідкого аміаку, додатково ся компресором 9. Склад конвертованого газу піспромивається від слідів вологи та вуглекислоти і ля відділення риформінгу 2 ( в перерахунку на змішується з циркуляційним газом. Суміш АВС і сухий газ, % об) наступний: СН4-0,3; СО2-11; Н2-57; циркуляційного газу проходить по трубкам теплоN2-22,4; Аr-0,3; CO-9. Ви трата газу після риформіобмінника конденсаційної колони 15, де охолоджунгу 185тис. нм 3/год (в перерахунку на сухий газ). ється зустрічним потоком циркуляційного газу до Після конверсії метану газ прямує у відділення температури не більше 30°С і далі прямує у між4 конверсії оксиду вуглецю. Конверсія відбуваєтьтрубний простір виносного теплообмінника 18, у ся у два ступеня при температурі на першому стуякому відбувається її нагрів до температури не пені 380°С, а на другому - при 220°С і тиску 3МПа. вище 195°С теплом зустрічного газу, що проходить Склад газу після конверсії оксиду вуглецю (в перепо трубкам, а потім прямує у колону синтезу 19. У рахунку на сухий газ, % об.) наступний: CH4-0,3; колоні синтезу газ проходить знизу догори по кільСО2-17,3; Н2-61,6; N2-20; Аr-0,3; CO-0,5. Витрата цевій щілині між корпусом колони та кожухом навологого газу після конверсії оксиду вуглецю 292 садки і далі надходить у міжтрубний простір тептис. нм 3/год. (в перерахунку на сухий газ - 207тис. лообмінника, розташованого на горловині колони нм 3/год.). синтезу. Тут газ нагрівається теплом конвертоваОтриманий конвертований газ прямує далі на ного газу, що виходить з каталізаторної коробки, очистку від двооксиду вуглецю до відділення модо температури початку реакції 400-440°С, потім ноетаноламінової очистки 5, де при температурі газ послідовно проходить чотири полиці каталіза40°С і тиску 2,8МПа відбувається поглинання двотора, де при тиску не більше 32МПа, об'ємній оксиду вуглецю водним розчином МЕА до вмісту швидкості 17900год-1 і температурі 420 ¸ 530°С СО2 в газі 0,1% об. Склад газу після очистки від відбувається екзотермічна реакція утворення аміCO2 (в перерахунку на сухий газ, % об.) наступний: аку з азотно-водневої газової суміші. Для підтриСH4-0,4; СO2-0,1; Н2-74,5; N2-24,1; Аr-0,3; CO-0,6. мання нормального температурного режиму у зоні Ступінь очистки газу від СO2-99,6%. Витрата очиреакції перед кожною полицею передбачена подащеного газу після абсорбції - 171,3тис.нм 3/год. ча газу холодним бай пасом. Пройшовши четверОчищений від СO2 газ поступає на каталітичну тий шар каталізатора, азотно-водневоаміачна суочистку від кисневміщуючих сполук до відділення міш із вмістом аміаку не менше 12% об. і метанування 6, де при температурі 350°С і тиску температурою не вище 530°С піднімається по 2,6МПа відбувається відновлення кисневміщуючих центральній трубі, а потім проходить по трубкам сполук до метану. Після відділення 6 азотновнутрішньотрубного теплообмінника, охолоджуюводнева суміш (АВС) має наступний склад (% об.): чись до температури не більше 330°С. Далі газова CH4-1,1; Н2-74; N2-24,6; Аr-0,3; CO+СO2 - сліди. Ця суміш прямує у трубний простір підігрівача 20, де АВС тиском 2,5МПа і температурою 43°С надхонадлишкове тепло реакції синтезу використовудить до відділення компресії 7, де стискається ється для підігріву живильної води, яка потім надчотириступеневим компресором 10 до тиску ходить до парозбірника котлів утилізаторів відді32МПа. Привід компресора здійснюється паровою лення пароутворення 3 для отримання пари турбіною. При цьому пара тиском 10МПа прямує з тиском 10,5МПа. відділення пароутворення 3. Пара відбору тиском Продукційний аміак з азотноводневоаміачної 4МПа і витратою 54,5т/год надходить на парову суміші відокремлюється шляхом його конденсації турбіну 8 для привода компресора 9 технологічноза рахунок охолодження повітрям (первинна конго повітря. Відпрацьована водяна пара після турденсація) і аміаком, що випаровується (вторинна біни 8 з тиском 0,4МПа і температурою 80-90°С (у конденсація). залежності від пори року) розподіляється на два Після підігрівача води 20 газова суміш з темпотоки. Перший потік кількістю 32,5т/год по трубопературою не більше 240°С проходить трубний проводу 23 надходить до повітряного конденсатопростір виносного теплообмінника 18, охолоджуюра 24, а другий по тр убопроводу 27 кількістю чись до температури не більше 70°С газом, що 22т/год прямує до двопорожнинного парогенерапрямує по між трубному простору, та надходить в тора 28, де відбувається його конденсація за раапарати повітряного охолодження 21, де з газової хунок віддачі теплоти рідкому, що при цьому випасуміші конденсується частина аміаку при темпераровується, аміаку, який подається аміачним турі не більше 40°С. Сконденсований аміак відонасосом 33 по трубопроводу 37 із збірника 32. кремлюється в сепараторі 22, а газова суміш, що Утворений водяний конденсат другого потоку з містить до 11% об. NН3, прямує на всмоктування двопорожнинного парогенератора 28 по трубопроциркуляційного компресора 12, де дотискається до воду 34 прямує в конденсатори 24 на переохолотиску не більше 31,9МПа, компенсуючи втрати дження. З конденсатора 24 перший і другий пототиску в системі. Після циркуляційного компресора ки, які мають температуру 65°С, збираються в 12 циркуляційний газ у кількості не більше збірнику 25 водяного конденсату, звідки водяним 667тис.нм 3/год. з температурою 50°С проходить насосом 26 подаються на демінералізацію води трубний простір високотемпературного випарника від кисневмісних сполук до відділення пароутво14, охолоджуючись до температури не більше рення 3. 35°С за рахунок аміаку, що кипить у міжтрубному АВС високого тиску після чотирьохступеневого просторі високотемпературного випарника 14 при компресора 10 кількістю 168тис.нм 3год охолоджутемпературі не вище 30°С, і надходить у кількості ється у повітряному теплообміннику 11 до темпе24т/год по трубопроводу 36 із збірника конденсату ратури 45°С і надходить в сепараційну частину 32 пароежекторної холодильної системи. конденсаційної колони 15 відділення синтезу 13, 9 20992 10 Газоподібний аміак з міжтрубного простору ключення зі схеми 4-х конденсаторів повітряного високотемпературного випарника 14 з тиском не охолодження із споживанням електроенергії на більше 1,154МПа інжектується стр уменевим комппривід восьми вентиляторів 800кВт.год, збільшенресором 30 робочою аміачною парою тиском до ня загальної холодопродуктивності холодильних 3МПа та температурою 65°С і стискається до тиссистем до 12Гкал/год у літній період та зменшення ку не менше 1,6МПа. Суміш робочої аміачної пари загальної металоємності холодильних систем на і інжектованої газоподібної з температурою 53°С дільниці вторинної конденсації майже на 600т. після струменевого компресора 30 у кількості При цьому, використання третього високотем72т/год надходить у повітряний конденсатор 31. пературного випарника, встановленого за такою Отриманий у конденсаторі рідкий аміак з темперасхемою забезпечує зимовий температурний режим турою не більше 40°С прямує далі у збірник 32, на дільниці вторинної конденсації, тобто темперапісля якого розподіляється на два потоки. Перший тура циркуляційного газу на вході конденсаційної потік у якості холодоагенту кількістю 24т/год надколони не перевищує 35°С, що обумовлює виклюходить по трубопроводу 36 до високотемпературчення АТК зі схеми агрегату синтезу. Зниження ного випарника 14, а другий потік по трубопроводу температури у літній період з 50°С до 35°С вима37 кількістю до 48т/год аміачним насосом 33 подагає підключення високотемпературного випарника ється у двопорожнинний парогенератор 28, де і до ПХС з холодопродуктивністю згідно розрахунків відбувається отримання робочої аміачної пари у відповідності з підтвердженою у промислових тиском до 3МПа, яка по трубопроводу 35 прямує умовах методикою [див. Ефимов В.Т., Ерощенков до струменевого компресора 30. С.А., Бабиченко А.К. Повышение эффективности Циркуляційний газ частково із сконденсованим работы абсорбционных холодильных установок в аміаком з температурою 35°С після високотемпеагрегатах синтеза аммиака большой мощности. ратурного випарника 14 подається зверху у кон//Холодильная техника. - 1979. - №2. - С.23-26] не денсаційну колону 15, проходить міжтрубний просбільше 6,7Гкал/год. Такий більш високий рівень тір теплообмінника, охолоджуючись газом, що йде температур циркуляційного газу (50-35°С) дозвопо трубкам, до температури не більше 14°С. Далі ляє підвищити і рівень температури кипіння аміачциркуляційний газ надходить у два низькотемпеного холодоагенту у третьому випарнику до 29°С ратурні випарники рідкого аміаку 16, де, проходячи при достатньо високому і тиску кипіння 1,154МПа. по трубкам, охолоджується до температури не Збільшення тиску дозволяє підвищити коефіцієнт вище 0°С за рахунок аміаку, що кипить у міжтрубінжекції циклу ПХС, який згідно розрахунків, виконому просторі низькотемпературних випарників 16 наних у відповідності з відомим алгоритмом [Сокопри температурі не вище -5°С. лов Е.Я., Зингер Н.М. Стр уйные аппараты. - М.: Низькотемпературні випарники 16 по циркуляЭнергия, 1970. - С.86-94], складає не менше 0,5 і ційному газу включені паралельно і кожний з них забезпечує інжекцію парів аміачного холодоагенту підключений по аміачній системі холодоагенту до з високотемпературного випарника у кількості окремої АХУ 17. Газоподібний аміак з міжтрубного 24т/год робочою аміачною парою з тиском 3МПа у простору низькотемпературного випарника 16 кількості до 48 т/год. Загальна кількість парів хопрямує до АХУ, де відбувається зрідження, і подалодоагенту і робочої пари на повітряні конденсається знову до низькотемепартурного випарника тори ПХС складе 72т/год, конденсація яких може 16. З трубного простору низькотемпературних вибути забезпечена 6-ма конденсаторами із спожипарників 16 суміш охолодженого циркуляційного ванням електроенергії до 1200кВт.год. Для отригазу і сконденсованого аміаку надходить у сепарамання робочої пари у кількості 48т/год знадобитьційну частину конденсаційної колони 15, де відбуся відпрацьованої водяної пари не більше вається відокремлення рідкого продукційного амі(48.250/550)=22т/год (де 250ккал/год - питома тепаку від газу. У сепараційній частині конденсаційної лота пароутворення аміаку при температурі 65°С і колони 15 свіжа АВС змішується з циркуляційним тиску 3МПа; 550ккал/кг - питома теплота конденгазом, проходить кошик з кільцями Рашига, де сації відпрацьованої водяної пари турбіни), за радодатково сепарується від капель рідкого аміаку. хунок чого можливе виключення лише одного з Далі газова суміш піднімається по трубам теплотрьох повітряних вентиляторів конденсатора відобмінника, охолоджуючи циркуляційний газ. Рідкий працьованої водяної пари турбіни компресора продукційний аміак з сепаратора 22 і конденсаційтехнологічного повітря із споживанням електроної колони 15 прямує після дроселювання до тиску енергії 324кВт.год. не більше 4МПа у збірники рідкого аміаку (на схемі Отже, зниження температури циркуляційного відсутні). газу до 35°С на вході до конденсаційної колони Таким чином, установка третього високотемзабезпечує зниження теплового навантаження на пературного випарника, трубний простір якого блок вторинної конденсації та зимовий розподіл включений по потоку циркуляційного газу між циртемператур на дільниці вторинної конденсації, що куляційним компресором і конденсаційною колодає можливість забезпечити згідно технологічного ною, а його між трубний простір по потоку холодорегламенту температуру о холодження циркуляагенту - до пароежекторної аміачної холодильної ційного газу двома низькотемпературними випарсистеми (ПХС) з підключенням кожного з двох паниками на рівні не більше 0°С лише двома АХУ ралельно встановлених по потоку циркуляційного загальною існуючою холодопродуктивністю до газу після конденсаційної колони низькотемпера5,4Гкал/год. турних випарників до абсорбційно-холодильної Таким чином, з реалізацією запропонованої установки, забезпечує підвищення економічності установки повністю, як і у прототипі, вилучається установки для виробництва аміаку за рахунок виаміачна турбокомпресорна установка, збільшуєть 11 20992 12 ся загальна холодопродуктивність до 12Гкал/год, N=2000+324+160-1200-648-80=556кВт.год. зменшується споживання електроенергії на При вартості електроенергії для промислового 556кВт.год в процесі конденсації робочої пари і підприємства 240грн. за 1тис.кВт.год і середньоріпари холодоагенту та подачі насосом аміачного чній роботі агрегату 4000 годин в умовах підвищеконденсату до двопорожнинного парогенератора в ної температури атмосферного повітря (весняноциклі пароежекторної холодильної системи, а талітній період) економічний ефект за рахунок зникож більш ніж на 600т металоємність установки ження споживання електроенергії складе понад для виробництва аміаку при забезпеченні регла0,5млн. грн., а за рахунок зменшення металоємноментної норми температури вторинної конденсації. сті на 600т при вартості металу 1000грн. за 1т виЕкономічна ефективність застосування такої трати зменшаться на 0,6млн. грн. Для діючого в схеми, в порівнянні з прототипом, забезпечується Україні агрегату синтезу аміаку (а за такою типозниженням споживання електроенергії за рахунок вою схемою в Україні працюють три агрегати) знивилучення зі схеми агрегату синтезу чотирьох конження споживання електроенергії буде ще більше денсаторів повітряного охолодження і зменшення і складатиме: навантаження на насос подачі рідкого аміаку у N=N1+N2+N3-N4-N5-N6, циклі ПХС та металоємності установки в цілому. де N1=3000кВт.год - витрата електроенергії При цьому зниження споживання електроенергії для забезпечення роботи АТК за старим варіанвід застосування запропонованої установки склатом; де: N2=972кВт.год - витрата електроенергії на N=N1+N2+N3-N4-N5-N6, привод вентиляторів повітряних конденсаторів де N1=2000кВт.год. - витрата електроенергії на відпрацьованої водяної пари турбін компресора привод вентиляторів повітряних конденсаторів для технологічного повітря за старим варіантом; конденсації парів аміаку в пароежекторній холодиN3=800кВт.год - витрата електроенергії на льній системі за старим варіантом; привод вентиляторів повітряних конденсаторів для N2=324кВт.год. - витрата електроенергії на конденсації парів аміаку в циклі АТК; привод вентиляторів повітряних конденсаторів N4=80кВт.год - витрата електроенергії на привідпрацьованої водяної пари турбін компресора вод насосу рідкого аміаку в пароежекторній холотехнологічного повітря за старим варіантом; дильній системі за новим варіантом; . N3=160кВт год - витрата електроенергії на N5=1200кВт.год - витрата електроенергії на привод насосу рідкого аміаку в пароежекторній привод вентиляторів повітряних конденсаторів для холодильній системі за старим варіантом; конденсації парів аміаку в пароежекторній холодиN4=1200кВт.год - витрата електроенергії на льній системі за новим варіантом; привод вентиляторів повітряних конденсаторів для N6=648кВт.год - витрата електроенергії на конденсації парів аміаку в пароежекторній холодипривод вентиляторів повітряних конденсаторів льній системі за новим варіантом; відпрацьованої водяної пари турбін компресора N5=648кВт.год - витрата електроенергії на технологічного повітря за новим варіантом; привод вентиляторів повітряних конденсаторів N=3000+972+800-80-1200-648=2844кВт.год. відпрацьованої водяної пари турбін компресора При цьому економічний ефект за рахунок знитехнологічного повітря за новим варіантом; ження споживання електроенергії для діючого в N6=80кВт.год - витрата електроенергії на приУкраїні агрегату синтезу складе понад 2,7млн.грн. вод насосу рідкого аміаку в пароежекторній холодильній системі за новим варіантом. 13 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 20992 Підписне 14 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Installation for ammonia production

Автори англійською

Babichenko Anatolii Kostiantynovych, Toshynskyi Volodymyr Illich

Назва патенту російською

Установка для производства аммиака

Автори російською

Бабиченко Анатолий Константинович, Тошинский Владимир Ильич

МПК / Мітки

МПК: F25B 49/00, F25B 15/02, C01C 1/04

Мітки: виробництва, установка, аміаку

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-20992-ustanovka-dlya-virobnictva-amiaku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для виробництва аміаку</a>

Подібні патенти