ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы с двукратной конденсацией из "Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности" Расположение в схеме оборудования, а также мест ввода свежего и вывода продувочного газа обусловлено следующими обстоятельствами. [c.38] Продувку системы от накопившихся инертных газов производят из той зоны, где содержание их максимально для экономии газовой смеси, т. е. на участке между первичным сепаратором и местом ввода свежего газа. [c.38] Циркуляционный компрессор расположен также на участке до ввода свежего газа, т. е. там, /де количество циркулирующего газа наименьшее благодаря этому сокращается расход энергии на циркуляцию газа. [c.38] В описываемой схеме свежий газ вводится в цикл непосредственно перед вторичной конденсацией. При этом циркуляционный газ разбавляется свежим, содержание аммиака в газовой смеси понижается, что заметно ухудшает условия конденсации. Но зато в этом случае и циркуляционный, и смешивающийся с ним свежий газы перед поступлением в колонну подвергаются в системе вторичной конденсации дополнительной промывке жидким аммиаком при температуре около 0° С. Последнее способствует более полному выделению масла и паров воды, приносимых свежим газом, а также обеспечивает полную очистку газа от карбонатов аммония, образующихся при смешении свежего газа с циркуляционным и лишь частично улавливаемых в фильтре. [c.38] Таким образом, последовательность расположения оборудования в схеме Найтроджен обусловлена использованием недостаточно очищенного свежего газа и применением поршневых циркуляционных компрессоров со смазкой цилиндров. При современных технических возможностях такое расположение аппаратуры не оправдано. [c.38] Схема с конденсационной колонной (рис. 2-2) отличается от предыдущей только устройством системы вторичной конденсации, состоящей из двух аппаратов — испарителя 7 и конденсационной колонны 8. Колонна представляет собой вертикальный сосуд высокого давления, в нижней части которого происходит сепарация, а в верхней расположена трубчатка теплообменника. [c.39] Пройдя далее сепаратор и трубки теплообменника, в которых температура газа повышается до 20—25° С, он поступает в колонну синтеза. [c.39] По этой схеме свежий газ обычно вводится перед испарителем, что несколько снижает сопротивление системы и предотвращает отложение карбонатов аммония на поверхности трубок теплообменника (возможное при вводе свежего газа перед теплообменн и ком). [c.39] Применение теплообменника позволяет использовать отсепарированный газ, выходящий из сепараторной зоны с температурой около 0° С, для предварительного охлаждения газовой смеси, поступающей на конденсацию. Это дает возможность сэкономить значительное количество холода, затрачиваемого на вторичную конденсацию. (В теплое время года, когда температура охлаждающей воды превышает 20—25° С, холода продукционного аммиака при давлении 300—320 ат не всегда хватает для достижения требуемой полноты конденсации в этом случае используется специальная компрессионно-холодильная установка). [c.39] В результате повышения температуры газа на входе в колонну синтеза на 5—7% уменьшается поверхность нижнего теплообменника колонны. [c.39] Удельная металлоемкость (на единицу продукции) систем с конденсационной колонной несколько выше, чем системы Найтроджен , но эта разница окупается за сравнительно короткий срок эксплуатации в результате экономии энергии для получения холода. [c.39] Ё большинстве современных схем с двукратной конденсацией используется принцип теплообмена между отсепарированным и охлаждаемым газами, хотя конструктивное выполнение конденсационной аппаратуры бывает различным. [c.40] Если содержание катализаторных ядов в газе превышает норму, приходится поддерживать в колонне повышенную температуру процесса (550—600° С), однако перегрев и постоянное отравление катализатора приводят к преждевременной потере его активности (его заменяют через 6—10 месяцев). [c.40] Образующийся в колонне предкатализа 11 аммиак сжижается в конденсаторе 10, отделяется от газа в сепараторе 9 и собирается в отдельный сборник, так как содержание воды в нем достигает 7—9%. После сепаратора свежий газ с содержанием 5—8% NH3 вводится в цикл синтеза. [c.40] Схема с циркуляционным компрессором без смазки. В случае применения циркуляционных компрессоров, в которых нагнетаемый газ не загрязняется маслом, схема значительно упрощается нет необходимости в маслоотделителе и фильтре, а это заметно уменьшает сопротивление системы (до 20%), благодаря чему снижается расход энергии на циркуляцию газовой смеси. [c.41] Применение каталитической очистки свежего газа с последующей конденсацией водяных паров позволяет достаточно полно очистить от СО, СО2 и Оз азото-водородную смесь независимо от метода ее получения. Однако присутствие масла неизбежно при сжатии свежей азото-водородной смеси в компрессорах высокого давления со смазкой цилиндров. Для устранения его необходимо после компрессии создать на линии свежего газа систему комплексной очистки от масла. При этом целесообразны следующие операции грубая сепарация первичная фильтрация охлаждение (до 5— 10° С) вторичная (тонкая фильтрация адсорбция (силикагелем или другим адсорбентом). [c.41] После колонны синтеза газ последовательно проходит системы первичной и вторичной конденсации с соответствующими сепара-ционными устройствами, а затем циркуляционным компрессором вновь нагнетается в колонну. [c.41] В связи с внедрением в промышленность турбоциркуляцион-ных компрессоров, применением поршневых циркуляционных машин без смазки цилиндров, а также инжекторов (см. раздел IV) рассмотренная схема становится предпочтительной для давлений 300—320 ат. [c.42] Вернуться к основной статье