ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка из "Технология связанного азота Издание 2" Расчет процессов фракционированной конденсации проводят, пользуясь константами фазового равновесия К. [c.165] Обозначим правую часть через Ац, тогда m,Jna = Ад. [c.166] Такие же уравнения составляют и для остальных компонентов газовой смеси. Систему Уравнений решают методом последовательных приближений. [c.166] Рассчитав два-три значения Н, можно прекратить дальнейший подбор этой величины и найти ее искомое значение графическим интерполированием. [c.166] Противоточная конденсация. При расчете процесса противоточной конденсации исходят из того, что газ в противоточном конденсаторе обычно охлаждается до состояния насыщения (до точки роси), а отбираемый конденсат близок к состоянию равновесия с газом. Для этих условий, пользуясь константами фазового равновесия, можно рассчитать состав конденсата и остаточного газа. Сущность расчета заключается в подборе такого количества конденсата, при котором остаточный газ имеет заданную тевшературу. При этом конденсат должен иметь состав, равновесный с составом поступающего газа. [c.166] В реальных условиях конденсации образующийся в теплообменниках конденсат не находится в равновесии с поступающим газом, а является переохлажденным. Поэтому константы фазового равновесия надо определять при среднеарифметической температуре конденсации. Такой способ расчета будет приближенным, но достаточно точным, так как константы фазового равновесия отдельных компонентов смеси в ограниченном интервале температур изменяются незначительно. [c.167] Если оно не соблюдается, задаются новым значением температуры переохлаждения конденсата. [c.167] В разделе рассматриваются установка Г-7500, используемая в течение многих лет на ряде отечественных заводов, и более мощные агрегаты с детандерами, которые работают на новых заводах и в новых цехах разделения коксового газа. [c.168] В установку Г-7500 входят блок удаления бензола (дебензо-ляции) из коксового газа, аппараты водной и щелочной очистки отСОз, блок предварительного охлаждения коксового газа до —45 °С, блок предварительного охлаждения азота высокого давления до —45 °С и блок глубокого охлаждения. [c.168] Производительность установки Г-7500 составляет 10 тыс. м /ч коксового газа. Потери холода в установке компенсируются за счет эффекта дросселирования фракций и азота высокого давления, а также вследствие предварительного аммиачного охлаждения газа. Давление коксового газа 1,2—1,3 МН/м . [c.168] Предварительное охлаждение коксового газа осуществляется в теплообменниках азотоводородной смесью, смешанной фракцией и испаряющимся аммиаком (рис. П1-34). В результате конденсируется и вымораживается и большая часть влаги оставшиеся пары бензола. [c.168] Из верхней части колонны 14 выходит очиш енная азотоводородная смесь, содержащая примерно 85% Нд и 15% N2, в которую дозируется такое количество азота, чтобы смесь имела стехиометрический состав (75% Н2 и 25% N2), необходимый для синтеза аммиака. Далее азотоводородная смесь охлаждает прямой поток исходного газа, последовательно проходя теплообменники 7, 5, 4 та 2. [c.170] В нижней части колонны 14 отбирается фракция окиси углерода, содержащая СО, азот и частично метан. По выходе из колонны эта фракция дросселируется до 0,14—0,18 МН/м и подается в комбинированную спираль 19 якорного теплообменника азота высокого давления. Далее фракция СО направляется в одну из секций дополнительного теплообменника 7. [c.170] Жидкая метановая фракция, конденсирующаяся из коксового газа в трубках испарителя 21, при температуре —185 °С поступает на охлаждение азота высокого давления в комбинированную спираль 19. При этом жидкость нагревается до —180 °С и дросселируется до 0,14—0,18 МН/м2. Затем дросселированная метановая фракция подается в теплообменник 7, где смешивается с фракцией окиси углерода. Здесь смешанная фракция охлаждает исходный коксовый газ. [c.170] По выходе из теплообменника 7 часть фракции направляется в спираль 13 для охлаждения азота высокого давления, затем смешанная фракция охлаждает коксовый газ в теплообменнике 5 и на выходе из него разветвляется на два потока. Первый поток проходит теплообменник теплой ветви 4 и направляется в блок предварительного охлаждения. Другой поток подается на охлаждение азота высокого давления в спираль 10 и также уходит в блок предварительного охлаждения. [c.170] Этиленовая фракция из теплообменника холодной ветви 5 и ловушки 6 при темперзтуре около —145° С дросселируется до 0,13— 0,17 МН/м2 и поступает в межтрубное пространство дополнительной спирали 8, где охлаждает азот высокого давления, затем направляется в сепаратор для отделения от низкокипящих компонентов (На, N2, СО, СН4 и др.). Низкокипящие компоненты из верхней части сепаратора поступают в камеру этиленовой спирали теплообменника 9, где охлаждают азот высокого давления, и затем присоединяются к исходному газу, поступающему в разделительную установку. [c.170] Обогащенная этиленовая фракция из нижней части сепаратора направляется в межтрубное пространство этиленовой спирали 9, а затем передается в специальную колонну для выделения этилена. [c.170] В спиралях 13 и 19 азот сжижается. Часть жидкого азота дроссе-лирую т с 20 до 0,15 МН/м2 в межтрубное пространство испарителя 21, другую часть дросселируют до давления 1,1—1,2 МН/м и направляют, в змеевик, расположенный в межтрубном пространстве аппарата 21. Под давлением 0,15 МН/м азот кипит при —192 °С. Вследствие этого жидкий азот в змеевике и коксовый газ в трубном пространстве переохлаждаются до —190 °С. [c.171] Жидкий азот среднего давления (1,2 МН/м ) поступает на орошение промывной колонны. Пары азота из межтрубного пространства испарителя направляются на охлаждение азота высокого давления в спирали 12 и 11 якорного теплообменника и затем в блок предварительного охлаждения азота высокого давления, где в теплообменнике 18 дросселированный азот окончательно нагревается, и возвращается во всасывающую линию компрессора. [c.171] Разность температур коксового газа, поступающего на разделение, и фракций, выходящих из установки, составляет 12—18 °С. Использование водорода коксового газа (выход Нд) достигает 90— 95%. Содержание СО в азотоводородной смеси колеблется в пределах 0,001-0,005%. [c.171] Вернуться к основной статье