ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка и сжатие углекислоты, получаемой из экспанзерных газов из "Производство азотных удобрений" Экспанзерный газ в производство мочевины поступает по стальному трубопроводу из аммиачного цеха. Для производства мочевины подают газ, в котором содержится не менее 88—90% СОз так как в экспанзерном газе имеются пары воды, трубопровод подачи газа покрывают теплоизоляцией или обогревают паром, чтобы в зимнее время он не замерзал. [c.161] В экспанзерном газе наряду с примесями водорода, азота, метана имеются и сернистые соединения, которые, как известно, обладают сильным корродирующ,им действием. Кроме того, они вступают во взаимодействие с мочевиной, образуя тиомочевину С5(МН2)2. Так как продукты коррозии и тиомочевина загрязняют готовый продукт (мочевину), резко снижая его качество, экспанзерный газ перед подачей в производство подвергается тщательной очистке. [c.161] Очистка газа от серы и ее соединений осуществляется при помощи гидроокиси железа Ре(ОН)д (так называемой болотной руды), смешанной с содой и древесными опилками. Эта смесь называется сероочистительной массой. При взаимодействии соединений серы с гидроокисью железа образуется РеД,—твердое вещество, которое остается в сероочистительной массе, а очищенный газ поступает в производство. Для увеличения активности массы ее увлажняют наибольшей активностью обладает масса, содержащая 40—50% (вес.) влаги. Увлажнять массу выше указанного предела не следует, так как в этом случае отдельные зерна массы начинают слипаться между собой и она теряет газопроницаемость. Наибольшая степень улавливания сероводорода наблюдается при 30—40°. [c.161] При очистке газа болотной рудой происходят некоторые побочные реакции, не нужные для процесса очистки. [c.161] Чтобы предотвратить эти побочные реакции, в сероочистительную массу добавляют 0,5—0,7% (вес.) кальцинированной соды, поддерживают температуру очистки в пределах 30—40°, а влажность массы не ниже 40%. [c.162] Очистка экспанзерного газа от серы и ее соединений осуществляется в сероочистительных башнях. Для создания необходимых температурных условий очистки и поддержания влажности очистной массы в башнях газ предварительно проходит пароувлажнитель, где нагревается до 30—40° и обогащается парами воды. [c.162] Наибольшую нагрузку по очистке газа несет первая (по ходу газа) башня, две последующие очищают газ от остатков сероводорода, а четвертая является контрольной и практически в работе не участвует. При появлении сероводорода в контрольной (четвертой) башне первую выключают для перегрузки массы, а резервную включают вместо контрольной. Таким образом нумерация башен сдвигается вторая становится первой, третья второй и т. д. После перезарядки первую башню ставят в резерв. [c.163] Во время работы башен сопротивление каждой башни должно быть в пределах 30—150 мм вод. ст., а температура газа не выше 40°. Содержание сероводорода после третьей башни должно быть минимальным (следы) после четвертой башни сероводорода в газе не должно быть вовсе. Если сопротивление какой-либо бапши повысится до 180 мм вод. ст., необходимо ее отключить для подсушки массы, а на ее место подключить резервную башню. Если после подсушки массы сопротивление продолжает оставаться высоким, нужно башню выключить и сменить в ней массу. [c.163] Снижение сопротивления башни до 10—15 мм говорит о том, что газ проходит мимо очистной массы через зазоры между корзиной и слоем массы. Эти зазоры образуются вследствие уменьшения объема при высыхании массы. При образовании зазоров и трещин башню нужно выключить и зарядить свежей массой. [c.163] При росте температуры газа в башнях (выше 40°) масса начинает быстро терять влагу. Чтобы предотвратить эту потерю, нужно тщательно проверять и регулировать температуру выходящего из пароувлажнителя газа. [c.163] После очистки газа от серы его промывают водой, а затем подогревают паром до 45—50°. Промывка газа производится для удаления из него пыли, увлеченной из сероочистительных башен. Промыватель устроен так же, как и пароувлажнитель газа. [c.163] Подогрев газа осуществляется паром в обычном трубчатом подогревателе подогрев необходим для создания оптимальных условий последующей очистки газа активированным углем. [c.164] Очистка газа активированным углем производится для окончательного удаления следов серы, которые иногда обнаруживаются после очистки болотной рудой. Температурный режим очистки 45—50°. [c.164] Для полного удаления из газа органических сернистых соединений перед входом в угольный фильтр к газу добавляют немного аммиака и кислорода (воздуха), которые ускоряют процесс очистки. Добавка осуществляется с таким расчетом, чтобы содержание О в газе на выходе из фильтра было в пределах 0,5—1% (объемн.), а аммиака около 0,1 г/л1 . [c.164] После угольных фильтров очищенная углекислота поступает в газгольдеры, откуда засасывается компрессорами и сжимается до 180—200 ат. [c.164] Схема очистки экспанзерного газа показана на рис. 62. Экспанзерный газ из аммиачного цеха поступает в пароувлажнитель 1, орошаемый горячей водой, где нагревается до 30—40° и насыщается парами воды. После пароувлажнителя газ поступает в сероочистительную башню 3, предварительно пройдя брызгоуловитель 2. В сероочистительной башне поглощается основная часть серы. Затем газ попадает в промыватель газа 4, заполненный керамическими кольцами, где водой отмывается пыль, увлеченная газом из сероочистительных башен. Промытый газ подогревается паром в трубчатом подогревателе 5 до 45—50°, после чего поступает в угольный фильтр 6, заполненный активированным углем. В угольном фильтре полностью удаляются все соединения серы, могущие еще оставаться в газе. Очищенный газ после угольного фильтра поступает в газгольдер (на схеме не показан), откуда его засасывают компрессоры, сжимают и подают в колонны синтеза мочевины. [c.164] Сжатие очищенной углекислоты осуществляется четырех- или пятиступенчатыми компрессорами высокого давления. Газообразная углекислота поступает на всасывание в I ступень компрессора под давлением 100—300 мм вод. ст., создаваемым газгольдером. После сжатия в I ступени компрессора газ направляется в холодильник, где охлаждается и при этом освобождается от масла и сконденсировавшейся влаги. [c.165] Таким же образом газ проходит и все остальные ступени компрессора. [c.165] После каждой ступени сжатия в компрессоре газ сильно нагревается. Выделение тепла связано с тем, что часть механической работы, затраченной на сжатие, переходит в тепловую энергию. [c.165] Известно, что газ при нагревании или охлаждении на Г увеличивает или уменьшает свой объем на часть. Следовательно, если газ охлаждать, то он будет уменьшать свой объем (сжиматься), что облегчит работу компрессора, и, наоборот, если газ нагревать, он будет увеличивать свой объем и затруднять работу компрессора, предназначенного для сжатия газа. Поэтому после каждой ступени сжатия газ подвергается охлаждению в холодильниках. [c.165] Вернуться к основной статье