ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка из "Технология связанного азота" Перед поступлением в разделительную установку коксовый газ должен быть очищен от вредных примесей, в присутствии которых нарушается нормальный ход процесса разделения газа и осложняется последующее использование выделяемых компонентов. [c.152] Например, сероводород вызывает сильную коррозию аппаратуры, ухудшает нормальную смазку цилиндров компрессора, отравляет катализатор, попадая в азото-водородную смесь. Окись азота окисляется до NOg, которая взаимодействует с непредельными углеводородами, образуя нестойкие взрывоопасные соединения, отлагающиеся в аппаратуре. Двуокись углерода и нафталин при охлаждении газа выделяются из него в виде кристаллов, забивающих аппаратуру, трубопроводы в арматуру. В коксовом газе содержатся также примеси аммиака, который оказывает сильное коррозионное действие на медную аппаратуру. [c.155] Методы очистки газов от HaS, СО,, N0, NHg будут описаны в главах IV и V. От нафталина и бензола коксовый газ очищают путелг промывки каменноугольным и соляровым маслом. Бензол может быть частично выделен из коксового газа (до 2 г/л1 ) при охлаждении его до —45 °С. [c.155] При фракционированной конденсации выделяются жидкие фракций (пропиленовая, этиленовая, метановая, окиси углерода), а водород с примесью азота остается в газообразном состоянии. [c.155] Примерный состав фракций коксового газа представлен в табл. П1-4. [c.155] Выход от количества газа, %. . [c.156] Метановая фракция может быть использована для получения водорода путем конверсии, а также для производства ацетилена методом термоокислительного пиролиза метана. [c.156] На некоторых отечественных азотных заводах для разделения коксового газа применяются агрегаты типа Г-7500. На новых заводах установлены более мощные агрегаты. [c.156] 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 и за счет предварительного аммиачного охлаждения газа. [c.156] Далее газ охлаждается в одном из аммиачных теплообменников 3 до —45 °С, где почти полностью выделяются остатки влаги, бензола, сероуглерода и других высококипящих примесей. Теплообменники 3 переключаются через 6—8 ч и работают поочередно на охлаждение и отогрев. Аммиак в трубках теплообменника кипит под давлением 0,5 ат при —50 °С. Отогрев аммиачных теплообменников производят перегретыми парами аммиака, которые отбирают из второй ступени аммиачного компрессора при 120 С и давлении 6—8 ат. [c.157] Затем коксовый газ поступает в двухсекционный теплообменник теплой ветви 4, где охлаждается до минус 103—110 °С азотоводородной смесью и смешанной фракцией (фракции СО и метановая). При этом конденсируется пропиленовая фракция и выделяется основное количество оставшейся в газе двуокиси углерода. После этого коксовый газ охлаждается азото-водородной смесью и смешанной фракцией в теплообменнике холодной ветви 5 до минус 143—150 °С. Здесь из газа выделяется этиленовая фракция. Этилен, частично уносимый коксовым газом, отделяется от него в ловушке 6. [c.157] Далее газовая смесь проходит дополнительный теплообменник 7, где охлаждается до минус 174—182 °С теми же фракциями, что в теплообменнике 5. При этом почти полностью сжижается метановая фракция. Из дополнительного теплообменника оставшаяся газовая смесь вместе с жидкой метановой фракцией поступает в испаритель азота 21. Жидкость остается в сборнике этого аппарата, а газ направляется в трубки, где окончательно охлаждается до минус 188—192 °С азотом, который кипит в межтрубном пространстве испарителя под давлением 1,5 ат. При этом из газа конденсируются почти весь метан, частично окись углерода и азот, конденсат стекает вниз. Из верхней части испарителя 21 газ, содержащий небольшое количество примесей (3—4% СО, 0,4—1% СН4, 0,3% Оа), поступает в нижнюю часть промывной колонны 14, орошаемой жидким азотом. В этой колонне происходит отмывка газа от примесей. [c.157] Из нижней части колонны 14 отбирается фракция окиси углерода, содержащая СО, азот и частично метан. По выходе из колонны эта фракция дросселируется до давления 1,4—1,8 ат и подается в комбинированную спираль 19 якорного теплообменника азота высокого давления. Далее фракция СО направляется в одну из секций дополнительного теплообменника 7. [c.159] 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 давления 1,4—1,8 ат. Затем дросселированная метановая фракция подается в теплообменник 7, где смешивается с фракцией окиси углерода. Здесь смешанная фракция охлаждает исходный коксовый газ. [c.159] 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. [c.159] Первый поток проходит теплообменник тепловой ветви 4, один из фракционных теплообменников 2, где охлаждает прямой поток коксового газа, и затем выходит из установки. Другой поток подается на охлаждение азота высокого давления в спираль 10, потом в теплообменник коксового газа 1 и тоже выходит из установки. [c.159] Обогащенная этиленовая фракция из нижней части сепаратора направляется в межтрубное пространство этиленовой спирали 9 и затем передается в специальную колонну для выделения этилена. [c.159] Л—общая азотная спираль спираль смешанной фракции (после дополнительного теплообменника) 5—комбинированная спираль, охлаждаемая жидкой метановой фракцией и фракцией СО. [c.160] Якорный теплообменник (рис. И1-37) состоит из пяти спиралей, расположенных вокруг промывной колонны и смонтированных на общем каркасе. В первых двух спиралях 1 и 2 азот высокого давления охлаждается соответственно дросселированным азотом и смешанной фракцией (метановой и СО). В спирали 3 охлаждение производится дросселированным азотом. После отбора части охлажденного азота высокого давления на дозирование азотоводородной смеси остальной азот охлаждается в спирали 4 смешанной фракцией из дополнительного теплообменника. В комбинированной спирали 5 производится охлаждение азота жидкой метановой фракцией и фракцией окиси углерода. [c.161] Разность температур коксового газа, поступающего на разделение, и уходящих из установки фракций составляет 12—18 °С. Использование водорода коксовэго газа (выход На) достигает 90—95%. Содержание СО в азото-водородной смеси колеблется в пределах 0,001—0,005%. [c.161] Вернуться к основной статье