ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые особенности газификации жидких топлив при получении газа для синтеза аммиака из "Производство газа из жидких топлив для синтеза аммиака и спиртов" Оптимальное давление процесса газификации. Поскольку при производстве аммиака на основе жидких топлив процесс их газификации является головной стадией технологической схемы, оптимальное давление этого процесса необходимо выбирать с учетом его влияния на последующие стадии переработки газа. При этом следует проанализировать, как влияет давление на ход процесса газификации и его технико-экономические показатели. [c.77] Повышенное давление на последующих стадиях переработки газа (очистка от сажи, органической серы, сероводорода, двуокиси углерода и т. д.), основой которых являются сорбционные процессы, способствует возрастанию их эффективности. Поэтому проведение этих стадий под давлением оправдано и целесообразно. На конверсию окиси углерода давление не оказывает влияния, так как этот процесс протекает по обратимой реакции водяного газа без изменения объема. [c.78] Таким образом, повышенное давление на всех стадиях процесса производства аммиака не вызывает ухудшения их показателей, а в отдельных случаях даже улучшает. По технико-экономическим соображениям ведение процесса под давлением всегда более выгодно, поскольку приводит к сокращению реакционного объема аппаратов, уменьшению их габаритов, длины и диаметров трубопроводов и т. д., что в свою очередь позволяет снизить затраты на оборудование и строительные работы. [c.78] Наиболее существенное преимущество производства аммиака из мазута при газификации его под давлением состоит в возможности значительного сокращения расхода электроэнергии по сравнению с расходом ее на процесс газификации под небольшим избыточным давлением (близким к атмосферному). [c.78] В процессе газификации из 1 кг мазута образуется около 3 синтез-газа под давлением, при котором проводился этот процесс. Расход электроэнергии на сжатие мазута до рабочего давления относительно невелик и значительно меньше энергозатрат, необходимых для сжатия указанного количества газа до заданного давления. Большая часть общего расхода электроэнергии в производстве аммиака приходится на сжатие газа от начального давления до давления синтеза МНз. С возрастанием давления газа, поступающего во всасывающую линию компрессоров, расход энергии на- сжатие азото-водородной смеси, естественно, снижается. В связи с этим, чем выше давление получаемого синтез-газа, тем ниже расход электроэнергии на сжатие его до рабочего давления синтеза аммиака. Однако при увеличении давления процесса газификации мазута, наряду со снижением расхода электроэнергии на компримирование получаемого газа, будет возрастать потребление электроэнергии на сжатие мазута, воды, кислорода и других ком-понентов до рабочего давления. [c.78] Очистка газа от серы. [c.79] Очистка газа от СОг. [c.79] Зависимость расхода электроэнергии от давления на головных стадиях производства аммиака. [c.79] Технико-экономические расчеты подтверждают, что в производстве аммиака из газов, получаемых газификацией мазута под давлением около 30 ат, себестоимость NH3 может быть снижена более. чем на 15—20% по сравнению с его себестоимостью в случае газификации жидкого топлива при небольшом избыточном давлении. [c.80] В настоящее время наряду со строительством новых заводов для производства аммиака и спиртов из жидких углеводородов в некоторых странах и в Советском Союзе проводится реконструкция отдельных производств, работавших на твердом топливе в качестве сырья, с переводом их на использование жидких углеводородов. При этом наряду с технико-экономическими показателями в значительной мере улучшаются санитарные условия труда и эксплуатации производства. Реконструируемые производства, как правило, работали по так называемой схеме без давления, по которой все стадии получения и очистки газа проводятся под небольшим избыточным давлением. [c.80] Перевод устаревших производств на потребление жидких топлив в качестве сырья возможен по двум вариантам (под давлением и без давления ). Если газификацию жидкого топлива и все последующие процессы очистки до газовой компрессии намечено вести под давлением, потребуется замена старого оборудования этих процессов новым. В том случае, когда предусмотрена газификация жидкого топлива без давления , можно использовать имеющееся технологическое оборьудование стадии очистки газа, однако себестоимость продукции при этом может быть выше, чем по первому варианту. [c.80] Известно, что на некоторых зарубежных заводах синтез аммиака из газов газификации мазута под давлением осуществляется на базе ранее существовавшего производства NH3 из генераторных газов, получавшихся газификацией угля без давления . При реконструкции оказалось целесообразным и экономически выгодным вместо цехов, работавших без давления , построить новые цехи, в которых процессы газификации, очистки газов и конверсии СО проводятся под давлением. По-видимому, такое решение может оказаться выгодным даже при необходимости замены еще работоспособного оборудования. [c.80] Технический кислород или воздух, обогащенный кислородом, применяются для получения газа, далее перерабатываемого в аммиак. В производстве метанола используется безазотистый газ, поэтому получение его из нефтепродуктов возможно лишь с применением водяного пара и технического кислорода. Воздух в рассматриваемом процессе может употребляться только для получения топливного газа. [c.81] На рис. 26 показана диаграмма расхода технического кислорода в процессах кислородной и кислородо-воздушной газификации 1 г мазута. Из рисунка видно, что с применением КВС расход технического кислорода снижается. Согласно расчетам, это снижение достигает 20%, хотя в данном случае общее потребление кислорода (кислород технический- -кислород воздуха) превышает его расход при газификации мазута только кислородом. Увеличение его расхода связано с дополнительным потреблением О2 при сжигании нефтепродукта для подогрева до температуры реакции большого количества азота, вводимого с кислородо-воздушной смесью. [c.81] Наряду с перечисленными достоинствами процесс паро-кислородо-воздушной газификации нефтепродуктов имеет недостатки. Все стадии получения и подготовки технологического газа в этом случае проводятся в присутствии большого количества азота, что, естественно, вызывает дополнительный расход электроэнергии, пара, воды, а также увеличение габаритов аппаратуры и трубопроводов. [c.82] При оценке описанных способов производства аммиака следует иметь в виду также следующее. Значительное сокращение расхода технического кислорода при работе с КВС по сравнению с его расходом при кислородной газификации мазута лишь тогда позволяет соответственно снизить расход электроэнергии и капитальные затраты, когда это сокращение кратно производительности блока разделения воздуха (т. е. приводит к сокращению требуемого количества блоков). Так, если потребность в кислороде для кислородной газификации соответствует производительности пяти блоков разделения воздуха, а при кислородо-воздушной газификации— четырех блоков, то применение КВС экономически выгодно и целесообразно. Если же расход кислорода при работе с КВС соответствует производительности, например, 4,3 блока, то необходимо установить те же пять блоков, и в да нном случае этот способ газификации практически не даст ожидаемой экономии, хотя потребление кислорода будет ниже . При очистке газа от окиси углерода промывкой его жидким азотом кислородо-воздуш-ная газификация мазута неприемлема, так как в процессе очистки газа от СО предусматривается дозировка в него азота (за счет испарения жидкого N2). Поэтому в данном случае (при работе с КВС) обычно применяется медноаммиачная очистка газа от окиси углерода. [c.82] Таким образом, два рассмотренных варианта газификации мазута имеют свои достоинства и недостатки и предпочтение одному из этих способов может быть отдано в зависимости от результатов анализа конкретных условий процесса производства аммиака, особенностей его технологической схемы и технико-экономических показателей. [c.82] При получении 95%-него кислорода вместо 98%-ного производительность блока г.южст быть увеличена более чем на 8—10%, что позволяет снизить себестоимость производимого кислорода, поэтому процесс его получения становится более экономичным. [c.83] На рис. 27 показан расход кислорода (100% Ог) в гроцессе газификации мазута, в зависимости от концентрации Ог. Расчеты, на основании которых построен этот график, выполнены для сернистого мазута (элементарный состав его приведен на стр. 181). [c.83] Из графика видно, что по мере увеличения содержания примесей (N2, Аг) в кислороде его расход увеличивается. Это обусловлено непроизводительными затратами на подогрев до требуемой температуры мазута и газа, содержащего азот и аргон, которые поступают на газификацию в составе технического кислорода. [c.83] Вернуться к основной статье