2.1   Загальна характеристика цеху

 

Сировиною для виробництва аміаку є природний газ. В зв’язку з світовими тенденціями значного підвищення цін на енергоносії, сучасні технології виробництва аміаку направлені на зниження електроспоживання, покращення утилізації тепла, мінімізації втрат тепла димових газів, і зменшення енергоспоживання на очистку синтез-газу від двухоксиду вуглецю.

Для досягнення вищезазначеного, фірмою ХальдерТопсе А/О (Данія) впроваджена високоефективна енергозберігаюча технологія виробництва аміаку. Яка включає наступні основні стадії:

очистку природного газу від сірчистих сполук;

первинний і вторинний рифорімормінг;

двухстадійна конверсія СО;

МДЕА очистка синтез-газу від СО2;

метанування;

компресія;

компресія синтез-газу;

цикл синтезу S-300;

мембранне відокремлення водню;

виділення аміаку.

Схема традиційна, але вона має сучасне апаратурне оформлення з використанням нових каталізаторів.

Так, у відділенні риформінгу, печі первинного риформінгу обладнані боковим обігрівом, що забезпечує можливість оптимального регулювання температурного профілю стінок труб риформінгу. Горілки розташовані вздовж бокової стінки печі без примусової подачі, і працюють на природному газі і відхідних газах; зменшився розмір печі майже на 50% без зменшення надійності агрегату. Одночасно, завдячуючи введенню нових каталізаторів, значно зниженій їх об’єм, що дало змогу зменшити об’єм реакторів на всій установці.

Відділення наступні за риформінгом також значно удосконалені з метою енергозбереження. Для оптимізації роботи відділення очистки від СО2 необхідно експлуатувати агрегати при зменшеному співвідношенні пар/газ. Для цього були розроблені і впроваджені нові більш активні каталізатори високотемпературної конверсії СО, більш стійкі при експлуатації з низьким співвідношенням пар/сухий газ і мінімальною здатністю до утворення вуглеводнів. Крім цього зменшення співвідношення пар/газ добре поєднується з аМДEA очисткою від СО2, яка являє собою комбінацією фізичного і хімічного виділення СО2 і використовує лише тепло технологічного газу.

Відділення очистки від СО2 включає адсорбер, регенератор високого і низького тиску, в яких більша частина СО2 виділяється за рахунок зміни тиску. Після відділення очистки від СО2 залишкові сліди СО і СО2 видаляються з синтез-газу в реакторі метанування перед компремуванням газу в компресорі синтез-газу до тиску циклу синтезі.

Цикл синтезу аміаку експлуатується при тиску 190 кг/см2 з використанням колони синтезу S-300 з трьома радіальними каталізаторними полицями, які оптимізовані для максимального використання всього об’єму каталізатора.

Тепло реакції синтезу аміаку використовується для виробництва пари високого тиску в котлі-утилізаторі і підігрівачі котлової води. Конденсація товарного аміаку проходить частково в водяному холодильнику і, кінцевою, в аміачному випарнику.

В мембранній установці виділення водню більша частина водню виділяється з продувочних газів і подається в лінію синтез-газу. Відхідні гази мембранного відділення використовуються в якості палива для печі первинного риформінгу.

Система пари основана на виробництві пари високого тиску (115 кг/см2, 510°С). Виробництво пари високого тиску визначає енергетичну ефективність агрегату аміаку. Приводи всіх основних компресорів – парові турбіни. Турбіни компресорів синтез-газу, охолодження аміаку, компресорів природного газу працюють на парі високого тиску. В якості привода компресора технологічного повітря використовується конденсаційна турбіна, яка працює на парі середнього тиску, пар низького тиску направляється в колектор пари низького тиску.

Для підвищення загальної ефективності роботи агрегатів аміаку компанією «Uhde» (Німеччина) в традиційну схему установки аміаку впроваджені наступні модифікації:

зміщення частини реакції риформінга з печі первинного риформінга в сторону реактора вторинного риформінга. Це результат включення в технологічну схему стадії утилізації випускного газу. Таким чином, водень повертається в сторону всмоктування компресору синтез-газу, піч вторинного риформінгу працює з надлишком повітря і співвідношенням водень-азот в живильному газі підтримується на рівні, близькому до 3:1;

підігрів технологічно повітря для реактору вторинного риформінгу до більш високої температури (540°С). Зміщення частини реакції в сторону реактору вторинного риформінгу дозволяє зменшити температуру в печі первинного риформінгу і економії палива;

Оптимальне використання зменшеного навантаження печі первинного риформінгу, що досягається за рахунок підвищення тиску в печі до 40 бар. При цьому загальне енергоспоживання ще зменшується, тому що споживача потужність компресорів зменшується;

Підігрів суміші сировина/пар до більш високої температури, завдяки чому зменшується споживання палива печі первинного риформінгу і теплопередача здійснюється в конвекційній зоні;

Зменшення співвідношення пар: вуглець до 3.0, яке достатнє для попередження відкладень вуглецю на каталізаторі первинного риформінгу. Якщо до сировини додається менше пари, то в радіальній зоні печі абсорбується менше тепла завдяки чому зменшується витрата палива.

Стосовно апаратурного оформлення, то в агрегатах аміаку компанії «Uhde» використовуються печі первинного риформінгу з холодною вихідною колекторною системою в яких: топка знаходиться зверху що дозволяє досягнути максимально рівномірного температурного профілю стінок реакційних труб; менша кількість горілок в порівнянні з печами риформінгу бокової топки та ряд інших.

Для очистки синтез-газу від СО2 використовується активний аМДЕА – водний розчин н-метилдіетаноламіна з спеціальним активатором. Дана технологія забезпечує найменше енергоспоживання завдяки тому, що розчин регенерується миттєвим випарюванням, а не відпарюванням.

Схема включає двухступеневий абсорбер. Основна частина СО2 видаляється в нижній частині абсорбера за допомогою напівслабкого розчину, який регенерується в двухступеневому випарнику миттєвого скипання, тобто без споживання енергії на відпарювання. Кінцева очистка здійснюється в верхній частині абсорбера за допомогою відносно малої кількості циркулюючого розчинника, який потім термічно регенерується відпарюванням в рибойлерній колоні.

Дана технологія має ряд переваг:

висока ступінь очистки від СО2 (> 99% об)

не викликає корозії вуглецевої сталі

втрати розчину зведені до мінімуму, оскільки аМДЕА відрізняється низьким тиском в скипання.

відсутністю токсичних розчинників

відсутністю проблем пов’язаних з кристалізацією.

Приведені технологічні схеми виробництва аміаку не передбачають утилізацію вуглекислого газу і направлені на підвищення ефективності та енергозбереження. Вуглекислий газ, який утворюється в процесі виробництва використовується в подальшому у виробництві карбаміду, або для виробництва метанолу в комбінованих схемах синтезу аміаку і метанолу.

Виходячи з вищевикладеного, запропоновані підприємством заходи по утилізації вуглекислого газу від виробництва аміаку шляхом його використання у виробництві карбаміду є економічно і технічно обґрунтованими. [7.8]

Найбільше хімічне підприємство Рівненське виробниче об’єднання «Азот». Виробничою діяльністю якого є хімічні, мінеральні добрива. Дане підприємство викидає в атмосферу різні забруднення, які негативно впливають на озоновий шар, а особливо на тропосферу, тому використовують різні очисні споруди по утилізації і очистці викидів.



Информация о работе «Еколого-економічні інструменти природоохоронної діяльності на ВАТ "АЗОТ"»
Раздел: Экология
Количество знаков с пробелами: 129844
Количество таблиц: 8
Количество изображений: 5

Похожие работы

Скачать
67946
4
0

... . Наслідки дії на організм людини шкідливих речовин, що містяться у вихлопних газах автомобілів, вельми серйозні і мають щонайширший діапазон дії: від кашлю до летального результату. 1.3 Суть природоохоронної діяльності підприємства Екологічна безпека виробництва і охорона довкілля є одними з основних пріоритетів діяльності підприємства, яке усвідомлює весь масштаб завдань в цій області. ...

Скачать
85356
1
0

... по приватизації державного майна. Умовами приватизаційних конкурсів не передбачався встановлений рівень екологічної безпеки об'єкта, що здобувається. Таким чином, виникає погроза економії на екологічних витратах. На жаль, законодавство ще недостатньо підготовлене до рішення природоохоронних завдань у специфічних умовах переходу до ринкових відносин. Відносно нова проблема - екологічна регламентац ...

Скачать
87810
4
3

... та управління екологічними процесами. Моніторинг дозволяє виявляти критичні та екстремальні ситуації, фактори антропогенного впливу на довкілля, здійснювати оцінку та прогноз стану об'єктів спостереження, керувати процесами взаємовпливу об'єктів гідросфери, літосфери, атмосфери, біосфери та техносфери. Таким чином, суть моніторингу зводиться до таких функцій: — контролю за станом об'єктів ...

Скачать
109190
5
4

... парку "Міжрічинський" здійснюють служби державної охорони зазначених об’єктів. Таблиця 3.2 Державний контроль за дотриманням природоохоронного законодавства на територіях та об‘єктах природно-заповідного фонду Чернігівської області № Найменування заходів Роки 2008 2009 1.    Проведено перевірок 248 277 2.    Виявлено порушень 93 106 3.    Видано приписів 90 106 4.    ...

0 комментариев


Наверх