ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные схемы производства газа для синтеза аммиака из "Очистка технических газов" В зависимости от сырьевых и энергетических источников, условий транспортирования и водоснабжения, вопросов экономики производства применяются различные схемы получения технологического газа для синтеза аммиака (синтез-газа). [c.9] В настоящей главе кратко описаны наиболее распространенные промышленные схемы синтеза аммиака, основанные главным образом на использовании природного газа как исходного сырья. [c.9] Способы получения и подготовки синтез-газа схематически представлены на схемах 1—И. Для каждой схемы приведены параметры процессов и средние составы газа на отдельных стадиях. [c.9] На схеме 3 сочетаются двухступенчатая моноэтаноламиновая очистка газа от двуокиси углерода с промывкой газа жидким азотом для удаления СО. В системе очистки раствором моноэтаноламина (МЭА) предусмотрен замкнутый конденсатный цикл, в результате содержание в газе окиси азота не превышает допустимой нормы. Это позволяет исключить стадию каталитического гидрирования окиси азота и ацетилена. [c.11] Для дополнительной очистки азото-водородной смеси от кислородсодержащих соединений используется метод каталитического гидрирования этих примесей при давлении до 30 ат. После очистки газ сжимают до давления процесса синтеза, очищают от масла и направляют в колонну синтеза аммиака. [c.11] В тех случаях, когда получение синтез-газа комбинируется с производством ацетилена, в схему 4 включают стадии стабилизации состава природного газа (удаление высших углеводородов), окислительного пиролиза метана и выделения ацетилена. В остальном схема не отличается от схемы 3. [c.11] Высокотемпературная некаталитическая конверсия метана нашла применение при переработке как природного газа, так и попутных газов нефтедобычи (схемы 5 и 6). Газ, получаемый этим методом, содержит сажу, очистка от которой предшествует дальнейшей переработке технологического газа. Для этой цели его промывают горячей водой под давлением. После двухступенчатой конверсии окиси углерода на среднетемпературном катализаторе газ очищают от двуокиси углерода путем воднощелочной промывки (схема 5) или при помощи горячего поташного раствора, активированного мышьяком (схема 6). [c.11] Разработка новых высокоактивных катализаторов для бескислородной паровой конверсии метана, низкотемпературного катализатора для конверсии окиси углерода, катализатора метанирования и катализаторов-поглотителей для тонкой очистки природного газа от сернистых соединений позволила получать газ для синтеза аммиака по схемам 7 и 8. [c.17] Принципиальное различие этих двух схем заключается в том, что при использовании нафты ее испарение предшествует процессу сероочистки. [c.17] Первая ступень конверсии СО осуществляется на средне- или низкотемпературном катализаторе, вторая —нанизкотемпературном. Если в первой ступеии конверсии применяется среднетемпературный железохромовый катализатор, между ступенями должна быть предусмотрена тонкая очистка газа от сернистых соединений, оказывающих большое влияние на низкотемпературный катализатор второй ступени. [c.17] Для удаления двуокиси углерода из конвертированного газа по этой схеме применяют обычные абсорбционные методы. Глубокая конверсия окиси углерода на низкотемпературном катализаторе (остаточное содержание окиси углерода 0,2—0,3%) позволила заменить традиционные методы очистки газа от окиси углерода стадией гидрирования до метана. [c.17] Метанирование проводят при 30—40 ат и 250—350° С, причем одновременно с СО гидрированию подвергаются двуокись углерода и кислород, присутствующие в конвертированном газе. Очищенный газ далее компримируют, очищают от масла и передают в колонну синтеза аммиака. В настоящее время широкое распространение получают созданные по описанной схеме одноагрегатные установки мощностью 900—1500 т су тки. Это стало возможным в результате разработки и применения турбокомпрессоров. [c.20] Менее распространенным сырьем по сравнению с природным газом и нафтой является коксовый газ, а также мазут и каменный уголь. [c.20] На схеме 9 показано получение технологического газа газификацией каменного угля (или других видов твердого топлива). Газ, полученный в результате переработки этого вида сырья, подвергается многоступенчатой очистке от пыли в циклонах, скруббере, орошаемом водой, и мокропленочном электрофильтре. Затем при помощи раствора моноэтаноламина газ очищают от сероводорода и частично от двуокиси углерода. Эта очистка предшествует стадии конверсии окиси углерода. Газ после конверсии СО очищается известными абсорбционными способами двуокись углерода поглощается водой, окись углерода — медноаммиачным раствором. Для окончательного удаления СО2 после медноаммиачной очистки газ промывают раствором аммиака при давлении 310—320 ат. В целях обеспечения требуемой чистоты азото-водородной смеси перед синтезом аммиака применяется каталитическое гидрирование кислородсодержащих примесей в аппаратах предкатализа при давлении процесса 300—320 ат. [c.20] Схема 10 переработки мазута паро-кислородной газификацией включает несколько дополнительных стадий, обусловленных наличием в газе большого количества сажи и серосодержащих примесей. Газ, полученный в результате паро-кислородной газификации мазута, очищается от пыли также, как и в схеме 9, а затем от сажи и поступает в первую ступень мышьяковосодовой очистки от сероводорода. Затем газ направляется в конвертор окиси углерода здесь в присутствии железохромового катализатора одновременно с основным процессом происходит конверсия сероорганических соединений. Образующийся сероводород удаляется во второй ступени мышьяковосодовой очистки. [c.20] Очищенный газ смешивается с азотом из аппаратов разделения воздуха, сжимается до 29 ат, подвергается водной очистке от СО-2, компримируется до 320 ат и очищается от окиси углерода медноаммиачным раствором. Для более тонкой очистки от двуокиси углерода используют раствор щелочи. После масляного фильтра газ поступает на синтез аммиака. [c.20] Процесс переработки коксового газа принципиально отличается от описанных ранее. [c.20] Современный способ получения синтез-газа из коксового газа показан на схеме И. [c.20] Коксовый газ, поступающий с коксогазового завода под давлением 16—18 ат, первоначально подвергается очистке от окиси азота путем окисления в полых аппаратах и затем промывается соляровым маслом. При этом из газа удаляется бензол, частично окись азота и сернистые соединения. Далее газ проходит систему очистки от двуокиси углерода и сероводорода в скрубберах, орошаемых аммиачной водой, водой и щелочью, и подвергается каталитической очистке от окиси азота и ацетилена. Образующиеся при каталитическом гидрировании сероводород, меркаптаны и двуокись углерода поглощаются раствором щелочи. [c.24] Очищенный газ поступает в разделительный аппарат. Водород, выделяемый из коксового газа методом фракционированной конденсации, смешивается с азотом азото-водородная смесь сжимается до 300—320 ат и подается на синтез аммиака. [c.24] Вернуться к основной статье