ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обслуживание установок синтеза из "Технология связанного азота Издание 2" Синтез аммиака относится к категории опасных производств. Иногда малейшая неточность в действии эксплуатационного или ремонтного персонала может привести к непоправимым последствиям. Поэтому вопросам, связанным с пуском, поддержанием нормального технологического режима, устранением аварий и др., необходимо уделять самое серьезное внимание. [c.294] Пуск установок. Перед пуском вновь смонтированного агрегата производится его тщательный осмотр и проверка технической документации (сертификатов на материалы, актов испытаний и т. д.). При полном соответствии состояния установки правилам Госгортехнадзора и получении разрешения на ее пуск приступают к подготовительным операциям — загрузке колонны катализатором, зарядке фильтров. Затем включают контрольно-измерительные приборы, вентили устанавливают в положение, соответствующее проведению последующих операций. Из системы удаляют воздух путем продувки агрегата азотом. После этого проводят опрессовку аппаратуры и коммуникаций, лучше всего азотом. Давление при опрессовке повышают до рабочего ступенчато (по 50 кгс/см2). При отсутствии неплотностей или других дефектов снимают заглушки, отсоединяющие агрегат от остальной системы, и заменяют продувочный газ чистой азотоводородной смесью. [c.295] При давлении 40—50 кгс/см (4—5 МН/м ) включают циркуляционный компрессор, подают воду в первичный конденсатор и подключают к сети электрический подогреватель. Для предохранения деталей насадки колонн от повреждений скорость повышения температуры в зоне катализа ограничивают 20—30 °С за 1 ч. [c.295] Восстановление катализатора начинается по достижении температуры в колонне 280—300 °С, когда в циркуляционном газе появляется аммиак. Содержание NHg постепенно возрастает, в результате чего в сепараторе начинает отделяться не чистая вода, а вода, содержащая аммиак. Через 3—4 сут давление в агрегате повышают до 100 кгс/см2 (10 МН/м2). Благодаря тому, что температура катализатора поддерживается на определенном уровне не только за счет электроподогрева, но и вследствие выделения тепла реакции синтеза, в агрегате удается создать к этому времени довольно интенсивную циркуляцию газа. Через 5—6 сут содержание аммиака в сливаемом конденсате возрастает до 96—97%, температура в колоннах достигает рабочей величины (460—500 °С в горячей точке ) и колонна выводится на рабочий автотермичный режим. По мере включения колонны в нормальную работу вся аппаратура агрегата также переводится на рабочий режим. [c.295] Поддержание нормального технологического режима. Показатели работы каждого аппарата строго регламентируются нормами технологического режима (стр. 272). Температура в горячей точке должна быть не ниже 460 °С (при более низких температурах процесс перестает быть устойчивым) и не выше 530 °С (во избежание перегрева катализатора). Температуру на выходе газа из колонны поддерживают не выше 200 °С, чтобы выходной трубопровод не подвергался водородной коррозии. [c.295] На установках с трубопроводами горячего газа, изготовленными из стали специальных марок, температура газовой смеси, выходящей из колонн синтеза, может составлять 250 °С. [c.296] Наиболее сложно регулирование режима работы колонны синтеза. Оно производится в основном по температуре горячей точки , т. е. наиболее нагретой зоны катализатора. С увеличением объемной скорости газа температура в зоне реакции снижается, уменьшение объемной скорости приводит к противоположным результатам. Изменением интенсивности циркуляции газа целесообразно пользоваться до тех пор, пока не будет установлена наиболее выгодная нагрузка агрегата по газу. В дальнейшем нагрузку изменяют только при резких нарушениях технологического режима. [c.296] Постоянным приемом регулирования температуры процесса синтеза является изменение соотношения газовых потоков, направляемых в колонну через главный вентиль и холодный байпас (иногда два байпаса, а в колоннах с полочной насадкой — даже четыре). При повышении температуры, наблюдаемом ранее всего на входе газа, открывают вентиль холодного байпаса до тех пор, пока температура не достигнет заданной нормы. Если же при полном открытии этого венти Ея температура продолжает возрастать, для поддержания ее в нужных пределах прикрывают главный вентиль, что приводит к увеличению потока газа, идущего через холодный байпас. [c.296] При понижении температуры поступают наоборот сначала полностью открывают главный вентиль, затем постепенно прикрывают вентили холодного байпаса. Если эти меры не дают эффекта, приходится уменьшать количество газа, подаваемого в колонну. [c.296] В насадках колонн с двумя холодными байпасами (см. рис. 1-10) можно регулировать температуру как в верхней, так и в. нижней и средней зонах катализатора и достигать наиболее выгодного соотношения температур в верхних и нижних слоях катализатора. В колоннах с полочной насадкой по существу регулируется температура на каждой полке в отдельности. [c.296] В ходе технологического процесса требуется также постоянное регулирование работы других аппаратов установки синтеза аммиака (высота уровней жидкости в сепараторах аммиака, температура конденсации газа и другие параметры). [c.296] Автоматическое управление агрегатом синтеза. Схема агрегата с автоматическим управлением процессом синтеза аммиака показана на рис. 1-26. При таком управлении агрегатом автоматически регулируются следующие параметры процесса температура в колоннах синтеза уровни жидкого аммиака в сепараторе и конденсационной колонне температура газа, выходящего из аммиачного конденсатора состав циркуляционного газа по содержанию инертных примесей (СН4 и Аг) выдача жидкого аммиака из газоотделителя на склад давление в газоотделителе. [c.296] Общий принцип действия системы можно пояснить на примере автоматического регулирования температуры в колонне синтеза. [c.297] Электродвижущая сила (э. д. с.), возникающая в термопаре (датчика), пропорциональна температуре, которая отсчитывается на шкале измерительного прибора. Отклонение температуры от заданной преобразуется специальным устройством в импульс давления воздуха, приводящий в действие систему регулирования. Чем больше отклонение, тем сильнее воздействие, передаваемое регулятором органу управления. [c.297] При повышении температуры открывается вентиль холодного байпаса, при снижении — он прикрывается.Если такой прием регулирования не приводит к повышению температуры при закрытом байпасе, регулирование производят изменением объемной скорости. [c.297] При этом регулятор начинает подавать сигнал на открытие вентиля длинного байпаса , вследствие чего уменьшается количество газа, подаваемого в колонну циркуляционным компрессором. [c.298] Вернуться к основной статье