Энерготехнологические схемы

Рис. 13.21. Энерготехнологическая схема производства серной кислоты из серы

Таким образом, современное производство аммиака состоит из двух стадий пригот овления АВС и превращения ее в аммиак, представляя единую энерготехнологическую схему, в которой сочетаются операции получения АВС, ее очистки и синтеза аммиака и эффективно используются тепловые эффекты всех стадий процесса, что позволяет в несколько раз снизить затраты электроэнергии. На рис. 14.7 приведена принципиальная схема производства аммиака, отвечающая рассмотренной выше химической схеме. [c.195]

При получении аммиака потребляются значительные количества оборотной воды, что ведет к загрязнению водных бассейнов. Использование энерготехнологической схемы в агрегатах большой единичной мощности позволило существенно сократить потребности в оборотной воде. Так, от общего количества потребляемой воды около 2% теряется в градирнях при испарении и около 3% выводится из системы с целью поддержания требуемой чистоты оборотной воды. [c.207]

При выборе энерготехнологических схем химических производств следует рассматривать целесообразность применения электрических генераторов (за счет использования вторичных энергетических ресурсов), позволяющих повышать з стойчивость работы электродвигателей. [c.103]

Процесс метанирования прост, легко управляем, а выделяющееся за счет протекающих экзотермических реакций гидрирования тепло, используется в общей энерготехнологической схеме производства аммиака. [c.195]

Энерготехнологическая схема современных многотоннажных агрегатов построена таким образом, что при пуске контактного аппарата подачу аммиака в него начинают тогда, когда воздушные компрессоры достигают необходимой нагрузки и через контактные [c.44]

В производстве аммиака внедрены энерготехнологические схемы и агрегаты мощностью 400—450 тыс. т/год. С внедрением таких агрегатов себестоимость аммиака уменьшается на 40%, численность основного персонала — в 2 раза, значительно снижается удельная металлоемкость оборудования. К.п.д. использования топливно-энергетических ресурсов превышает 50%, что позволяет на 20—25% снизить энергоемкость процесса, или на [c.200]

Как уже отмечалось ранее, в замкнутых энерготехнологических схемах производства аммиака промышленные выбросы уменьшаются. В частности, на стадии синтеза для предотвращения накопления инертных газов прибегают к продувке циркуляционного газа. После выделения аммиака этот газ можно использовать как сырье или топливо на стадиях производства водородсодержащего газа. Состав продувочных газов [в % (об.)] при общем их объеме 8510 м /ч приведен ниже [c.209]

Увеличение геометрических размеров аппаратов для увеличения единичной мощности агрегата целесообразно в пределах до 1300—1500 т/сут. при переработке колчедана и 1800— 2000 т/сут. при переработке серы. К роме того, необходимо иметь в виду, что капитальные затраты на склады сырья (колчедана или серы), пиритного огарка, готовой продукции, на кислотные холодильники с кислотопроводами и другие увеличиваются пропорционально мощности агрегата. Поэтому для дальнейшего значительного увеличения единичной мощности агрегатов, а также для создания замкнутых энерготехнологических схем с малыми капитальными и эксплуатационными затратами, необходимы принципиально новые технические решения. [c.221]

РИС. У1И-5. Оптимальная замкнутая энерготехнологическая схема производства серной кислоты из серы под давлением [c.224]

Современные установки, эксплуатируемые под повышенным давлением и комбинированные, разработаны по принципу энерготехнологической схемы. Энергия отходящих газов и теплота реакции окисления аммиака используются на этих установках для сжатия воздуха и нитрозных газов, а также для получения пара. Схемой предусмотрено также возможно более полное использование низкопотенциальной теплоты. [c.105]

Однако увеличение потерь катализатора и расхода энергии с повышением давления является серьезным тормозом в развитии этого способа. В связи с этим в последнее время получают распространение схемы, в которых контактное окисление аммиака проводят при более низком давлении (до 4-10 Па), чем окисление оксида азота (до 12-10 Па). Для современных схем характерны большая мощность одной технологической нитки (380— 400 тыс. т/год) и возможно более полное использование энергии отходящих газов и низкопотенциальной теплоты в технологических целях для создания автономных энерготехнологических схем. Комбинированная схема производства разбавленной азотной кислоты под давлением 0,4—1 МПа приведена на рис. 38. Сжатый центробежным компрессором и нагретый воздух (4,2-10 Па, 200°С) поступает в рубашку совмещенного с паровым котлом контактного аппарата. Далее воздух поступает в смеситель, где смешивается с очищенным и разогретым аммиаком. Пройдя тонкую очистку в фильтре, встроенном в контактный аппарат, воздушно-аммиачная смесь поступает на двухступенчатый контакт, состоящий из трех платиновых сеток и слоя неплатинового ката- [c.107]

Синтез может быть проведен в полочном реакторе с фильтрующими слоями катализатора при адиабатическом режиме в каждом слое или в трубчатом реакторе или политермическом режиме, или во взвешенном слое катализатора при изотермических условиях. В настоящее время производство метанола осуществляют в основном на низкотемпературных медьсодержащих катализаторах в высокоэффективных агрегатах большой единичной мощности по энерготехнологической схеме, обеспечивающей собственные потребности в паре и электроэнергии. Выход метанола составляет около 4% за один проход. [c.166]

Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

В книге изложены результаты многолетних исследований, связанных с газо-и аэродинамикой, процессом горения и эффективностью различных конструкций тепло-массообменных аппаратов в элементах технических систем. Уделено большое внимание механизму взаимодействия потоков сжимаемой жидкости и газа в газоструйных устройствах, организации процессов горения и тепломассообмена, интенсификации и оптимизации по критериям повышения эффективности и надежности аппаратуры и эксплуатации. С учетом необходимости разработки и внедрения на практике современных конструкций малогабаритных агрегатов вторичного энергопользования приведены материалы по выбору и обоснованию режимно-конструктивных параметров устройств различных энерготехнологических схем по использованию вторичных ресурсов. Обосновывается новый подход к решению проблемы энерго-ресурсосбережения и повышения жизненного цикла технических систем. Рассчитана на сотрудников научно-проектных и производственных организаций, а также студентов и аспирантов вузов технических специальностей. [c.338]

Капитальные затраты на НПЗ при осуществлении энерготехнологической схемы превысят затраты ва печи ЛК-бу на 30 ылн.руб. [c.143]

Однако, за счет исключения строительства ТЭЦ. энерготехнологическая схема обеспечивает экономию капитальных затрат без учета капвложений в добычу нефти на 3,3 млн.руб. [c.145]

Особое значение для сернокислотного производства имеет создание энерготехнологических схем, в которых комбинируются технологические (получение серной кислоты) и энергетические (выработка электроэнергии) процессы переработки одного и того же сырья. Подобные схемы разработаны для производства серной кислоты из серы. Высокая теплота сгорания серы (10 кДж/кг) делает возможным использование ее в качестве топлива в тепловых машинах, например в газовых турбинах для выработки энергии, направляя отходящие газы, содержащие оксид серы (IV) на производство серной кислоты. Подобная энерготехнологическая схема приведена на рис. 13.21. [c.180]

Производительность подобных установок проектируется до 2500 т/сут. по моногидрату. Применение энерготехнологических схем в производстве серной кислоты позволяет повысить эффективность использования сырья и существенно интенсифицировать весь цикл производства. [c.181]

Перечислите основные направления совершенствования сернокислотного производства. В чем заключается принцип работы энерготехнологической схемы с использованием серы в качестве топлива [c.182]

Экономия энергии и повышение коэффициента полезного действия агрегатов, в частности за счет использования вторичных энергоресурсов и внедрения энерготехнологических схем. [c.243]

Рис.74. Энерготехнологическая схема паровоздушной конверсии метана

Эксергетический анализ технологических схем. При исследовании химико-технологической (ХТС) и энерготехнологической схемы (ЭТС) хорошие результаты дает применение эксергетического метода термодинамического анализа, который позволяет учитывать как количество, так и качество произведенных и затраченных потоков вещества и энергии. Эксергетический анализ дает возможность расстетать степень териоди-намического совершенства процесса, основные источники потерь и возможности их устранения Эксергия, или техническая работоспособность, характеризует максимальную полезную работу (т.е. работу, получаемую в обратимом процессе), которая может быть получена при переходе рабочего тела от параметров системы к параметрам окружающей среды. [c.295]

В настоящее время крупные производства аммиака, метанола и водорода строятся по энерготехнологическим схемам. Расчет ЭТО значительно усложняется, так как добавляются блоки расчета генераторов пара высокого давления, паровых турбин и компрессоров, которые жестко связаны с технологическими блоками. [c.281]

ПЬрокое распространение получили энерготехнологические схемы, в которых механическая энергия, необходимая для привода компрессоров, вырабатывается непосредственно на установке. Достигнута высокая степень утилизации тепла. [c.140]

Один из возможных специальных методов оптимизации энерготехнологических схем (ЭТС) намечен в работе /102]. Он основан на разбиении схемы на укрупненные блоки. Но как и в предыдущих работах /ТОО, 101/, оптимальный режим (вернее наиболее рациональный с точки зрения авторов) выбирается из сравнения многих вариантов расчета. До математической задачи оптимизации метод не доведен, но заслуживает внимания. [c.289]

Использование уравнения (9.20) для анализа энерготехнологических схем затруднено из-за сложности оценки полезности вторичных энергоресурсов. Применение принципа замены тепла вторичных энергоресурсов через эквивалентную выработку электроэнергии трудно реализуемо при анализе из-за таких косвенных факторов, как термический к.п.д. цикла, относительный внутренний к.п.д. турбины и др. [c.298]

Энергетический к.п.д. для энерготехнологической схемы, производящей электроэнергию, будет [c.299]

При небольших тепловых нагрузках, существенной разбросанности объектов охлаждения, а также при непосредственном включении элементов холодильного цикла в схему основного производства, например, при газоразделении, целесообразно использование локальной системы получения холода с непосредственным охлаждением объектов рабочим телом холодильной машины. При этом несколько снижаются энергетические затраты. В холодильных установках, применяемых в химической промышленности, используют почти все типы холодильных машин, но [/аибольшее распространение получили паровые компрессионные и абсорбционные. Как показывает техникоэкономический анализ [1, 8, 11], применение абсорбционных холодильных машин обосновано при использовании вторичных энергетических ресурсов в виде дымовых и отработанных газов, факельных сбросов газа, продуктов технологического производства, отработанного пара низких параметров. В ряде производств экономически выгодно комплексное использование машин обоих типов при создании энерготехнологических схем. [c.173]

Принципиальное отличие технологических схем крупнотоннажного производства аммиака — безотходная технология, связанная с энергетическими циклами, которые могут быть либо разомкнутыми, потребляющими энергию извне, либо замкнутыми. Замкнутые энерготехнологические схемы дают возможность комплексно использовать сырье и энергию. Наряду с увеличением экономической эффективности существенно уменьшается загрязнение окружающей среды в результате создания рецик-лических потоков сырья и энергии. [c.201]

При производстве аммиака в агрегатах большой единичной мощности по замкнутой энерготехнологической схеме резко снижает потребление электроэнергии [70, 72], так как используется внутреннее тепло, а следовательно, отпадает необходимость в строительстве энергостанции мощностью 70 тыс. кВт. Это в свою очередь ведет к снижению загрязненности воздушного бассейна дымовыми газами. Экономия электроэнергии в пересчете на природный газ, сжигаемый на тепловых станциях, составляет 200 м H4/I т NH3. [c.208]

Кате видно на рисунке, для изучаемого примера существует участок слоя катализатора с практически постоянной температурой Гшах, на котором не происходит образования метанола. От этого участка можно освободиться, либо уменьшив количество катализатора при длительности цикла с = 10 мин, либо увеличив время цикла оставляя неизменным количество катализатора. Однако представляется целесообразным использовать его для создания энерготехнологической схемы синтеза метанола. Так, если слой катализатора разделить на две части и поместить между ними теплообменник с внешним хладоагентом или котел-утилизатор, то это приведет не только к утилизации тепла реакции синтеза в зоне максимальных температур, но и, как будет показано ниже, к увеличению выхода метанола. Байпасная линия мимо теплообменника может служить для легкого регулирования температуры на входе во второй по ходу газа слой катализатора Тгн. Газ должен входить во второй слой катализатора с такой температурой Тгн, при которой существенна скорость синтеза. [c.219]

Производство аммиака отличается большой энергоемкостью. На современных установках с паровой конверсией природного газа для получения одной тонны аммиака необходимо 33,6-41,9 ш . кД тепловой анергии при теоретическом расходе энергии 18,5 млн.1фя. Это достаточно высокая эффективность использования сырья (природного газа). Но она может быть еще повышена иутеы разработки более экономичных энерготехнологических схем, новых конструкций машин и аппаратов и внедрения более совершенных катализаторов.- [c.4]

Рассмотренные выше схемы являются чисто технологичес1оши. Энергия для сжатия газов и других целей подводится со стороны. Более экономичными являются энерготехнологичесше схемы. При получении синтез-газов методом автотермической конверсии такие схемы могут быть легко осуществлены. В качестве примера на рис.74 представлена энерготехнологическая схема производства аммиака паровоздушной конверсией природного газа, [разработанная в Институте газа АН УССР. [c.246]

Энерготехнологическая схема "Пульман - Келлог" (рис. Л, Ъ). Аммиачные комплексы, разработанные и спроектированные компанией "Келлог", производительностью от 600 до 1500 т/сутки аммиака, получили наиболее широкое расгфостранение во всем мире. По этой схеме выра батывается не менее половины мирового производства аммиака / 2, 9 . [c.253]

Эта энерготехнологическая схема синтеза метанола является наиболее экономичной из внедренных в гфомышленность /"I , 96 J. [c.263]

При производстве метанола при низком давлении энергетические потребности установок значительно ниже и использование вторичных энергоресурсов, особенно низкопотенциального тепла, затруднительно Возможны производство значительного количества пара среднего давления (40-18 ат) для заводских нужд или организация энерготехнологической схемы, вырабатывегацей электроэнергию на сторону. В обоих случаях надо затрачивать дополнительное количество топлива для поднятия потенциала низкопотенциального тепла. В этом случае тепловой баланс схемы можно выразить как /1097 [c.299]

Одним из путей повышения эффективности производства аммиака, метанола и водорода является применение энерготехнологических схем с парогазовым циклам, в котором в качестве рабочего тела используется не только водяной пар, но и продукты сгорания топлива /16, 103, 109, 110]. Такая схема применительно к паровоздушной конверсии была рассмотрена выше (см. рис. 74). При паровой конверсии в высоконапорной камере располагаются реакционные трубы, заполненные катализатором. Это значительно усложняет конструкцию аппарата. Более сложной становится и вся схема. По-видимому, это является причиной того, что схемы с парогазовым циклом в промыоиенность не внедрены. Но энергетический к.п.д. такой схемы примерно на 10 выше /16, 10 , чем схе- [c.300]

Наибольшее предпочтение, по-видимому, будет отдано энерготехнологическим схемам газификации высокосернистых остатков нефти. В таких схемах газификацию и обессеривание топлив объединяют, получая тепловую и электрическую энергию с применением яа станции газогенераторов, например схема фирмы 8hell [53]. [c.143]