Сепараторы Синтез аммиака

Рис. W. Схема производства аммиака по процессу фирмы Гирдлер /—секция обессеривания 2—котел-утилизатор 3—конвертор первой ступени 4—конвертор второй ступени 5—конвертор СО 6—регенератор раствора аммиака 7—сепаратор 8—абсорбер СОг 9—насос для откачки конденсата 10—реактор метанирования И—воздушный фильтр 12—компрессоры 13—маслоотделитель 14—конденсатор аммиака 15—сепаратор второй ступени 16—сборник аммиака 17—колонна синтеза аммиака 18—сепаратор первой ступени 19—циркуляционный компрессор 20—емкости сброса давления Линии I—сырьевой газ II—топливо III—питательная вода IV—водяной пар V—гехнологический воздух VI—СОг VII—продувочный газ (топливо для конвертора) VIII—товарный аммиак

На стадии синтеза аммиака применяются колонны синтеза и конденсации, сепараторы, конденсаторы, испарители аммиака, подогреватели, циркуляционные компрессоры и другое оборудование. Опасность для обслуживающего персонала на стадии синтеза обусловливается взрывоопасностью горючих газов и паров аммиака при смешении их с воздухом, отравляющим действием аммиака, возможностью ожогов жидким аммиаком, применением высоких давлений и температур. [c.28]

Существующие схемы управления для отделения синтеза аммиака предусматривают ряд сепаратных контуров управления температура горячей точки регулируется изменением расхода циркуляционного газа по байпасу мимо встроенного теплообменника колонны синтеза температура циркулирующего газа (ЦГ) на выходе колонны синтеза используется для изменения расхода ЦГ по байпасу вокруг выносного теплообменника (данный контур управления имеет характер резервного и часто в практике ведения технологического процесса не используется). Предусмотрена автоматическая стабилизация уровней испарителя жидкого аммиака (ЖА) с помощью подачи ЖА, а также уровней в сепараторе и кубе конденсационной колонны регулированием отбора ЖА на склад. Отделение синтеза иногда функционирует при постоянной продувке. [c.342]

По технологическому назначению оборудование систем синтеза аммиака можно подразделить на следующие группы реакционные аппараты, холодильники-конденсаторы, сепараторы и фильтры, циркуляционные нагнетатели. [c.62]

В агрегате синтеза аммиака предусмотрено автоматическое регулирование температуры в колоннах синтеза, уровня жидкого аммиака в сепараторе и конденсационной колонне, температуры газа, выходящего из аммиачного конденсатора, состава циркуляционного газа в зависимости от содержания инертных примесей, выхода жидкого аммиака из газоотделителя, давления в га- [c.70]

Аппараты высокого давления находят широкое применение в различных отраслях промышленности при синтезах аммиака, метанола, мочевины, синтетических спиртов, полиэтилена, а также гидрирования масел, угля, жиров, и др. К таким аппаратам можно отнести реакторы, теплообменники различного назначения, реакционные колонны, скрубберы, сепараторы, автоклавы, аккумуляторы и т. д. Кроме того, аппараты такого типа широко используются в качестве резервуаров для хранения жидкостей и газов под высоким давлением. [c.221]

Далее газ поступает на очистку от СОг в скруббер, орошаемый холодным раствором моноэтаноламина, где при 30—40°С происходит очистка газа от СОг, СО и Ог. На выходе из абсорбера газ содержит примеси кислородсодержащих ядов (СО до 0,3%, СО2 30—40 см7м ), которые гидрируются при 280—350°С в метана-торе на никелевом катализаторе. Теплота очищенного газа после метанатора используется для подогрева питательной воды дальнейшее охлаждение и сепарация выделившейся воды проводятся в аппарате воздушного охлаждения и влагоотделителе (на схеме не показано). Для сжатия азотоводородной смеси до 30 МПа и циркуляции газа в агрегате синтеза принят центробежный компрессор с приводом от паровой конденсационной турбины. Последнее циркуляционное колесо компрессора расположено в отдельном корпусе или совмещено с четвертой ступенью. Свежая азотоводородная смесь смешивается с циркуляционной смесью перед системой вторичной конденсации, состоящей из аммиачного холодильника и сепаратора, проходит далее два теплообменника и направляется в полочную колонну синтеза. Прореагировавший газ при 320—380°С проходит последовательно водоподогреватель питательной воды, горячий теплообменник, аппарат воздушного охлаждения и холодный теплообменник, сепаратор жидкого аммиака и поступает на циркуляционное колесо компрессора. Жидкий аммиак из сепараторов направляется в хранилище жидкого аммиака. [c.98]

В схеме, представленной на рис. 15 (см. стр. 61), можно выделить участки, соответствующие всем трем рассмотренным схемам. Так, аппараты от конвертора метана 5 до абсорбера 12 соединены последовательно. Два трубчатых конвертора метана 4 работают параллельно. Колонна синтеза аммиака 23, водяной конденсатор 24, теплообменник 21, аммиачный конденсатор 25, сепаратор 20 и циркуляционный насос 22 объединены в замкнутый контур и образуют рецикл. [c.63]

Фильтры для очистки циркуляционного газа от масла. В отличие от процесса синтеза аммиака, циркуляционный газ в цикле синтеза метанола следует очищать не только от примесей смазочного масла, но и от карбонилов железа. Фильтры, применяемые в обоих процессах, одинаковы и по существу являются только сепараторами для отделения от газа капель масла. [c.438]

Аппараты схемы соединены между собой различными связями, в том числе обратными. Так, часть реакционной смеси (около 10%) после первой ступени компрессора 19 направляется в смеситель 1, в котором она смешивается с сырьем — природным газом, что обеспечивает работу реактора 2. Смесь, вышедшая из колонны синтеза аммиака 23, проходит конденсаторы 24 и 25, а также сепаратор 20, где отделяется целевой продукт — жидкий аммиак, и направляется опять в колонну синтеза, т. е. происходит рециркуляция. [c.31]

Количество жидкого аммиака, выделяемого в первичном и во вторичном сепараторах цеха синтеза аммиака в единицу времени, зависит от входной и от выходной концентраций аммиака в реакторе синтеза и от расхода реакционного газа через реактор [c.354]

Рис. 207. Схема синтеза аммиака по методу Клода (старого типа) /—компрессор на давление 1000 ат, 2—водяной скруббер Я—колонны предкатализа / —колонны синтеза холодильники с—сепараторы.

В установках продуцирующего предкатализа гидрирование протекает на железном плавленом катализаторе при 550—600°С и высоком давлении. В этом случае гидрирование СО, СО2 и О2 происходит в колонне одновременно с синтезом аммиака. На рис. 2 приведена схема моноэтаноламиновой очистки и каталитического метанирования азотоводородной смеси. Конвертированный газ под давлением 2,8 МПа при температуре около 300°С поступает в выносные кипятильники /7, в которых из отработанного моноэтаноламина при кипении происходит окончательная десорбция СО2. По выходе из кипятильников конвертированный газ охлаждается в сепараторе-конденсаторе 15 и холодильнике 12. Пройдя сепаратор 13, газ поступает в нижнюю часть абсорбционной колонны 16. Сверху колонна орошается свежим 20 /о-ным раствором моноэтаноламина (МЭА). Раствор МЭЛ подается в колонну центробежным насосом 14, предварительное охлаждение происходит в аппаратах 5 и 6. По выходе из абсорбционной колонны очищенная от СО2 азотоводородная смесь проходит сепаратор 7 и подогревается в теплообмепиике 8 и кипятильнике /7 до 300°С. Далее газ поступает сверху в реактор метаниро- [c.49]

Второй случай — это очистка газа для синтеза аммиака. Даже небольшое количество водяных паров, которое вводится в колонну с газом под большим давлением, является для катализатора ядом. Синтез-газ, полученный низкотемпературным разделением газа, практически не содержит водяных паров, и, следовательно, осушка газа не требуется. Из газов, получаемы другими способами, влага удаляется введением в цикл синтеза свежей азотоводородной смеси до того, как происходит полное сжнжсние ам<миака. При этом после охлаждения газа в сепараторах отделяется очень концентрированная аммиачная вода ( —99,92% аммиака), давление водяного пара лад которой очень незначительно. [c.353]

I — колонна синтеза аммиака 2 — водяной конденсатор 3 — сепаратор 4 — циркуляционный компрессор 5 — фильтр 5 — конденсационная колонна 7 — испаритель [c.126]

На рис. 3.6 приведена несколько сокращенная технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородная смесь поступает в реактор 1. Нагретая за счет теплоты экзотермической реакции прореагировавшая реакционная смесь охлаждается в трех теплообменниках. В первом из них 2 газ охлаждается водой - частично используется теплота реакции. В теплообменнике 3 подогревается газ, направляемый в реактор. Окончательное охлаждение происходит в воздушном холодильнике 4. Это наиболее простое и безопасное решение. Если охлаждать водой, вода может загрязняться, и необходимо создать сложную замкнутую систему водооборота, работающую на чуть теплой воде. В охлажденном газе конденсируется аммиак (частично), и его отделяют в сепараторе 5. Жидкий аммиак собирается в сборнике 6 как продукт. Охлаждение до температуры окружающей среды недостаточно для полного вьщеления аммиака, и газ из сепаратора направляется в конденсационную колонну 8. В ней газ охлаждается до -(2-нЗ) °С, так что в нем остается 3-5% аммиака. Охлаждение [c.188]

Подготовленная к синтезу азотоводородная смесь подается в колонну /, где происходит синтез аммиака, и по выходе из колонны с температурой 500°С поступает в водяной холодильник и сепаратор <3, где отделяется сконденсировавшийся аммиак, В водяном холодильнике при давлении 300 ат аммиак, образовавшийся в колонне синтеза, конденсируется не полностью. [c.247]

Катализатор для синтеза аммиака под давлением 200 ат готовился из железной руды путем дробления магнитного железняка и двухкратного пропускания через магнитный сепаратор для частичного удаления окиси кремния и подобных примесей, и плавился после добавления азотнокислого калия или окиси алюминия в качестве активаторов. Расплавленная масса после охлажде- [c.284]

Поток из колонны синтеза аммиака охлаждают до 38°С при этом часть аммиака конденсируется и выделяется. По выходе из сепаратора первой ступени газ сжижают и смешивают с добавочным свежим газом. Инертные газы выводятся из системы путем продувки небольшого потока. [c.20]

К наиболее опасным нарушениям режима отделения синтеза аммиака относится неправильная выдача жидкого аммиака. Повышение уровня жидкости в конденсационных колоннах может привести к попаданию жидкого аммиака в колонны, резкому снижению температуры катализатора и к поломке насадки колонн синтеза. Из-за повышения уровня жидкого аммиака в первичных сепараторах возможно их переполнение и переброс жидкого аммиака в циркуляционные компрессоры. Вследствие этого в цилиндрах нагнетателей возникают гидравлические удары, которые могут привести к разрушению компрессоров. Понижение уровня в сепараторах и конденсационной колонне также опасно, так как при этом может исчезнуть гидравлический затвор и газ под высоким давлением устремится в трубопроводы жидкого аммиака. В результате возможно разрушение газоотде-лителя. Если при этом даже и срабатывают предохранительные устройства, неизбежен разлив жидкого аммиака и возможно отравление им людей. При малейших неполадках в работе автоматического управления следует переходить на ручное обслуживание, отбирать жидкий аммиак из сепараторов и следить по манометрам за его давлением. [c.67]

Очищенная азотоводородная смесь, вводимая в цикл синтеза, может содержать, в зависимости от исходного сырья п способа получения синтез-газа, большие или меньшие количества аргона и метана. Из смешанного водяного газа получается чистый синтез-газ, содержащий в сз мме около 0,4—0,5% аргона и метана, причем метана обычно содержится немногим больше, чем аргона. Водород, полученный конверсией метана, может содержать 1% и более метана, азот, полз чаемый ректификацией воздуха, обычно очень чист. Аргон и метан являются инертными газами в процессе синтеза аммиака, но присутствие их нежелательно, так как они постепенно накапливаются в циркуляционном газе. При полной герметизации аппаратуры только небольшое количество циркуляиио нного газа выводится из цикла (в результате растворения газа в сепараторах жидким аммиаком). Вследствие этого Содержание аргона и метана в газе значительно возрастает, что приводит к уменьшению парциальных давленнй азота и водорода и к снижению производительности установки синтеза аммиака. [c.539]

Очищенный газ из сепаратора второй ступени проходит через теплообменник, где нагревается за счет тепла поступающего газа (перед его окончательным охлаждением), и поступает в колонну синтеза аммиака. [c.22]

В схеме, приведенной на рис. 1-13, можно выделить участки, соответствующие всем рассмотренным видам технологических связей. Например, аппараты от конвертора метана до абсорбера 12 соединены последовательно, а два трубчатых конвертора метана 4 — параллельно. Колонна синтеза аммиака 23, водяной конденсатор 24 теплообменник 21, аммиачный конденсатор 25, сепаратор 20 и турбоциркуляционный насос 22 объединены в замкнутую подсистему. [c.31]

II—метановая колонна 12—колонна синтеза аммиака 13— холодильник 14—вторичный сепаратор 15—аммиачный испаритель 16—маслоотделитель 17—первичный сепаратор [c.23]

На рис. 5.6 приведена технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородная смесь поступает в реактор 1. Нафетая за счет теплоты экзотермической реакции прореагировавшая реакционная смесь охлаждается в трех теплообменниках. В первом из них 2 газ, состоящий из полученного аммиака и непрореагировавших азота и водорода, охлаждается водой. Во втором теплообменнике 3 газ отдает тепло для подофева исходной смеси, направляемой в реактор. Окончательное охлаждение происходит в воздушном холодильнике 4, после чего частично сконденсировавшийся аммиак отделяется в сепараторе 5 и собирается в сборнике 6 как продукт Но охлаждение до температуры окружающей среды недостаточно для полного вьщеления аммиака, и газ из сепаратора направляется в конденсационную колонну 8. Здесь газ охлаждается до -3 -2 фадусов, и полученный аммиак отделяют от газа, в котором его остается 3-5%, и направляют в сборник. Охлаждение осуществляют за счет испарения жидкого аммиака в испарителе 9 (подобно аммиачному холодильнику), причем испаритель может быть конструктивно совмещен с конденсационной колонной. Оставшийся холодный газ подогревают в теплообменнике 3 и возвращают в колонну синтеза 1. Обеспечивают циркуляцию потока циркуляционным компрессором 7, в который перед этим добавляют свежую азотоводородную смесь. На продемонстрированной схеме штриховыми линиями вьщелены элементы функциональной схемы. Отметим, что элемент В циркуляции газа встроен в элемент Б — выделение аммиака происходит перед и после циркуляционного компрессора. [c.241]

Исходными данными для расчета системы являются расход, состав и температура входного потока 7 давление в системе темпе-тура на входе и в реакционном пространстве катализаторной коробки синтеза аммиака объем катализатора доля удаляемых газов температуры в сепараторах V и VIII. [c.58]

Изготовители катализатора проводят его восстановление. Делается это примерно следующим образом. В реактор, снабженный электронагревателем, помещают стационарный слой катализатора, пропускают смесь азота и водорода под давлением 140 атм и нагревают катализатор со скоростью 25°С в час до 300-350РС, т.е. до начала реакции восстановления. При восстановлении катализатора через него проходит "горячий фронт, за которым можно следить по показаниям термопары, чтобы определять ход процесса восстановления. По мере восстановления катализатора образуется аммиак и в сепараторе собирается аммиачная вода с возрастающим содержанием аммиака. Между тем температура горячего фронта" повышается до 450°С, теплота, выделяющаяся в процессе синтеза аммиака, начинает играть доминирующую роль, и скорость подъема температуры, которая до этого момента была мала, быстро возрастает по мере восстановления последних порций катализатора. Когда температура и давление достигнут [c.226]

Из газа регенерации в сепараторе 9 отделяют воду и жидкие углеводороды, обычно содержащиеся в природном газе. После этого газ используют в качестве топлива на местные нужды, например на установках синтеза аммиака. Таким образом, в каждом адсорбере последовательно осуществляются следующие стадии процесса регенерация, охлаждение, доулавливание, сероочистка. Сульфиды, образующиеся в газопроводе, также поглощаются цеолитами [3.5]. [c.414]

Технологическая схема синтеза аммиака под давлением в 600 ати показана на рис. 37. Свежий газ сжимается в шестиступенчатом поршневом компрессоре I до давления 600 ати. В первых трех ступенях он сжимается до 27 ати, проходит последовательно маслоотделитель 2 и межтрубное пространство теплообменника 3, где нагревается до температуры 300° С и поступает в колонну иредкатализа 4. В колонне газ нагревается электрическим током до 380° С, после чего проходит слой катализатора, где все имеющиеся кислородные соединения превращаются в воду и метан, затем газ покидает колонну предкатализа и, отдавая свое тепло в теплообменнике предкатализа 3, с температурой 100° С поступает в водяной конденсатор 5, где конденсируется вода, отделяемая затем в сепараторе 6. [c.100]

Установки системы Клода работают следующим образом (рис. 207), Газ, нагнетаемый компрессором, вначале поступает в колонну предкатализа, затем проходит через холодильник в сепаратор и далее разделяется на два потока, направляемых в две колонны синтеза аммиака. По выходе из этих колонн оба газовых потока снова соединяются и проходят через холодильник и сепаратор для отделения жидкого аммиака. Далее газ последовательно поступает в две или три колонны синтеза, между которыми установлены холодильники и сепараторы аммиака. Каждый такой агрегат из 5—6 последавательно установленных колонн вырабатывает до 5 т аммиака в сутки. В агрегате О—80% газа вступает в реакцию. Сооружение и эксплуатация мощной установки, работающей по этому методу, довольно сложны вследствие большого количества аппаратов малых размеров. [c.555]

Для конденсации ам.миака применяется только водяное охлаждение, таз по выходе из сепаратора содержит 4—6% МНз. Температура катализатора равна 495—600°, срок его службы 2000—2500 час. (около 3 месяцев). Причатной кратковременного периода активности катализатора в этом случае является действие высокой температуры, поскольку очистка газа весьма тщательна. Предкатализ проводится при да влении ЮОО ат и 390— 500° на катализаторе для синтеза аммиака, В газе, выходящем из колонны предкатализа, остается лишь 0,0001% окиси углерода, При таком небольшом содержании СО катализатор мог бы сохранять активность при 500° в течение нескольких лет. [c.559]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология