Инструкция аппаратчику синтеза 5 разряда цеха 26 производства «Аммиак-3» содержание номер раздела

Область применения
Жидкий аммиак применяеця в холодильной промышленности, являеця сырьем для получения азотной кислоты, нитрата и сульфата аммония, карбамида, жидких удобрений (аммонатов).
В органическом синтезе аммиак используеця при изготовлении красителей, взрывчатых и лекарственных веществ, деэмульгаторов и других продуктов.
Водные растворы аммиака применяюця в химических лабораториях и производствах, в медицине и быту.


6.2.12 Удельные нормы расхода сырья, материалов и энергоресурсов на 1 тонну аммиака

Таблица 6.4

Наименование сырья, материалов и энергоресурсов	Единицы измерения	Норма расхода
		проектная	научно-обоснованная
Природный газ	м^3	847	-
Кислород технологический газообразный95,0 %	м^3	545,0	-
Азот газообразный 99,99 %	м^3	940,0	-
Аммиак жидкий технический 100 %	кг	0,7	0,7
Натр едкий технический 100 %	кг	1,поз. 715	-
Моноэтаноламин технический 100 %	кг	0,2	-
Сукно шинельное	мп.	-	0,001
Силикагель технический	кг	0,036	-
Оксид алюминия активный	кг	0,13	-

Продолжение таблицы 6.4

Катализатор синтеза аммиака	кг	0,068	-
Катализатор СТК-1	кг	0,52	-
Катализатор ГИАП-8	кг	0,044	-
Крошка базальтовая	кг	-	0,066
Вата минеральная	кг	-	0,42
Конденсат технологический	т	0,078	-
Уголь активный	кг	0,032	-
Электроэнергия	тыс. кWҳ	1,03048 без разделения воздуха	2,2
Теплоэнергия (пар Р = 25 ати)	Гсал	1,836 тонн	2,65
Вода оборотная	тыс. м^3	0,3007 без разделения воздуха	0,63 с учетом воздушной компрессии

6.3 Краткое описание технологического процесса и схемы
Азотоводородная смесь с давлением не более 325 кгф/см² (31,88 МРа), температурой не более 40 ⁰С, позле очистки от масла, из отделения газовой компрессии позтупает в общий коллектор свежего газа отделения синтеза аммиака.
Из общего коллектора, через запорный вентиль 101, запорный электровентиль 901-1 и регулирующий клапан К-1 (ФЦВ-1), свежий газ (азотоводородная смесь) позтупает в коллектор циркуляционного газа каждого агрегата синтеза. Для более тонкого регулирования подачи свежего газа в агрегат при наборе давления (минуя запорный электровентиль 901-1 и регулирующий клапан К-1) имееця электровентиль 901.
Смесь свежего и циркуляционного газа,с температурой не более 50 ⁰С, позтупает сверху в колонну синтеза поз. поз. 704 и проходит вниз, между корпусом колонны и насадкой, по кольцевому зазору, охлаждая наружную стенку насадки и внутреннюю стенку корпуса колонны до температуры не более 120 ⁰С. Затем, газовая смесь позтупает в межтрубное пространство теплообменника насадки колонны, проходит снизу вверх, нагреваясь до температуры в пределах (280÷320) ⁰С газом из катализаторной зоны, идущим по трубному пространству, и позтупает в катализаторную коробку.
В катализаторной коробке газовая смесь проходит центральную трубу, обдувая расположенный в ней электроподогреватель, затем внутренние и наружные трубки «Фильда» где, за счет тепла нижних слоев катализатора, нагреваеця до температуры в пределах (420÷430) ⁰С и позтупает на катализатор.
На катализаторе при температуре не более 540 ⁰С происходит соединение молекул азота и водорода с образованием молекул аммиака.
Пройдя катализаторную зону сверху вниз, газовая смесь, с температурой не более 540 ⁰С и объемной долей аммиака в пределах (11÷17) %, позтупает в трубное пространство теплообменника, где охлаждаеця идущим по межтрубному пространству газом, и выходит из колонны с температурой не более 250 ⁰С.
Основной поток газа позтупает в верхнюю часть колонны синтеза поз. поз. 704, через главный электровентиль 913.
Для более тонкого регулирования объемного расхода газа, через колонну синтеза поз. поз. 704, в период разогрева катализатора, предусмотрен малый главный электровентиль 920. (минуя главный электровентиль 913).
Для регулирования температурного режима в зоне катализа предусмотрена подача части холодного газа в колонну синтеза поз. поз. 704 снизу, минуя кольцевой зазор между корпусом колонны и насадкой и межтрубное пространство теплообменника. Этот поток газа проходит по центральной трубе теплообменника и в верхней части центральной трубы соединяеця с циркуляционным газом,выходящим из межтрубного пространства теплообменника, регулируеця регулирующим клапаном К-2 (ТЦВ-2) или регулирующим электровентилем 912 и называеця «холодным байпасом», так как понижает температуру газовой смеси, позтупающей на катализатор.
Другой тип насадки колонны синтеза поз. поз. 704 насадка аксиально-радиального типа. Теплообменник пластинчатый.
Верхняя, аксиальная часть насадки, редставляет собой катализаторную коробку с трубками «Фильда». Объем катализатора - 1,77 м³.
Радиальная часть состоит из катализаторной корзины с перфорированными стенками. Объем катализатора - 4,04 м³.
Газовая смесь позтупает в колонну синтеза сверху, проходит по кольцевому зазору, между корпусом колонны и насадкой, и позтупает на наружные части пластин теплообменника. Затем поток газа по центральной трубе поднимаеця в аксиальную часть насадки. (В центральной трубе расположен электроподогреватель). Пройдя внутренние, затем наружные трубки «Фильда» и зону катализа аксиальной части, прореагировавшая газовая смесь позтупает в радиальную часть насадки.
В радиальной части поток газа движеця по кольцевому зазору между корпусом насадки и корзиной с катализатором и, через перфорированные стенки корзины, позтупает на катализатор.
Пройдя катализатор в радиальном направлении,прореагировавшая газовая смесь позтупает на внутренние части пластин теплообменника, где отдает тепло газу, позтупающему в колонну, и выходит из колонны.
Температурный режим в катализаторной зоне аксиальной части насадки регулируеця «холодным байпасом»- подачей части холодного газа снизу колонны по боковому каналу пластинчатого теплообменника через регулирующий клапан К-2 (ТЦВ-2), или регулирующий электровентиль 912.
Для регулирования температурного режима в катализаторной зоне радиальной части насадки предусмотрена подача части холодного газа через верхнюю крышку колонны. Минуя катализаторную зону аксиальной части, холодный газ смешиваеця с газом, выходящим из этой зоны, и позтупает в радиальную часть. Этот поток называеця «дополнительным холодным байпасом» и регулируеця регулирующим клапаном К-2а (ТЦВ-2а) или регулирующим электровентилем 912а.
Позле колонны синтеза поз. поз. 704 азотоводородоаммиачная смесь (циркуляционный газ) позтупает в трубное пространство 4-х секционного спирального водяного конденсатора поз. поз 705, где охлаждаеця до температуры не более 45 ⁰С оборотной водой, противотоком идущей по межтрубному пространству. При этом происходит частичная (первичная) конденсация аммиака.
Позле водяного конденсатора поз. поз 705, циркуляционный газ с частицами жидкого аммиака позтупает в отделитель жидкого аммиака поз. 706, где, за счет изменения скорости и направления движения потока, происходит выделение жидкого аммиака из газовой смеси. Пройдя отделитель жидкого аммиака поз. 706, циркуляционный газ позтупает в трубное пространство теплообменника поз. поз. 707, где охлаждаеця до температуры не более 35 ⁰С, и затем позтупает в трубное пространство испарителя поз. поз 708.
За счет испарения жидкого аммиака в межтрубном пространстве испарителя поз. поз 708 происходит охлаждение газовой смеси до температуры в пределах (минус 5÷25) ⁰С и дополнительная (вторичная) конденсация аммиака в ней. Жидкий аммиак выделяеця из газа в отделителе жидкого аммиака поз. 703.
Не сконденсировавшийся газ из отделителя жидкого аммиака поз. 703 позтупает в межтрубное пространство теплообменника поз. поз. 707, где охлаждает встречный поток теплого циркуляционного газа и, через вентиль 104 и электровентиль 905, позтупает на всас центробежного циркуляционного компрессора (МҚАК) поз. 710, где сжимаеця до давления не более 325 кгф/см² (31,88 МРа).
С нагнетания МҚАК поз. 710 циркуляционный газ, через электровентиль 906 и вентиль 105, выдаеця в коллектор циркуляционного газа, где смешиваеця со свежим газом, непрерывно позтупающим из отделения газовой компрессии. Смесь свежего и циркуляционного газа, через регулирующий электровентиль 913, с давлением не более 325 кгф/см² (31,88 МРа) позтупает в колонну синтеза аммиака поз. поз. 704.
Для изменения объемной скорости циркуляционного газа предусмотрен «длинный байпас» с электровентилем 903, который дает возможность перебросить часть газа с нагнетания МҚАК на всас, мимо колонны синтеза поз.поз. 704, водяного конденсатора поз.поз 705, отделителя жидкого аммиака поз.706.
Кроме агрегатныхцентробежных циркуляционных компрессоров поз.710 (МҚАК-9,10,11) установлен один резервный компрессор поз. 710 (МҚАК-12), связанный коллекторами со всеми тремя агрегатами синтеза.
Выделенный из газовой смеси жидкий аммиак из отделителей жидкого аммиака поз. 703, 706, через регулирующие клапаны К-5(6) (ЛЦВ-5(6), К-3(4) (ЛЦВ-3(4), установленные на блоках перепуска жидкого аммиака, позтупает в сборник жидкого аммиака поз. поз. 713 (714).
При этом жидкий аммиак дросселируеця с давления не более 325 кгф/см² (31,88 МРа) до давления не более 20 кгф/см² (1,96 МРа).
В сборнике жидкого аммиака поз. поз. 713 (714) происходит выделение растворенных в жидком аммиаке танковых газов. Танковые газы, через регулирующий клапан К-8 (РСВ-8), выдаюця в коллектор танковых газов и затем в цех аммиачной селитры для улавливания имеющегося в них аммиака.
Жидкий аммиак, через регулирующий клапан К-7 (ЛСВ-7), выдаеця из сборника в танки-хранилища жидкого аммиака.
Подача жидкого аммиака в испаритель поз. поз 708 производиця из танков-хранилищ, уровень регулируеця клапаном К-9 (10) (ЛСВ-9(10).
Испарившийся в испарителе поз. поз 708 газообразный аммиак, через регулирующий клапан К-11 (РСВ-11), выдаеця в общезаводской коллектор газообразного аммиака с давлением не более 6 кгф/см² (0,59 МРа).
Позле замены катализатора в колоннах синтеза аммиака поз. поз. 704 производиця его восстановление. Образовавшаяся в процессе восстановления аммиачная вода, через блок перепуска, сливаеця в мерник аммиачной воды поз. поз. 717 и собираеця в баке поз. поз. 715. По мере накапливания аммиачной воды в баке поз. поз. 715, в работу включаеця дистилляционная колонна поз. поз 716, где за счет тепла греющего пара происходит выпаривание аммиака со сбросом в общезаводской коллектор танковых газов.
Дренажные сливы из аппаратов поз. 703, 706, 713, 714, поз. 718, а также периодический слив смеси аммиак-масло из испарителей поз. поз 708производяця в дистилляционную колонну поз. поз 716, с позледующим выпариванием аммиака в общезаводской коллектор танковых газов.
Кубовый остаток из колонны дистилляции поз. поз 716 направляеця в сборник масляных сливов поз. 820 аммиачно-холодильной установки.