Главная страница
Навигация по странице:

  • Производственная программа и номенклатура продукции

  • 3.2 Характеристика технологической схемы производства и параметров технологического процесса

  • Компрессия диоксида углерода, узел конверсии водорода

  • 3.3 Компрессия жидкого аммиака

  • 3.4 Синтез карбамида

  • 3.5 Рециркуляция НД

  • 3.6 Выпаривание раствора карбамида

  • 3.7 Грануляция карбамида

  • 3.8 Очистка сточных вод. Десорбция и гидролиз

  • 3.9 Очистка газовых выбросов. Кислотное улавливание

  • оператор_ДПУ. Инструкция оператора дпу страница Всего страниц 130 утверждаю


    Скачать 324.61 Kb.
    НазваниеИнструкция оператора дпу страница Всего страниц 130 утверждаю
    Дата24.12.2022
    Размер324.61 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаоператор_ДПУ.docx
    ТипИнструкция
    #862229
    страница5 из 18
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


    3. Описание технологического процесса и схем

    Производственная программа и номенклатура продукции
    Проектная документация на строительство производства гранулированного карбамида мощностью 1500 т/сутки для совместного предприятия ООО «Волгаферт» разработана на основании базового проекта и документации поставщика технологии фирмы Стамикарбон (Stamicarbon) Нидерланды в рамках Контракта S10203 от 21.02.17 г.

    Базовый проект поставщика технологии Стамикарбон, выполнен в соответствии с Международными нормами и стандартами, такими как ASME, DIN, BS, EN и др.

    При разработке проектной документации базовый проект поставщика технологии Стамикарбон адаптирован к Российским нормам и стандартам, а также учтены дополнения и изменения в соответствии с требованиями Российских норм и стандартов.

    Строительство производства гранулированного карбамида предусматривается на свободных от застройки площадях промышленной площадки ПАО «КуйбышевАзот» г. Тольятти, Самарской области.

    В основе производства карбамида по технологии Стамикарбон лежит стриппинг-процесс и гранулирование в псевдоожиженном слое. Установка по производству карбамида состоит из двух основных секций: плава и грануляции.

    Синтез карбамида проходит в затопленном реакторе со встроенным карбаматным конденсатором, выполненным в виде U-образных трубок, в которых образуется пар НД. Сочетание в едином горизонтальном аппарате конденсатора и реактора повышает время пребывания реакционной смеси, исключает необходимость строительства отдельного вертикального конденсатора. Ввод аммиака в процесс синтеза через сферический скруббер ВД исключает необходимость установки отдельной теплообменной секции. Карбамат аммония, получаемый в секции рециркуляции НД, вместе с абсорбированными газами и аммиаком из сферического скруббера ВД поступает через форсунки в затопленный реактор, при этом исключается необходимость установки эжектора высокого давления.

    Процесс гранулирования карбамида осуществляется в псевдооожиженном слое. Отличительным признаком этого процесса по технологии Стамикарбон является применение в грануляторе низконапорных распылительных форсунок специальной конструкции.

    Мощность производства гранулированного карбамида – 1 500 т/сутки или 500 000 т/год. Режим работы – непрерывный. Число часов работы в год – 8 000 (333,3 суток в год). Установка карбамида спроектирована для удовлетворительной работы при диапазоне мощности от 60 до 110 %.

    Процесс производства гранулированного карбамида является непрерывным автоматизированным технологическим процессом.

    Технические средства АСУТП располагаются в центральном пункте управления ЦПУ (к. 662).

    Технологическое оборудование спроектировано для непрерывной работы на своей паспортной мощности в течение межремонтного пробега.

    С целью сокращения инвестиций предусмотрена установка части оборудования на открытой площадке.

    В производстве гранулированного карбамида имеют место газовые выбросы, химзагрязненные стоки, твердые отходы, обусловленные ведением технологического процесса, пусковыми операциями, операциями при останове производства, а также при возможных аварийных ситуациях. Результаты расчетов количества и состава вредных выбросов и твердых отходов от производства карбамида приведены в разделах 13 и 15.

    Технические решения, принятые в проекте, позволяют снизить количество выбросов и отходов для обеспечения нормативного состояния окружающего воздуха и экологической безопасности в районе размещения производства.

    Перечень мероприятий по предотвращению (сокращению) выбросов и сбросов вредных веществ в окружающую среду приведен в разделе 14.

    При разработке проектной документации предусмотрены решения, позволяющие соблюдать требования технологического регламента для обслуживающего персонала при эксплуатации производства, определяющие ведение технологического процесса при оптимальных технологических параметрах, обеспечивающих выпуск продукции требуемого качества, безопасные условия эксплуатации производства, а также выполнение требований по охране окружающей среды.
    3.2 Характеристика технологической схемы производства и параметров технологического процесса
    Технологический процесс производства гранулированного карбамида состоит из следующих стадий:

    Компрессия диоксида углерода с узлом удаления горючих

    Компрессия жидкого аммиака

    Синтез карбамида ВД

    Рециркуляция НД

    Выпаривание раствора карбамида

    Грануляция карбамида

    Очистка сточных вод. Десорбция и гидролиза

    Очистка газовых выбросов. Кислотное улавливание

    Система улавливания аммиака

    Система сбора дренажей

    Производство пара и сбор конденсата

    Система технического воздуха и воздуха КИПиА.

    Узел приема и подачи КФК (КФС) в плав;

    Склад карбамида насыпью, поточно-транспортная система, узел отгрузки карбамида насыпью в ж/д вагоны.
    Ниже приведено краткое описание технологической схемы по стадиям процесса с указанием основных технологических параметров.
    Компрессия диоксида углерода, узел конверсии водорода

    Газообразный диоксид углерода с давлением не менее 18 кПа изб. от границы установки подается в комплектную компрессорную установку СО2 U-X-102. В состав комплектной компрессорной установки СО2 U-X-102 входят:

    - восьмиступенчатый компрессор СО2 U-X-102-K-01 с электрическим приводом 6 кВ;

    - промежуточный охладитель 1 ступени U-X-102-E-01 со встроенным в корпус сепаратором 2 ступени U-X-102-V-01; - промежуточный охладитель 2 ступени U-X-102-E-02 со встроенным в корпус сепаратором 3 ступени U-X-102-V-02;

    - промежуточный охладитель 4 ступени U-X-102-E-03 со встроенным в корпус сепаратором 5 ступени U-X-102-V-03;

    - промежуточный охладитель 5 ступени U-X-102-E-04 со встроенным в корпус сепаратором 6 ступени U-X-102-V-04;

    - промежуточный охладитель 6 ступени U-X-102-E-05 со встроенным в корпус сепаратором 7 ступени U-X-102-V-05;

    Промежуточные охладители охлаждаются оборотной водой, для снятия избыточного тепла, выделяющегося при сжатии газа.

    - шумогллушитель;

    - вспомогательная система смазочного масла для компрессора и двигателя.

    Для предварительного удаления влаги из диоксида углерода на всасывающей линии компрессора СО2 U-X-102-K-01 предусмотрен сепаратор U-V-1011. Перед 3-ей ступенью сжатия компрессора СО2 U-X-102-K-01 в поток диоксида углерода подается воздух технический от комплектной компрессорной установки технического воздуха U-X-901. Это необходимо для пассивации- предупреждения коррозии оборудования узла синтеза, а также для каталитического сжигания водорода, присутствующего в диоксиде углерода, для обеспечения его концентрации ниже предела взрываемости в смеси водород-воздух, выходящей из сферического скруббера ВД U-С-203.

    Водород, присутствующий в СО2, удаляется за счет реакций каталитического окисления в конвертере водорода U-R-101 по реакции:

    Н2 +1/2 О2 <=> Н2О + 242 кдж/моль

    Конвертер водорода U-R-101 установлен между 4 и 5 ступенями компрессора СО2 U-X-102-K-01.

    Концентрация кислорода в углекислом газе после конвертера водорода U-R-101 составляет 0,3 об.%. В зависимости от концентрации кислорода и расхода углекислого газа регулируется расход технического воздуха для каталитического сжигания водорода.

    После 8 ступени сжатия компрессора СО2 U-X-102-K-01 диоксид углерода с давлением около 14,5 МПа изб. и температурой 120 °C и поступает в узел синтез карбамида, в нижнюю часть стриппера ВД U-Е-201.
    3.3 Компрессия жидкого аммиака
    Жидкий аммиак с давлением 1,55 МПа изб. с температурой 16 ºС от границы установки поступает на всас центробежного насоса аммиака ВД U-Р-102А/В и под давлением до 16,4 МПа изб. подаётся в сферический скруббер ВД U-С-203.

    Во избежание повышения температуры на насосах аммиака ВД U-Р-102А/В при запуске рециркуляции аммиака, на байпасных линиях насосов предусмотрены рециркуляционные охладители аммиака U-Е-101А/В, охлаждаемые оборотной водой. Для защиты от повышения давления на общей всасывающей линии насосов аммиака ВД U-Р-102А/В предусмотрена установка блока предохранительных клапанов со сбросом среды в сбросную трубу с сепаратором сдувок U-X-811.

    Для защиты от возможного превышение давления за счет теплового расширения жидкого аммиака в трубопроводах нагнетания насосов аммиака ВД U-Р-102А/В, имеющих отключающую арматуру на концевых участках, предусмотрены блоки предохранительных клапанов TRV-1025A/B, TRV-1026A/B (для каждого насоса свой блок). В этом случае сброс среды осуществляется в емкость аварийных сдувок аммиака U-V-805. В эту же систему направляется и жидкий аммиак при опорожнении трубопроводов обвязки насосов.


    3.4 Синтез карбамида
    Карбамид Производство карбамида основано на взаимодействии жидкого аммиака и газообразного диоксида углерода при температуре 170÷185 0С и давлении 13,5÷14,5 МПа.

    Реакция протекает в две стадии по уравнениям:
    2 NH3 + CO2 ↔ NH2-COONH4 + 37700 кал/моль (1)

    NH2-COONH4 ↔ NH2-CO-NH2 + H2O - 3700 кал/моль (2)
    Аммиак и двуокись углерода реагируют по уравнению (1) с образованием карбамата аммония и выделением 37700 кал/моль тепла. Равновесие реакции сдвигается вправо вследствие избытка аммиака, вводимого с исходными компонентами. Тепло, выделяющееся при взаимодействии аммиака и двуокиси углерода, используется для образования карбамида по реакции (2), протекающей с поглощением тепла.

    В целом процесс получения карбамида экзотермический, т.е. суммарный тепловой эффект реакции (1) и (2) положительный, избыточное тепло, образующееся в реакторе R-202 отводится в виде пара низкого давления (НД), используемого для нужд отделения.

    Количество образуемого в реакторе R-202 карбамида зависит от многих факторов, основными из которых являются:

    - температура;

    - давление;

    - количество исходных компонентов (NH3 и CO2);

    - состав вводимой в реактор смеси;

    - время пребывания смеси в реакторе.

    На данном производстве при установившемся нормальном технологическом режиме работы реактора, степень конверсии CO2 в карбамид составляет около 60%.

    Реактор U-R-202 представляет из себя горизонтальный цилиндрический корпус со встроенным карбаматным конденсатором, выполненным в виде U-образных трубок, в которых образуется пар НД. Наибольшая часть диоксида углерода будет конденсироваться и преобразуется вместе с аммиаком в карбамат. Теплота реакции используется для получения пара низкого давления, который направляется в паровой барабан НД U-V-904. Частично пар используется в производстве карбамида, остальной направляется в сети предприятия.

    Давление синтеза поддерживается около 14,2 МПа изб, давление пара - около 0,35 МПа изб. Изменение давления пара ведет к изменению температурного перепада между пучком труб в реакторе U-R-202 и реакционной смесью вокруг них, что влияет на степень преобразования NH3 и СО2 в карбамат.

    Подача аммиака в узел синтеза регулируется таким образом, чтобы мольное соотношение азота и углерода на линии выхода реакционной смеси из затопленного реактора U-R-202 в стриппер U-Е-201 составляло 3,1:1. Такое соотношение необходимо для оптимального образования карбамида. Мольное соотношение определяется в N/С анализаторе U-X-202 .

    В нижнюю конденсационную секцию реактора U-R-202 поступает жидкая фаза, содержащая карбамат, свободный аммиак и воду, из скруббера ВД U-С-203 через распылитель жидкости и отходящий газ из стриппера ВД U-Е-201 через распределитель газа.

    Карбамат и непрореагировавшие газообразные NH3 и СО2 тщательно смешиваются внутри реактора U-R-202, карбамат разлагается на карбамид и воду. Объем реактора обеспечивает достаточно длительное время пребывания для наступления химического равновесия. Тепло, требуемое для преобразования карбамата в карбамид и воду и для нагревания раствора в реакторе, обеспечивается конденсацией NH3 и СО2.

    Реактор U-R-202 разделен на несколько секций вертикальными перегородками, гарантирующими, что поток жидкостей в реакторе распределяется по длине реактора в оптимальном режиме. Перегородки спроектированы так, чтобы избежать застойных зон. Пластины дефлектора потока обеспечивают тщательное смешивание карбамата и непрореагировавших газообразных NH3 и СО2 внутри реактора U-R-202.

    Жидкая реакционная смесь, содержащая карбамид, карбамат, свободный аммиак и воду, из реактора поступает в верхнюю часть стриппера ВД U-Е-201 через распредельные устройства, обеспечивающие равномерное распределение жидкости по трубам. Реакционная смесь подается в трубы стриппера ВД U-Е-201, в которых происходит контакт жидкости из реактора с углекислым газом, что вызывает понижение парциального давления аммиака и разложение карбамата аммония. Тепло, требуемое для этих целей, создается при конденсации насыщенного пара среднего давления в межтрубном пространстве стриппера ВД U-Е-201. Давление пара контролируется регулятором давления, так что жидкость на выходе из стриппера содержит в себе примерно 10% (масс.) NH3. Раствор карбамат - карбамид поступает на рециркуляцию низкого давления, отходящий газ направляется в реактор U-R-202. Конденсат пара поступает в сатуратор пара СД V-905.

    Реактор U-R-202 заполнен жидкой фазой на 95%. Газовая фаза из всех секций реактора собирается в верхней части затопленного реактора. Отходящий газ из реактора, состоящий из инертных газов, поступающих с входящими потоками, и части непрореагировавших NH3 и СО2, поступает в нижнюю часть сферического скруббера ВД U-С-203, где смешивается с жидким аммиаком от насосов ВД U-Р-102А/В. В нижней части скруббера ВД U-С-203 конденсируется основная масса аммиака и углекислоты, теплота конденсации поглощается холодным аммиаком. Затем, оставшаяся часть отходящего газа затопленного реактора очищается в верхней насадочной части скруббера ВД U-С-203. В верхнюю часть скруббера ВД U-С-203 подается раствором карбамата из секции рециркуляции низкого давления с помощью насоса карбамата ВД U-Р-301А/В.

    Отходящие газы из верхней части сферического скруббера ВД U-С-203, в основном состоящие из азота, небольшого количества аммиака и углекислого газа, поступают в абсорбер 4 бара U-С-201, давление в котором поддерживается 0,3 МПа изб. Жидкость из скруббера ВД U-С-203 поступает в конденсационную секцию реактора U-R-202.

    Абсорбер 4 бар U-С-201 представляет собой аппарат колонного типа, заполненный насадкой из двух слоев колец Палля, верхний слой орошается через форсунку захоложенным до температуры 38 °С паровым конденсатом после охладителя пароконденсата U-Е-902, на орошение нижнего слоя насадки подается аммиачная вода питательным насосом абсорбера 4 бар U-Р-705А/В из резервуара U-T-703, предварительно охлаждённая в питательном охладителе абсорбера 4 бар U-Е-206 оборотной водой до температуры 36 °С. Отходящий газ из абсорбера НД U-С-201 направляется на дальнейшую очистку на стадию кислотного аммиачной воды улавливания.

    Жидкая фаза из абсорбера 4 бар U-С-201 по уровню направляется в нижнюю часть абсорбера атмосферного U-С-305.
    3.5 Рециркуляция НД
    На стадии рециркуляция НД практически весь непрореагировавший NH3 и СО2 десорбируется из раствора карбамид - карбамат, выходящего из нижней части стриппера ВД U-Е-201. Раствор дросселируется до давления 0,3 МПа изб., что приводит к разложению части карбамата, оставшегося в растворе, на газообразные NH3 и СО2. Температура снижается в среднем со 172 ᵒC до 109 ᵒC. Газожидкостной поток подается в верхнюю часть ректификационной колонны U-С-303, проходит через насадку из колец Палля и жидкая фаза перетекает в подогреватель рециркуляции НД U-Е-302, в котором температура повышается до 135°С, в результате чего происходит распад оставшегося карбамата. Необходимое тепло обеспечивается подводом пара НД в подогреватель рециркуляции НД U-Е-302.

    В сепараторе, который является составной частью ректификационной колонны U-С-303 и расположен в нижней её части, отделяется газообразная фаза от жидкой. Газ направляется в верхнюю часть ректификационной колонны, где он охлаждается холодным раствором карбамида / карбамата. Это способствует конденсации части водяных паров, содержащихся в газе.

    Далее газовая фаза из ректификационной колонны U-С-303 с температурой 109 оС поступает в межтрубное пространство конденсатора карбамата НД U-Е-303, где практически полностью конденсируется. Конденсатор карбамата НД U-Е-303 представляет собой теплообменный аппарат с U-образными трубами. Тепло конденсации отводится оборотной водой, для которой организован специальный циркуляционный контур, состоящий из насоса U-P-306А/В, холодильника U-E-306, охлаждаемого оборотной водой. Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор карбамата НД U-Е-303 поддерживается не менее 45 оС. Для повышения эффективности процесса конденсации в газовый поток на входе в конденсатор карбамата НД U-Е-303 подается РУАС из уравнительной емкости атмосферного конденсатора с распылением U-V-307 c помощью насоса U-P-308А/В, РУАС из уравнительного резервуара конденсатора орошения U-V-801 с помощью насоса U-P-802А/В, технологический конденсат из резервуара аммиачной воды U-T-703 c помощью насоса U-P-703А/В, что позволяет регулировать концентрацию воды в растворе карбамата. Поддержание оптимального соотношения аммиака и углекислоты (2:1) позволяет снизить концентрацию воды до 31% (масс.). С этой целью также предусмотрена подача в конденсатор карбамата НД U-Е-303 жидкого аммиака от границы проектирования.

    Газожидкостная смесь из конденсатора карбамата НД U-Е-303 направляется в сборник-сепаратор U-V-301, где происходит разделение газовой и жидкой фазы (раствора карбамата). Из нижней части сборника-сепаратора U-V-301 раствор карбамата откачивается насосом карбамата ВД U-P-301/А,В на стадию синтеза, в сферический скруббер ВД U-C-203.

    Давление в секции рециркуляции поддерживается на уровне около 0,23 МПа изб с помощью регулирующего клапана, расположенного на линии выхода газовой фазы сборника-сепаратора U-V-301.

    Раствор карбамида с содержанием основного вещества около 65,3 % масс. из нижней части ректификационной колонны U-С-303 поступает в атмосферный сепаратор U-V-304.

    Вследствие снижения давления до 0,1 бар изб., часть воды и большая часть аммиака, углекислоты и инертного газа освобождаются от жидкости. Концентрация карбамида увеличивается приблизительно до 68 % масс., а температура снижается приблизительно до 104 ºC. Пары из атмосферного сепаратора U-V-304 частично конденсируются в атмосферном конденсаторе U-E-311 за счет охлаждающей оборотной воды, а оставшийся аммиак и углекислота очищаются от инертного газа в атмосферном абсорбере U-C-305. Атмосферный абсорбер U-C-305 представляет собой аппарат колонного типа, заполненный насадкой из двух слоев колец Палля. Верхний слой орошается через форсунку слабым раствором углеаммонийных солей с температурой 39°С, поступающим из абосрбера 4 бар U-C-201. Для орошения нижнего слоя насадки организован циркуляционный контур слабого раствора углеаммонийных солей. Слабый раствор углеаммонийных солей циркулирует с помощью насосов U-P-309/1,2. Поддержание необходимой температуры РУАС осуществляется охлаждением его в холодильнике U-E-312 оборотной водой.

    Из атмосферного сепаратора очистки U-V-304 раствор карбамида подается в вакуумметрический сепаратор очистки U-V-305 через клапан-регулятор уровня. Вследствие дросселирования до минус 0,55 бар изб. давления, часть воды испаряется и выделяется некоторое количество аммиака, углекислоты и инертного газа. Выделенные пары направляются в конденсатор I ступени испарения U-E-702. А раствор карбамида с температурой 85 оС поступает в резервуар карбамида U-T-302.
    3.6 Выпаривание раствора карбамида
    Раствор карбамида с концентрацией около 72 % масс. из резервуара U-T-302 подаётся насосом раствора карбамида U-Р-303А/В в испаритель I ступени U-Е-401, в котором температура повышается до 130°С за счет подачи пара НД, далее кипящий раствор карбамида поступает в сепаратор I ступени U-V-401, давление в котором минус 0,664 бар изб. поддерживается с помощью регулирующего клапана на подсосе атмосферного воздуха в конденсатор I ступени выпаривания U-E-702.

    Из нижней части сепаратора I ступени U-V-401 раствор карбамида с концентрацией около 94,5 % масс. поступает в испаритель II ступени U-E-402 через барометрическую трубу. Газовая фаза из верхней части сепаратора I ступени U-V-401 поступает в конденсатор I ступени выпаривания U-E-702. Туда же направляются выделенные пары из вакуумметрического сепаратора очистки U-V-305 и несконденсированная газовая фаза от конденсатора II ступени выпаривания U-E-703. Конденсация осуществляется за счет подачи в трубное пространство аппарата охлаждающей оборотной воды. Концевые газы из конденсатора I ступени выпаривания U-Е-702 с помощью эжектора конденсатора I ступени выпаривания U-J-702 направляются на промывку в атмосферный абсорбер U-C-305.

    В испарителе II ступени U-E-402 проходит дальнейшее повышение температуры со 130 oC до 140 oC за счет подачи пара СД в межтрубное пространство испарителя. Снижение давления до минус 0,863 бар. изб. способствует повторному закипанию раствора карбамида. Кипящая жидкость поступает в сепаратор II ступени U-V-402, в котором происходит разделение газовой и жидкой фазы.

    Раствор карбамида с концентрацией около 98,5% масс. из сепаратора II ступени выпарки U-V-402 подается к гранулятору U-GR-661 с помощью насосов раствора карбамида U-P-401A/B. В сепараторе II ступени выпарки U-V-402 поддерживается минимальный уровень с помощью регулирующих клапанов на нагнетательной линии насосов U-P-401A/B, чтобы минимизировать образование биурета и облегчить эксплуатацию насосов раствора карбамида.

    В линию всаса рабочего насоса раствора карбамида U-P-401A/B подается карбамидоформальдегидный концентрат (КФК) дозировочным насосом от границы установки. Карбамидоформальдегидный концентрат применяется как вспомогательное вещество, действующее против спекания гранул, улучшает их прочность, снижает образование пыли при обращении с продуктом.

    Газовая фаза из верхней части сепаратора II ступени U-V-402 поступает в конденсатор II ступени выпаривания U-E-703. Конденсация осуществляется за счет подачи в трубное пространство аппарата охлаждающей оборотной воды. Давление на II ступени испарения поддерживается с помощью регулирующего клапана на подсосе атмосферного воздуха в конденсатор испарителя II ступени U-E-703. Несконденсированная газовая фаза с помощью эжектора конденсатора II ступени выпаривания U-J-704 возвращается в конденсатор I ступени выпаривания U-E-702.

    Технологический конденсат с низким содержанием аммиака, карбамида и диоксида углерода, образующийся в конденсаторах I, II ступени выпаривания U-Е-702, U-Е-703, собирается в резервуаре аммиачной воды U-T-703, представляющий собой вертикальный аппарат с конической крышкой, объемом 490 м3.

    В резервуаре установлены перегородки с отверстиями диаметром 62 мм, которые служат для достижения равномерной концентрации аммиачной воды в объеме аппарата. Крышка U-T-703 оборудована гидрозатвором для защиты от избыточного давления и разрежения.

    Резервуар аммиачной воды U-T-703 предназначен для сбора аммиачной воды при останове и дренаже узла синтеза. В этом случае более концентрированный раствор постепенно разбавляется конденсатом и перерабатывается на стадии десорбции.

    Аммиачная воды из сборника U-T-703 подается:

    с помощью питательного насоса абсорбера 4 бар U-Р-705А/В:

    - на орошение абсорбера 4 бар U-С-201, предварительно охлаждаясь оборотной водой от 41 до

    38°C в питательном охладителе абсорбера 4 бар U-Е-206;

    - в сепараторы I, II ступени выпаркиU-V-401, U-V-402, а также в газовые потоки в конденсаторы I, II ступени выпаривания U-E-702, U-E-703 для повышения эффективности процесса конденсации.

    с помощью питательного насоса десорбера U-Р-703А/В:

    - в верхнюю часть десорбера U-С-801 (основная часть аммиачной воды);

    - в газовые потоки на входе в атмосферный конденсатор с распылением U-E-311, конденсатор флегмы U-E-804, карбаматный конденсатор НД U-E-303 для повышения эффективности процесса конденсации;

    - на границу установки.

    3.7 Грануляция карбамида
    Раствор карбамида, содержащий КФК, подается из сепаратора II ступени выпарки U-V-402 с помощью насосов раствора карбамида U-P-401A/B в питающие коллекторы гранулятора, каждый из которых оснащен рядом вертикальных стояков с форсунками. Для защиты форсунок от механических загрязнений на нагнетательной линии насосов раствора карбамида U-P-401A/B предусмотрены фильтры раствора U-A-663A/B.

    Гранулятор U- GR -661 делится на три отсека грануляции и отсек охлаждения. В каждом отсеке грануляции по 4 распылительных форсунки. Предусмотрен распыл раствора карбамида на затравочные частицы с помощью пневматических форсунок, в которые подается сжатый воздух от вентилятора вторичного воздуха U-K-663. Вторичный воздух нагревается в подогревателе вторичного воздуха U-E-661 до 140°С для предотвращения кристаллизации раствора карбамида на пути к распылительным форсункам.

    Для зимних условий эксплуатации на стороне всасывания вентилятора вторичного воздуха U-K-663 предусмотрен подогреватель U-E-671.

    Воздух, необходимый для псевдоожижения и охлаждения гранул, подается воздушным вентилятором U-K-661 во все отсеки гранулятора, равномерно распределяется и направляется перфорированной решеткой.

    Для зимних условий эксплуатации на стороне всасывания воздушного вентилятора U-K-661 предусмотрен подогреватель U-E-673.

    Температура слоя в первых трех отсеках гранулятора поддерживается около 108°C с помощью регулирующих клапанов, установленных на линиях подачи пара в подогреватели воздуха гранулятора I, II, III: U-E-663, U-E-664, U-E-665, соответственно.

    Подогреватели воздуха гранулятора I, II, III: U-E-663, U-E-664, U-E-665 используются для:

    регулирования температуры слоя при работе с минимальным потоком воздуха псевдоожижения.

    точной регулировки температуры слоя в отсеке.

    нагрева слоя в грануляторе перед запуском.

    сушки гранулятора после промывки.

    К подогревателям воздуха гранулятора I, II, III: U-E-663, U-E-664, U-E-665 предусмотрен подвод пара НД и СД. Пар СД используется во время сушки и обогрева гранулятора.

    При необходимости снижения температуры воздуха для псевдоожижения (в случае высокой температуры окружающего воздуха или превышения расчетной нагрузки установки) на выходе воздушного вентилятора U-K-661 предусмотрен водяной инжектор U-J-661, который распыляет паровой конденсат, что способствует его быстрому испарению и, как следствие, охлаждающему воздействию на воздух псевдоожижения. В качестве рабочей среды в водяном инжекторе U-J-661 используется технический воздух от компрессора U-X-901.

    Затравочный материала из пускового резервуара U-T-661 ковшовым элеватором U-BU-661 через основной грохот U-SC-662A/B и распределительный клапан продукта U-DV-664 вводится в первую камеру отсека грануляции, где контактирует с распыляемым раствором карбамида. По мере прохождения гранул через секции грануляции их размер постепенно увеличивается за счет отвердевания дополнительных слоев плава. В секции охлаждения температура гранул снижается, в результате чего происходит затвердевание гранул перед последующей обработкой. Для обеспечения стабильной эксплуатации и достижения правильной гранулометрии важно поддерживать псевдоожиженный слой внутри гранулятора на максимально стабильном уровне.

    Воздух из гранулятора U-GR-661 отводится в систему очистки и далее к сбросной трубе грануляции U-X-663 с помощью вентилятора скруббера грануляции U-K-664. Давление в грануляторе над слоем продукта поддерживается чуть ниже атмосферного (минус 0,5 кПа изб.) с помощью регулирующего клапана на всасывающей линии вентилятора скруббера грануляции U-K-664.

    Воздух на выходе из гранулятора содержит некоторое количество карбамидной пыли, которая может осесть в воздуховоде между гранулятором и системой очистки, поэтому воздуховод непрерывно промывается с помощью жидкостного эжектора, расположенного в воздуховоде непосредственно на выходе гранулятора. Эжектор снабжается слабым раствором карбамида от скруббера Вентури U-C-672 с помощью насоса слабого раствора карбамида U-P-676A/B.

    Охлажденные гранулы карбамида из гранулятора U-GR-661 с помощью конвейера U-BC-666 поступают в грохот спекшихся гранул U-SC-661, который разбивает крупные куски или спекшиеся гранулы карбамида. Крупная фракция продукта с размером более 10 мм под действием силы тяжести попадают в резервуар растворения карбамида U-T-672.

    После грохота спекшихся гранул U-SC-661 продукт с помощью ковшового элеватора U-BU-661 поднимается к основному грохоту U-SC-662A/B для классификации.

    Крупные гранулы карбамида направляются из основного грохота U-SC-662A/B в холодильник укрупненного продукта U-E-670, где его температура снижается от 85 до 70 оС для предотвращения пластической деформации продукта в дробилке U-X-661. Охладитель крупного продукта представляет собой охладитель с псевдоожиженным слоем, в который воздух для псевдоожижения / охлаждения подается воздушным вентилятором гранулятора U-K-661. Отработанный воздух вытягивается вентилятором скруббера грануляции U-K-664, расположенным на линии отходящего газа из скруббера Вентури U-C-672. Далее охлажденные крупные гранулы карбамида поступают в резервуар крупного продукта U-T-662, затем - в дробилку U-X-661. Полученный измельченный продукт смешивается с мелкой фракцией продукта из основного грохота U-SC-662A/B и направляется в гранулятор в качестве затравочного материала.

    Продукт нужного размера направляется из главного грохота U-SC-662A/B с помощью распределительного клапана продукта U-DV-664 направляется:

    - основная часть - в систему охлаждения продукта U-X-666;

    - в пусковой резервуар U-T-661;

    - в гранулятор U-GR-661;

    - некондиция

    - в резервуар растворения карбамида U-T-672.

    В системе охлаждения продукта U-X-666 гранулы карбамида охлаждаются до температуры 42 оС охлаждающей водой. Температура продукта поддерживается с помощью клапана на линии циркуляционной воды в охладителе продукта U-X-666-E-666. В охладитель продукта также подается продувочный воздух от модуля очистки воздуха U-X-666-X-680 для снижения влажности внутри аппарата. Охлаждение должно осуществляться таким образом, чтобы гранулы охлаждались, не достигая точки росы в охладителе продукта.

    Для предотвращения конденсации на выходе продукта из охладителя U-X-666-E-666, температура циркуляционной воды на входе в охладитель продукта регулируется с помощью клапана на линии выхода охлаждающей воды из холодильника циркуляционной воды U-X-66-E-676.

    Охлажденный продукт с помощью конвейера продукта U-BC-667 направляется в хранилище.

    Отработанный воздух из верхней части охладителя продукта U-X-666-E-666 вытягивается вентилятором скруббера грануляции U-K-664, расположенным на линии отходящего газа из скруббера Вентури U-C-672.

    Воздух из гранулятора U-GR-661, главного грохота U-SC-662A/B, охладителя продукта U-X-666-E-666 и др. содержит пыль и аммиак. В системе промывки отходящего газа пыль и аммиак удаляются из воздуха с помощью скруббера охлаждения U-C-671 и скруббера Вентури U-C-672, используя серную кислоту. В скруббере охлаждения большая часть пыли отделяется от воздушного потока за счет орошения раствором карбамида, циркулирующим насосом скруббера охлаждения U-P-671A/B. Часть циркулирующего раствора карбамида выводится в резервуар растворения карбамида U-T-672, что позволяет поддерживать необходимую концентрацию карбамида в растворе орошения.

    Охлажденный и частично насыщенный воздух из скруббера охлаждения U-C-671 поступает в нижнюю часть скруббера Вентури U-C-672, орошаемую слабым раствором карбамида с помощью насоса U-P-676A/B. Далее воздушный поток поднимается к трубкам Вентури. Ступень трубок Вентури предназначена специально для промывки особо мелких частиц, вышедших из скруббера охлаждения U-C-671. Установленные параллельно трубки Вентури обеспечивают чрезвычайно высокую эффективность улавливания твердых частиц путем создания повышенной разности относительной скорости между воздушным потоком с твердыми частицами и жидкостью (раствором карбамида), которая впрыскивается распылителями во входы и горловины трубок Вентури с помощью оросительных насосов U-P-678A/B и U-P-677A/B. Туман раствора карбамида сталкивается с особо мелкими частицами на входе и выходе из трубок Вентури и отделяет их от воздушного потока.

    В секции кислотной очистки скруббере Вентури U-C-672 содержание аммиака в воздухе уменьшается за счет раствора серной кислоты, циркулирующего в лотках с помощью насоса кислотного улавливания U-P-674A/B. Аммиак вступает в реакцию с серной кислотой с образованием сульфата аммония. Раствор сульфата аммония из лотков поступает в емкость кислотного улавливания U-V-673. Уровень в емкости кислотного улавливания U-V-673 поддерживается регулирующим клапаном на линии откачки раствора сульфата аммония с помощью насоса кислотного улавливания U-P-673A/B к границам установки.

    Свежая серная кислота подается в линию нагнетания насоса кислотного улавливания U-P-673A/B от границы установки для сохранения требуемого рН циркулирующего раствора.

    Воздушный поток на выходе из секции кислотной очистки скруббера Вентури U-C-672 проходит через верхний каплеуловитель для предотвращения уноса кислотного тумана в сторону вентилятора скруббера грануляции U-K-664. Орошение каплеуловителя скруббера Вентури U-C-672 осуществляется охлажденным паровым конденсатом с помощью насоса U-P-674A/B.

    Вентилятор скруббера грануляции U-K-664 вытягивает очищенный отработанный воздух из скруббера Вентури U-C-672 и выпускает его через сбросную трубу грануляции U-X-663 в атмосферу.

    В заглубленном резервуаре растворения карбамида U-T-672 куски карбамида после грохота для спекшихся гранул U-SC-661 растворяются в растворе карбамида, который подается насосом U-P-671A/B из скруббера охлаждения U-C-671. Также в резервуар растворения карбамида U-T-672 подается технологический конденсат от холодильника U-Е-801. Расход подаваемого технологического конденсата регулируется с помощью клапана в зависимости от концентрации раствора карбамида в резервуаре U-T-672.

    Резервуар растворения карбамида U-T-672 оборудован мешалкой U-AG-672, распределителем пара НД, для поддержания необходимой температуры, и погружными насосами U-P-672A/B, с помощью которых раствор карбамида перекачивается обратно в резервуар хранения карбамида U-T-302 и далее на стадию выпарки. На нагнетательной линии насосов U-P-672A/B предусмотрены фильтры рецикла раствора карбамида U-A-672A/B для защиты от механических загрязнений.

    Концентрация раствора карбамида в резервуаре U-T-672 поддерживается с помощью регулирующего клапана на линии подачи технологического конденсата из холодильника U-E-801 в резервуар растворения карбамида U-T-672.

    Давление в резервуаре растворения карбамида U-T-672 поддерживается чуть ниже атмосферного (минус 0,5 кПа изб.) за счет отвода газовой фазы из U-T-672 в скруббер охлаждения U-C-671 с помощью вентилятора скруббера грануляции U-K-664. Это предотвращает попадание влаги из резервуара растворения карбамида U-T-672 в оборудование для грануляции.

    В случае отключения вентилятора скруббера грануляции U-K-664 предусмотрена возможность отвода паров из резервуара растворения карбамида U-T-672 в безопасное место с помощью вентилятора емкости растворения карбамида U-K-672.
    3.8 Очистка сточных вод. Десорбция и гидролиз
    Аммиачная вода из резервуара U-T-703 подается с помощью питательного насоса десорбера U-Р-703А/В в теплообменник десорбера U-E-802, в котором она нагревается до 113 оС и далее в десорбер U-С-801. В десорбере U-С-801 происходит очистка процессной аммиачной воды от аммиака и диоксида углерода посредством острого пара, подаваемого в нижнюю части десорбера U-C-801 и газов, поступающих из гидролизера U-C-803. Процесс протекает при давлении 0,254 МПа изб. и температуре 116 оС. При нормальных условиях эксплуатации расход пара для десорбции связан с содержанием углекислоты, аммиака и карбамида во входящем потоке в десорбер U-C-801, поэтому их соотношение контролируется. Нормальное соотношение парового потока / входящего потока- это 0,20 / 0,22. Отходящий газ из верхней части десорбера, с содержанием воды 40 % масс., направляется в конденсатор флегмы U-E-804, где тепло конденсации отводится путем циркуляции оборотной охлаждающей воды, определяющей степень конденсации и, следовательно, давление в десорбере. Циркуляция оборотной охлаждающей воды через конденсатор флегмы U-E-804 осуществляется с помощью насоса U-P-803A/B. Давление в десорбере поддерживается с помощью регулирующего клапана в зависимости от температуры воды оборотной обратной на выходе из контура циркуляции через конденсатор флегмы U-E-804. Сконденсировавшийся в конденсаторе флегмы U-E-804 аммиак и двуокись углерода в виде раствора углеаммонийных солей (РУАС) пополняют напорный бак флегмы U-V-801, из которого насосом флегмы Р-802А/B подаются в узел рециркуляции (в конденсатор карбамата НД U-Е-303). Часть этого раствора с нагнетания насоса U-Р-802А/B через регулятор расхода направляется в качестве флегмы в верхнюю часть десорбера U-С-801. Несконденсированная газовая фаза из конденсатора флегмы U-Е-804 направляются в атмосферный абсорбер U-С-305. Сточные воды из десорбера U-C-801 с температурой 140 оС с помощью питательного насоса гидролизера U-Р-801А/В через теплообменники U-E-803А/В/С подаются в гидролизер U-C-803. В гидролизере карбамид распадается на аммиак и углекислоту при нагревании посредством острого пара СД до температуры около 200 С. Давление в гидролизере поддерживается на отметке 15,5 бар изб. с помощью регулирующего клапана на линии выхода газовой фазы из гидролизера U-C-803 в десорбер U-C-801. Сточные воды из гидролизера U-C-803, содержащий следы карбамида, через теплообменники гидролизера U-E-803А/В/С направляется в нижнюю часть десорбера U-C-801. Очищенный технологический конденсат из нижней части десорбера, содержащий не более 2 ppm аммиака и не более 2 ppm карбамида, охлаждается в теплообменнике десорбера U-E-802, затем в охладителе очищенного технологического конденсата U-E-801 и откачивается с помощью насоса очищенного конденсата U-P-804A/B для использования на установке грануляции, на прочие нужды за границей установки, также предусмотрена возможность возврата технологического конденсата в резервуар аммиачной воды U-T-703.
    3.9 Очистка газовых выбросов. Кислотное улавливание
    Отходящие газы из атмосферного абсорбера U-C-305 и абсорбера 4 бар U-C-201 поступают в нижнюю часть скруббера кислотного улавливания U-C-804 для тонкой очистки от содержащегося в них аммиака методом кислотной промывки. Аммиак вступает в реакцию с серной кислотой, в результате чего образуется сульфат аммония.

    Скруббер кислотного улавливания U-C-804 имеет два слоя насадки. Нижний слой орошается раствором сульфата аммония с помощью циркуляционного насоса кубовой части кислотного улавливания U-P-806A/B с подпиткой серной кислотой от границы установки. Верхний слой орошается пароконденсатом от охладителя U-E-902 с помощью циркуляционного насоса кислотного улавливания U-P-805A/B, чтобы избежать уноса кислоты.

    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


    написать администратору сайта