|
|
Описание к блок схеме. Диоксид углерода в цех карбамида подается из цехов аммиака по трубопроводу поступает в узел охлаждения
Описание к блок схеме.
Диоксид углерода в цех карбамида подается из цехов аммиака по трубопроводу поступает в узел охлаждения.
Диоксид углерода из заводского коллектора с температурой не более 45 оС по прибору и давлением 0,02 МПа-0,03 МПа по прибору подается в нижнюю часть скруббера. Поднимаясь вверх, он огхлаждается сначала оборотной водой, подаваемой на нижние тарелки, затем доохлаждается речной водой, подаваемой на верхнюю тарелку. После брызгоотбойного устройства, установленного в верхней части скруббера, охлажденный диоксид углерода направляется через влагоотделитель на всас компрессора.
На нижние тарелки скруббера подводится прямая оборотная вода из ВОЦ корп.1507 через регулирующий узел, корректирующий расход воды по температуре газа на выходе из скруббера по прибору. Расход воды измеряется массовым расходомером. В зимнее время оборотная вода может не подаваться на нижние тарелки, а охлаждение происходит только подачей пронской воды.
На верхнюю тарелку скруббера подводится пронская вода от коллектора через регулирущий узел, поддерживающий расход воды корректирующий расход воды по температуре газа на выходе из скруббера по прибору. на заданном уровне. Расход воды замеряется по прибору, температура по прибору. Предусмотрена возможность подачи на верхнюю тарелку речной (Шатской) воды в случае отключения коллектора пронской воды. Данная операция производится по согласованию с диспетчером АО «НАК «Азот».
Отработанная вода из скруббера поступает в бак, где поддерживается уровень воды для нормальной работы насосов,В. Уровень регулируется клапаном на линии нагнетания насосов,В. Также предусматривается сигнализация максимума и минимума уровня воды в баке и cистема автозапуска блокировка насосов, по минимальному уровню воды в баке.
Отработанная вода из бака поз подается на всас насосов ,В и далее подается в линию обратной оборотная воды ВОЦ. На всасе насосов установлена запорная арматура, на нагнетании-запорная арматура, обратный клапан и датчик давления.
Охлаждающая вода из нижней части скруббера через гидрозатвор самотеком может сливаться в промышленную канализацию.
Гидрозатвор предохраняет от попадания диоксида углерода в колодцы канализации и от падения давления на всасе компрессора. Затвор обеспечивается наличием уровня воды 2500 мм.
При пусках-остановках, а также при нормальной работе компрессора давление во всасывающем коллекторе поддерживается цехами аммиака. Давление в коллекторе измеряется приборами,.
Диоксид углерода с давлением (6-25) кПа (600-2500) мм.вод.ст., замеряемым приборам, и температурой не более 45 оС, замеряемой прибором, проходя через влагоотделитель и дополнительный каплеотбойник после него сепарируется от влаги и направляется на всас компрессора.
В поток газа на всасе компрессора для пассивации оборудования узла синтеза с помощью клапана дозируется технологический воздух из заводской сети. При этом объемная доля кислорода в газе составляет (0,3-0,7) %. Для обеспечения взрывобезопасности в узле дистилляции при среднем давлении может подаваться технологический азот из заводской сети по прибору поз.C-FIRC-38 (через соответствующий клапан).
Приводом компрессора 11-К-1 служит паровая конденсационная турбина с промежуточным отбором пара среднего давления (МS) типа SST-600 фирмы «SIEMENS». Турбина и компрессор представляют собой совмещенный агрегат.Движущей силой для турбины является пар выдаваемый из котлоагрегата с давлением (3,7-4,2) МПа и температурой (370-405) 0С
Сжатый газ с избыточным давлением (0,35-0,5) МПа (3,5-5,0) кгс/см2 после первой ступени по прибору, (1,8-2,4) МПа (18-24) кгс/см2 после второй ступени по прибору, (7,5-8,7) МПа (75-87) кгс/см2 после третьей ступени по прибору поступает в соответствующие воздушные межступенчатые холодильники
Регулирование температуры газа на выходе из воздушных холодильников производится изменением положения жалюзи холодильников с корректировкой по изменению скорости вращения вентиляторов с использованием частотных преобразователей.
Для лучшего охлаждения диоксида углерода после второй ступени предусмотрен водяной холодильник, в который по межтрубному пространству подается деминерализованная вода. Холодильник расположен по ходу газа перед холодильником Предусмотрена сигнализация максимальной температуры на всасе второй, третьей, четвертой ступеней. Для предотвращения образования жидкого диоксида углерода на всасе четвертой ступени после холодильника имеется сигнализация минимальной температуры 40 оС по прибору После холодильников газ сепарируется от влаги в сепараторах соответственно после каждой из ступеней. После чего направляется на всас последующей ступени. Сепараторы оборудованы уровнемерами и регулирующими клапанами для сброса жидкости.
Отвод конденсата из сепараторов производится в промышленную канализацию. Конденсат из дополнительного каплеотбойника («ловушки») на всасе первой ступени выводится водоструйным эжектором во влагоотделитель
Узел приема жидкого аммиака и подачи его в реактор
Жидкий аммиак из изотермического склада с температурой не выше минус 26 оС поступает на всас центробежного насоса, который подает аммиак с давлением 2,6 МПа (26 кгс/см2) через клапан в конденсатор и далее направляется в сборник.
На трубопроводе жидкого аммиака имеется дистанционно-управляемая электрозадвижка, расходомер и узел промывки трубопровода аммиака. Проходя по трубкам конденсатора, аммиак нагревается до температуры (-25÷+25) оС измеряемой прибором, за счет тепла конденсации возвратного аммиака. Регулирование температуры возвратного аммиака из абсорбера осуществляется регулятором путем изменения угла атаки лопастей вентиляторов конденсатора возвратного аммиакаи частотными преобразователями, изменяющие обороты электродвигателей вентиляторов. Уровень в сборнике поз.11-V-1 в пределах (20-40) % шкалы прибора регулируется клапаном, установленным на линии подачи свежего аммиака. При максимальном уровне 40 % в клапан автоматически закрывается, а насос останавливается.
В сборнике свежий аммиак смешивается с возвратным и центробежным насосом подается на всас плунжерных насосов с температурой (5-30) оС по прибору. Часть аммиака с нагнетания насосов подается на орошение абсорбера диоксида углерода. Предусмотрена возможность циркуляции аммиака от насос по байпасной линии, имеющей паровую рубашку для подогрева аммиака в сборнике в пусковой период. При необходимости опорожнения сборника аммиак может быть перекачен насосом через всас насоса на склад жидкого аммиака
Все сбросы конденсата от сальников насосов производятся в сборник сокового конденсата или в дренажный бак.
На выходе конденсата из сальников установлены приборы контроля температуры
40 ºС.
Стадия синтеза карбамида и дистилляции высокого давления
Диоксид углерода от компрессора и смесь аммиака с карбаматом аммония от эжектора подается в нижнюю часть реактора.
В реакторе при давлении (14,0-16,0) МПа (140-160 кгс/см2), измеряемого прибором, температуре (165-192) оС, измеряемой приборами поз. С-TIR-1-1÷1-2 и времени пребывания реакционной смеси 40-45 минут, происходит образование карбамата аммония с последующей его дегидратацией и образованием карбамида по реакциям:
2 NH3 + CO2 NH2– O – CO – NH4 + Q
NH2 – O – CO – NH4 NH2 – CO – NH2 + H2O – Q
Тепло, выделяющееся при первой реакции, частично используется во второй реакции; оптимальное мольное соотношение компонентов:
NH3 : CO2 : H2O (3,0-3,4) : 1 : (0,45-0,8)
Степень конверсии диоксида углерода в карбамид составляет не менее 55 %.
Давление (14-16,0) МПа (140-160 кгс/см2) в реакторе регулируется с помощью клапана, установленного на линии выхода газовой фазы из реактора, а уровень плава в реакторе регулируется с помощью регулирующего клапана на линии выхода плава синтеза карбамида из реактора в стриппер.
Реакционная смесь с температурой (182-192)оС, измеряемой прибором, направляются в верхнюю часть стриппера, а газовая фаза выходит из верхней части реактора c температурой (182-193)оС измеряемой прибором направляется в нижнюю часть стриппера.
При стекании плава по трубкам за счет массообмена с восходящими газами и тепла насыщенного пара среднего давления (1,9-2,3) МПа и температуре пара не более 225 С, подаваемого в межтрубное пространство, происходит разложение карбамата аммония на аммиак и СО2 в токе газов дистилляции (образовывающихся в следствии разложения карбамата).
Давление пара в межтрубном пространстве стриппера регулируется клапаном, установленным на линии подачи пара в стриппер или изменением давления в отборе турбины.
Газовая фаза после стриппера поступает в смеситель, где орошается раствором УАС от насосов и далее направляется в конденсатор.
Раствор из нижней части стриппера c температурой (200-204)оС по прибору дросселируется до давления 1,8 МПа (18 кг/см2), охлаждается до 140оС и отводится на дистилляцию II ступени.
Уровень раствора в стриппере составляющий (20-60) % шкалы прибора регулируется клапаном.
Конденсат из межтрубного пространства стриппера сливается в конденсатоотводчик. Пар вторичного вскипания, выделяющийся из конденсата, возвращается в межтрубное пространство стриппера. Конденсат, пара из конденсатоотводчика подается в качестве теплоносителя в межтрубное пространство подогревателя колонны дистилляции II ступени. Предусмотрена при максимальной температуре пара, подаваемого в стриппер, равной 225 оС. Газы дистилляции верхней части стриппера с температурой (185-193) оС, измеряемой прибором, направляется в смеситель, где смешивается с раствором углеаммонийных солей, подаваемых насосом из абсорбера диоксида углерода, после чего газожидкостная смесь поступает в трубное пространство первого конденсатора карбамата, далее газожидкостная смесь поступает в трубное пространство второго конденсатора карбамата.
Тепло абсорбции и конденсации используется для получения насыщенного пара давлением (0,35-0,45) МПа (3,5-4,5) кгс/см2 в конденсаторе и насыщенного пара давлением (0,45-0,65) МПа (4,5-6,5) кгс/см2 изб. в конденсаторе, который используется в технологии. Конденсат после подается в межтрубное пространство конденсатора, где происходит образование пара средне-низкого давления (0,45-0,65) МПа (4,5-6,5) кгс/см2. Давление в межтрубном пространстве измеряется прибором и поддерживается клапаном в автоматическом режиме. При повышении давления пара средне-низкого давления происходит переброс в сеть пара низкого давления.
Часть конденсата из после клапана подается в межтрубное пространство, где происходит образование пара низкого давления (0,35-0,45) МПа (3,5-4,5) кгс/см2. А также возможна подача конденсата из подогревателя в. Неиспарившаяся часть конденсата в переливается через перегородку, обеспечивающую постоянный уровень в зоне труб и далее направляется в сборник процессового конденсата. Уровень в зоне труб также поддерживается регулирующим клапаном, установленным на линии подпитки PW или LW. Уровень за перегородкой поддерживается клапаном на линии выхода конденсата в сборник процессового конденсата.
Карбамат аммония из конденсатора направляется в сепаратор, отделяется от газов и с температурой (155-170) оС, измеряемой, эжектором подается в реактор.
Давление (13,0-14,7) МПа (130-148 кгс/см2) в сепараторе регулируется сбросом газа, содержащего диоксид углерода, аммиак и инерты через клапаны
Стадия дистилляции среднего давления
Раствор после стриппера через клапан направляется в подогреватель.
Раствор карбамида подогревается в аппарате до температуры (140-155) С, температура на заданном параметре поддерживается регулятором и изменением подачи пара средне-низкого давления. Далее раствор направляется в колонну дистилляции среднего давления.
Реакционная смесь через распределитель вводится в сепарационную часть колонны дистилляции. Здесь из раствора отделяются газы, выделившиеся при дросселировании, а раствор вступает в тепло- и массообмен с восходящими газами и распределяется по трубкам подогревателя.
В межтрубное пространство подогревателя подается паровой конденсат среднего давления из конденсатоотводчика. Температура выходящего раствора (155-165) ºС регулируется клапаном на выходе парового конденсата из межтрубного пространства теплообменника.
Раствор карбамида, стекающий из трубок подогревателя в сборник , далее отводится в колонну дистилляции низкого давления. Уровень в сборнике, составляющий (20-60) %, регулируется клапаном, расположенным на линии выдачи раствора.
Газы дистилляции из верхней части колонны дистилляции с температурой (140-155) оС, измеряемой прибором, направляются в межтрубную часть нижней секции подогревателя I ступени выпарной установки, а затем в конденсатор среднего давления, представляющий собой вертикальный кожухотрубный теплообменник, в трубное пространство которого подается охлаждающая вода.
Температура оборотной воды циркулирующей в цикле, поддерживается в пределах 40-60 0С за счет изменения оборотов электродвигателей вентиляторов воздушных.Оборотная вода от насосов проходит через конденсатор и нагретая в нем до температуры 80-90 0С за счет конденсации газов дистилляции, поступает в холодильник в котором охлаждается до температуры 75-85 0С, за счет подачи в межтрубное пространство глубоко обессоленной воды из цеха Аммиак-4 с температурой 30-50 0С. Подогретая глубокообессоленная вода направляется на деаэрацию II очереди. Часть охлажденной оборотной воды направляется в замкнутый цикл теплофикационной воды для отопления цехов Карбамид-3, РВ, электроподстанции, станции погрузки, АБК, остальная на всас насосов для циркуляции в контуре охлаждения конденсатора. Вода с температурой 80 0С поступает в воздушные холодильники, где охлаждается до температуры 40-600С далее насосами в конденсатор.
Стадия дистилляции низкого давления (III ступень дистилляции).
Раствор карбамида, выходящий из колонны дистилляции, дросселируется до (0,25-0,40) МПа (2,5-4,0 кгс/см2) клапаном и через распределитель вводится в верхнюю часть сепаратора колонны дистилляции. Здесь из раствора отделяются газы, выделившиеся при дросселировании, а раствор вступает в тепло- и массообмен на насадке из колец Рашига с восходящими газами и распределяется по трубкам подогревателя.
При стекании раствора по трубкам при температуре (135-145) оС за счет тепла пара низкого давления, подаваемого в межтрубное пространство подогревателя и массообмене с восходящими газами, происходит разложение остатков карбамата аммония и отгонка аммиака, диоксида углерода и воды. Температура раствора регулируется изменением подачи пара с давлением (0,35-0,45) МПа (3,5-4,5 кгс/см2) через клапан.
В сборнике поддерживается уровень раствора (30-70) % шкалы прибора. Газовая фаза из верхней части колонны дистилляции с температурой (115-135) оС, измеряемой прибором, подается в конденсатор низкого давления, представляющий собой вертикальный кожухотрубный теплообменник. На входе в конденсатор газы орошают раствором углеаммонийных солей, подаваемым насосом и из сборников УАС и соответственно. Предусмотрена подача конденсата соковых паров (КСП) форвыпарки в от насоса из конденсатора форвыпарки клапаном
В межтрубном пространстве при температуре не более 45 оС происходит конденсация газов с образованием раствора углеаммонийных солей. Тепло абсорбции и конденсации снимается охлаждающей водой, подаваемой в трубки конденсатора из водооборотного цикла. Температура выходящего раствора регулируется изменением расхода воды, выходящей из конденсатора, клапаном.
Полученный в конденсаторе раствор углеаммонийных солей направляется в сборник, откуда центробежным насосом подается в трубопровод газов дистилляции II ступени. Часть раствора с нагнетания насоса подается на орошение конденсатор и скруббера. Уровень в сборнике регулируется в пределах (15-50) % шкалы прибора клапаном, установленным на нагнетании насоса совместно с регулированием уровня в абсорбере диоксида углерода Газообразный аммиак, выделяющийся из раствора углеаммонийных солей в сборнике, поступает в нижнюю часть скруббера низкого давления. Давление в системе конденсации низкого давления в пределах (0,20-0,35) МПа (2,0-3,5 кгс/см2) регулируется за счет конденсации в и сбросом инертов клапаном, расположенным на линии выхода газа из скруббера в концевой абсорбер очистки газов.
Стадия форвыпарки, узел откачки раствора на КАС
Раствор карбамида с концентрацией (68-72) % после III ступени дистилляции поступает в подогреватель поз.11-Е-26, совмещенный с сепаратором, работающий при давлении (30-80) кПа (абс) (0,3-0,8) кг/см2 абс. измеряемом прибором.
Соковый пар из сепаратора подается на конденсатор форвыпарки, где конденсируется за счет подачи охлаждающей воды в трубное пространство клапаном, регулирующем температуру выходящего в сборник сокового конденсата (30-50) ºС по прибору. В сборнике имеется встроенный гидрозатвор, куда поступает конденсат сокового пара, (далее КСП) из, КСП имеет концентрацию аммиака более 15 %, для удаления концентрированного КСП из емкости предусмотрен насос, который подает КСП в конденсатор и частично в конденсатор для проведения ревизии и ремонта насоса предусмотрена подача аммиачной воды в эту линию от насосов.
Раствор карбамида из сепаратора поступает в гидрозатвор емкости и далее на всас насоса. При заполнении гидрозатвора, раствор карбамида будет переливаться через перегородку в основную емкость. Всас насосов соединен посредством запорной арматуры с гидрозатвором и основной емкостью. Основной поток раствора карбамида будет подаваться из гидрозатвора, а с основной емкости ( в случае срабатывания уровня) частично дозироваться, в объеме который не позволит иметь содержание биурета в готовом продукте более 1%. Из емкости раствор карбамида насосами поз подается в испаритель первой ступени выпарки. |
|
|
Скачать 28.06 Kb.