Конверсия - остаточный метан
Cтраница 1
Конверсия остаточного метана с паром и кислородом воздуха осуществляется в конвертере вторичного риформинга 12, заполненном катализатором, при температуре 960 - 1000 С. При этом обеспечивается необходимое соотношение водорода и азота в технологическом ( конвертированном) газе. [1]
На второй ступени конверсию остаточного метана осуществляют с воздухом в шахтном реакторе при 1000 С. [2]
Во второй ступени для конверсии остаточного метана применяют пар и кислород воздуха. Конверсия происходит в шахтном реакторе на катализаторе при 960 - 1000 С. [3]
В шахтном конверторе на никелевом катализаторе при температуре на выходе около 1000 С происходит конверсия остаточного метана с паром и кислородом воздуха. Примерно на объем природногр газа подается 1 38 - 1 40 объема воздуха. [4]
Экономика переработки синтез-газа в аммиак, а значит, и ацетилена может еще более улучшиться при отказе от конверсии остаточного метана и переходе на гидрирование оставшихся в отходящих газах ацетилена и его гомологов с дальнейшей конверсией окиси углерода, очисткой от углекислоты и промывкой жидким азотом. Этот процесс еще не разработан, но представляет практический интерес. Необходимо отметить, что капитальные затраты на производство ацетилена этим методом с учетом затрат на энергетическую базу значительно ниже, чем на производство ацетилена карбидным методом или электрокрекингом. [5]
Конвертированный газ пооле риформинга I ступени с температурой 835 С поотупает на вторичный риформинг, где на никелевом катализаторе происходит конверсия остаточного метана с паром и кислородом воздуха до содержания метана в конвертированном газе до 0 35 / С объема. Воздух от компрессора подаетоя в подогреватель и с температурой 480 С и давлением 3 45 МПа направляется в реактор вторичного риформинга. Конвертированный газ после вторичного риформинга имеет температуру Ю02 С, направляется в котлы-утилизаторы 8, 9 с температурой 445 С и далее - в высокотемпературный конвертор СО I ступени 10, где в присутствии катализатора происходит конверсия оксида углерода о водяным паром, который поступает в конвертор с температурой 370 С и давлением 4 МПа. Пооле высокотемпературного конвертора 00 конвертированный газ о температурой 482 С направляется в котел-утилизатор II, где вырабатывается насиненный пар давлением 10 6 МПа, и далее в теплообменник 12 для подогрева очищенного от С02 конвертированного газа перед метанированием от 97 до 300 С. [6]
 |
Принципиальная схема конверсии метана и синтеза аммиака под давлением 30 - 32 МПа. [7] |
Далее газ смешивается с воздухом и поступает на 2 - ю ступень конверсии в шахтный конвертор 4, где происходит конверсия остаточного метана кислородом воздуха при 900 - 1000 С. Из котла-утилизатора 5 газ поступает на двухступенчатую конверсию оксида углерода. Конверсия оксида углерода осуществляется сначала в конверторе 1 - й ступени 7 на высокотемпературном железо-хромовом катализаторе при 450 - 500 С, затем в конверторе 2 - й ступени 8 на низкотемпературном цинкхромовомедпом катализаторе при 200 - 300 С. Свежая азотоводородная смесь смешивается с циркуляционной смесью перед системой вторичной конденсации, состоящей из воздушного холодильника / /, аммиачного холодильника 12 и сепаратора 13, проходит далее два теплообменника 15 47 и направляется в полочную колонну синтеза 19, Прореагировавший газ, содержащий около 20 % NH3, при 320 - 380 С выходит из колонны синтеза и проходит последовательно водоподогреватель питательной воды 18, горячий теплообменник 17, воздушный холодильник 16 -и холодный теплообменник 15, первичный сепаратор 14 и поступает на циркуляционное колесо компрессора для сжатия. Жидкий аммиак после первичного и вторичного сепараторов направляется в хранилище аммиака. [8]
Весьма существенное влияние на ход суммарного процесса оказывает отношение 02 / СН4, которое должно обеспечить частичное окисление метана и последующую конверсию остаточного метана без выделения углерода. Ниже определенного минимального соотношения 02 / СН4 происходит выделение углерода, что ведет к нерациональному расходованию метана. [9]
Одновременно с конверсией остаточного метана протекают и реакции превращения непредельных соединений и кислорода. Как недостаток процесса следует отметить снижение качества метанола-ректификата при повышении паров метилпирролидона, которые в конверторе метана образуют азотсодержащие соединения. [10]
Технологический газ для синтеза аммиака должен содержать определенное количество азота. В этом случае процесс производства технологического газа разбивают на две ступени: вначале проводят частичную конверсию углеводородов водяным паром в трубчатой печи, затем, добавляя воздух, осуществляют конверсию остаточного метана в шахтном реакторе или же получают газ в одну ступень в шахтных конверторах конверсией углеводородов парокислородовоз-душной смесью. При этом в первом и во втором случае в составе получаемого газа предусматривается необходимое количество азота до достижения стехиометрического соотношения. [11]
Необходимый для синтеза аммиака водород может быть также получен из газов установок каталитического риформинга, содержащих от 75 до 95 % водорода. Для этой же цели могут быть использованы газы окислительного пиролиза метана с ацетиленовых установок. Они направляются на конверсию остаточного метана, затем на конверсию СО и после очистки от COz и остатков СО поступают на синтез аммиака. Одновременное получение ацетилена и синтез-газа, пригодного после переработки для производства аммиака, представляет большой интерес. [12]
Необходимый для синтеза аммиака водород может быть также получен из газов установок каталитического риформинга, содержащих от 75 до 95 % водорода. Для этой же цели могут быть использованы газы окислительного пиролиза мотана с ацетиленовых установок. Они направляются на конверсию остаточного метана, затем на конверсию СО и после очистки от СОа и остатков СО поступают на синтез аммиака. Одновременное получение ацетилена и синтез-газа, пригодного после переработки для производства аммиака, представляет большой интерес. [13]
 |
Шахтный конвертор метана высокого давления. [14] |
Вначале конвертированный газ проходит увлажнитель, насыщаясь в нем водяными парами, а затем - теплообменник. Смеситель конвертора метана предназначен для смешения парогазовой смеси с кислородовоздушной смесью и представляет собой вертикальный трубный аппарат цилиндрической формы, сваренный из нержавеющей стали. Парогазовая смесь поступает в межтрубное пространство, а кислородовоздушная - в трубки смесителя. Парога-зовоздушная смесь выходит из отверстий распределительной решетки смесителя, попадает в смесительный канал, а затем поступает в конвертор метана. Шахтный конвертор высокого давления, изображенный на рис. 11, применяется для конверсии остаточного метана с воздухом после трубчатой печи. [15]
Страницы: 1 2