Окисьуглеродная фракция
Cтраница 2
В промывной колонне должна произойти практически полная конденсация Аг, СО и СН4, находящихся в исходном газе, которые затем выводятся вместе с неиспарившимся азотом и растворившимся водородом в виде окисьуглеродной фракции. Конденсация этих компонентов смеси происходит за счет испарения части жидкого азота, подаваемого на промывку. Таким образом, из теплового баланса промывной колонны может быть найдено то количество азота, которое испарилось за счет тепла, отводимого при конденсации примесей, содержащихся в исходном газе, и внешних теплопритоков через изоляцию криогенного блока. [16]
Конденсат, образовавшийся из исходного газа в трубках испарителя 10, выводится из нижней его части, дросселируется до давления 0 10 - 0 3 ат и направляется в межтрубное пространство теплообменника 9, где соединяется с окисьуглеродной фракцией. [17]
На одном из заводов, вырабатывающих азотные удобрения, эксплуатируется насадочный огнепрегради-тель, предназначенный для гашения пламени смеси окисьуглеродная фракция - воздух. Окисьуглеродная фракция ( СО-27 %, N2 - 63 % Н2 - 7 % иСН4 - 3 %) получается при производстве аммиака в результате очистки технологического газа от окиси углерода и инертных примесей путем промывки газа жидким азотом. [18]
Охлаждение основного количества конвертированного газа происходит вследствие теплообмена с обратным потоком азотоводородной фракции и за счет аммиачного холодильного цикла. Потери холода покрываются дросселированием азота и окисьуглеродной фракции. Для этой цели азот сжимают до высокого давления ( 200 нгс / см2, или 20 МН / м2) или до среднего давления ( 26 кгс. [19]
Все агрегаты работают по схеме с криогенным азотным циклом высокого давления, предварительным аммиачным охлаждением и расширением газа в детандере. В агрегатах модификации II установлен турбоде-тандер на потоке окисьуглеродной фракции, а в агрегатах модификации III - поршневой детандер на потоке азота высокого давления. [20]
Далее в первом регенераторе происходит очистка насадки от примесей с помощью газодувки 2, которая откачивает испаряющиеся метан, СО2 и другие компоненты коксового газа, сконденсировавшиеся и вымерзшие на насадке за период теплого дутья. Для облегчения выноса этих примесей в регенератор к концу периода очистки насадки подается поток окисьуглеродной фракции, отводимой из промывной колонны 13, после ее испарения и подогрева в теплообменнике 10, Поток сквозной петли сырого водорода, проходя через насадку второго регенератора, охлаждает ее и испаряет остатки конденсата, оставшиеся от предыдущего периода основной очистки. Далее этот поток поджимается компрессором 20 до р 1 4 МПа, охлаждается в теплообменниках 18, 8, 9 и 10 азотово-дородной смесью и окисьуглеродной фракцией, проходит через адсорберы 19 и 7, а затем через сепаратор 12 направляется в промывную колонну 13 для окончательной очистки. [21]
Как уже отмечалось выше, процесс отмывки может рассчитываться как процесс ректификации бинарной смеси СО - N2 в потоке инертного газа - водорода. Не останавливаясь подробно на рассмотрении этого метода расчета, отметим, что количество азотоводородной смеси, окисьуглеродной фракции и ее состав определяются путем совместного решения шести уравнений: уравнения материального баланса колонны; уравнений материальных балансов колонны для каждого из компонентов ( по числу компонентов в исходной смеси) и уравнения энергетического баланса колонны. [22]
Чистый азот из блока разделения воздуха засасывается азотным компрессором 16 и сжимается т о 26 - 28 ат, после чего часть его отбирается на дозировку азотоводородной фракции, а остальное количество дожимается в последующих ступенях до 200 ат. Азот высокого давления проходит один из двух переключающихся предаммиачных теплообменников 15, где охлаждается до температуры 35 - минус 18 С за счет холода окисьуглеродной фракции. [23]
Точность решения уравнения ( 95) во многом зависит от правильности определения изотермических эффектов дросселирования. Однако если при определении АЯга это не вызывает затруднений ( определить АЯга достаточно точно можно по термодинамическим диаграммам для азота или таблицам [12, 82]), то для окисьуглеродной фракции расчет значения АЯгфр значительно сложнее. [24]
Жидкая окисьуглеродная фракция, отводимая из куба промывной колонны, соединяется с потоком конденсата, отводимого из сепаратора 9, и оба потока дросселируются до давления приблизительно 0 7 МПа. Далее этот поток подогревается в теплообменниках 13 и 14 до 170 К и расширяется в турбодетандере 24 до р 0 13 МПа. Затем окисьуглеродная фракция последовательно подогревается в теплообменниках 16, 17, 18 я 23 и при температуре около 300 К выводится из установки. [25]
При дальнейшем охлаждении газового потока образуется метановая фракция. Жидкий метан используется в качестве хладагента. При охлаждении до - 197 образуется окисьуглеродная фракция. Пары азота, отходящие из межтрубного пространства трубчатки, поступают обратно во внешний холодильный азотный цикл для рекуперации холода; таким образом, азот циркулирует в замкнутой системе. Газ охлаждается до весьма низких температур водородом, идущим из турбодетандера. [26]
Генри, растет и растворимость окиси углерода в жидком азоте. С увеличением давления уменьшается расход жидкого азота, требуемый для промывки. Однако увеличение давления приводит к росту потерь водорода, растворимость которого с повышением давления в окисьуглеродной фракции возрастает. [28]
Далее в первом регенераторе происходит очистка насадки от примесей с помощью газодувки 2, которая откачивает испаряющиеся метан, СО2 и другие компоненты коксового газа, сконденсировавшиеся и вымерзшие на насадке за период теплого дутья. Для облегчения выноса этих примесей в регенератор к концу периода очистки насадки подается поток окисьуглеродной фракции, отводимой из промывной колонны 13, после ее испарения и подогрева в теплообменнике 10, Поток сквозной петли сырого водорода, проходя через насадку второго регенератора, охлаждает ее и испаряет остатки конденсата, оставшиеся от предыдущего периода основной очистки. Далее этот поток поджимается компрессором 20 до р 1 4 МПа, охлаждается в теплообменниках 18, 8, 9 и 10 азотово-дородной смесью и окисьуглеродной фракцией, проходит через адсорберы 19 и 7, а затем через сепаратор 12 направляется в промывную колонну 13 для окончательной очистки. [29]
Поток азота поступает в агрегат очистки конвертированного газа при давлении 2 6 МПа. В блоке предварительного охлаждения азота он проходит через предаммиачный теплообменник 23, а затем через аммиачный теплообменник 22, в котором охлаждается жидким NH3, кипящим при Т 271 К, до температуры 276 К. Поступающий в криогенный блок азот разделяется на два потока: один поток последовательно охлаждается в теплообменниках 19, 20, 15 и 12 до температуры 100 К обратным потоком азотоводородной смеси, а другой - в теплообменниках 18, 17, 16, 14 и 13 приблизительно до такой же температуры охлаждается потоком окисьуглеродной фракции. [30]
Страницы: 1 2 3