Cтраница 2
Теплосодержание конденсата, поступающего из добавочного теплообменника ( в испарителе азота не охлаждается) составляет 257 15 ккал. [16]
В конструктивном отношении наиболее интересными являются многосекционные теплообменники, промывная колонна и испаритель азота. [17]
Манометры, измеряющие давление коксового газа ( после теплой ветви, этиленовой ловушки, испарителя азота), азота высокого давления ( после спиралей якорного теплообменника и после этиленового теплообменника), фракций коксового газа ( этиленовой, метановой, окиси углерода и смешанной) после дроссельных вентилей, дросселированного азота в азотном испарителе, азотоводородной смеси ( до выхода ее в коллектор, во всасывающей линии компрессоров и после вентиля), а также грязной азотоводородной смеси. [18]
Часть азота дросселируется до давления приблизительно 1 5 ати и поступает в межтрубное пространство испарителя азота 5, и при температуре около - 193 С испаряется, вызывая конденсацию метановой фракции. [19]
Газовая смесь, содержащая водород, азот, окись углерода и метан, из испарителя азота направляется в колонну 22, где промывается жидким азотом для удаления окиси углерода и метана. Азото-водородная смесь направляется в теплообменники 20, 18 и 17 для охлаждения газа. [20]
Из дополнительного теплообменника б коксовый га -, вместе с конденсатом поступает в нижнюю часть испарителя азота 5 и проходит по его трубкам, охлаждаясь до температуры - 185 - - 190 С жидким азотом, кипящим в межтрубном пространстве. При этом происходит полное выделение метана, который в жидком состоянии собирается в нижней части испарителя, образуя метановую фракцию. [21]
Остаток коксового газа, состоящий в основном из водорода, окиси углерода и азота, поступает из испарителя азота 5 в нижнюю часть промывной молониы 2, где промывается жидким азотом. [22]
По выходе из теплообменника 29 жидкий азот высокого давления снова разветвляется на два потока: один дросселируется в межтрубное пространство испарителя азота 19, где кипит под давлением 1 5 - 1 8 ата, охлаждая коксовый газ и промывной азот; второй поток дросселируется до 12 ата и, охлажденный в змеевике испарителя до - 190, подается в промывную колонну 20 для отмывки из водорода примесей, нежелательных для процесса синтеза аммиака. [23]
В кожухе 17 блока глубокого охлаждения размещены следующие аппараты ( см. рис. IV-8); теплообменник 5 теплая ветвь, теплообменник 6 холодная ветвь, дополнительный теплообменник 8, испаритель азота 9, промывная колонна 10, этиленовый теплообменник / / и якорный теплообменник. Якорный теплообменник выполнен в виде пяти спиралей, которые монтируются вокруг промывной колонны. [24]
Из сборника испарителя азота 5 фракция метана ( м) поступает в комбинированную спираль 3d якорного теплообменника 3, по выходе из нее дросселируется при помощи дроссельного вентиля до избыточного давления 1 5 ат и направляется в нижнюю часть дополнительного теплообменника 6 на смешение с фракцией СО. [25]
Для определения количества циркуляционного азота Мц составляем тепловой баланс испарителя азота, в котором единственной неизвестной величиной будет Мц. Теплосодержание отдельных компонентов газовых смесей, входящих и выходящих из испарителя азота, находим по соответствующим энтропийным диаграммам. [26]
Выходящий из змеевика этого испарителя охлажденный азот высокого давления дросселируется и поступает в промьшную колонну для очистки остаточного газа от окиси углерода, метана, кислорода и других примесей. Другой WOTOK азота высокого давления дросселируется до избыточного давления 0 5 - 1 5 ат и входит в межтрубное пространство испарителя азота, охлаждая коксовый газ, проходящий то трубам аппарата, и азот высокого давления, движущийся в змеевике испарителя. Полученный при дросселироваеии азот, имеющий избы точное давление 0 5 - 1 5 ат, называется дросселированным азотом. [27]
Надежного метода расчета процесса противоточной конденсации пока не существует. Ниже мы излагаем расчет состава фаз в случае противоточного охлаждения газовой смеси, сопровождающегося-частичной ее конденсацией, который применим для расчета холодной ветви и испарителя азота. [28]
После этого коксовый газ вместе с конденсатом передается в испаритель азота 5, где охлаждается до температуры - 190 С кипящим азотом. При этом из коксового газа конденсируются почти полностью весь метан и частично окись углерода и азот. Конденсат, образующийся в испарителе азота и в добавочном теплообменнике, собирается в нижней части испарителя. Из испарителя азото-водородная смесь, содержащая до 3 - 4 % СО, 0 2 - 1 0 % СН4 и 0 3 % О2, поступает в промывную колонну 6, где промывается жидким азотом для удаления окиси углерода и остатков метана. К выходящей из промывной колонны азото-водородной смеси, содержащей 85 % Н2 и 15 % N2, добавляется из внешнего азотохолодиль-ного цикла после дросселировки с 200 до 13 атм азот для получения требуемой стехиометрической смеси. [29]
С, Охлаждение здесь производится азотом, кипящим в межтрубном пространстве аппарата. При температуре - 190 С в жидкую фазу переходит почти весь метан и некоторая часть окиси углерода и азота. Конденсат, выделяющийся в теплообменнике 4 и в испарителе азота 5, собирается в виде метановой фракции в кубе последнего аппарата. [30]