Инструкция по охране труда и рабочему месту старшего аппаратчика синтеза цеха по производству аммиака № 1 ПО-113-АМ-1-8, страница 11

После II-й ступени, компрессора 102-J природный газ с тем­пературой не более 155°С и давлением до 4,32 Мпа (44 кгс/см2) поступает в рекуператор R-1, где нагревается отходящими дымовыми газами печи первичного риформинга до температуры не более 210оС. Температура природного газа контролируется  прибором TI-28-34 и выводится на РСУ. Показания температуры стенки змеевика рекуператора TI-28-33 и показания температуры дымовых газов после рекуператора TI-28-31, TI-28-32, также выводятся на РСУ.

Далее подогретый в рекуператоре природный газ смешивается с синтез газом, отбираемым со всаса II-й ступени компрессора синтез газа 103-J до соотношения 0,125 моля водорода на моль природного газа (содержание водорода в смеси не более 11% объемных). Регулирующий контур FRC-17 обеспечивает постоянство состава смеси регулятором соотношения FС-17, устанавливающим расход АВС в зависимости от расхода природного газа, измеряемого прибором FI-10.

В случае остановки компрессора синтез-газа 103-J схема автоматического переключения обеспечивает переход с регулятора FC-17 на регулятор FC-8, который подает синтез-газ на сме­шивание перед сепаратором I20-F. В этом случае отбор синтез-газа на дозировку производится со всаса компрессора синтез-газа 103-J.

Подогретая в рекуператоре R-1 газовая смесь направляется в змеевик подогрева технологического газа трубчатой печи  R-1А, где нагревается дымовыми газами 101-В. Температура стенки змеевика не более 455оС контролируется приборами TI-28-50,51. Температура газа на выходе из рекуператора R-1А измеряется TI-28-52. Регулятор ТС-1А поддерживает температуру газа на входе в сероочистку в пределах 370-400°С байпасированием холодного газа из трубопровода природного газа ГП-43 в подогретую в рекуператорах R-1, R-1А газовую смесь.

2.4.1.2 Сероочистка природного газа

Очистка природного газа от соединений серы предназначена для защиты катализаторов, применяемых в производстве аммиака, от отравления и проводится в два этапа: гидрирование сероорганических соединений и адсорбция образовавшегося в результате гидрирования сероводорода.

Подогретая до оптимальной температуры гидрирования 370-400°С газовая смесь поступает в реактор гидросероочистки 101-D, заполненный 34м3 катализатора.

Гидрирование органических серосоединений до серо­водорода протекает на алюмо-кобальт-молибденовом катализаторе по реакциям:

С2Н5SН + Н2« Н2S+С2Н6

(С2Н5)2S+2Н2«Н2S+2С2Н6

(С2Н5)2S2+3Н2«2Н2S+2С2Н6

(С2Н5)2S3+4Н2«3Н2S+2С2Н6

СОS+4 Н2« СН4+Н2О+Н2S

СS2+4 Н2« СН4+2Н2S

Перепад в аппарате замеряется прибором PDI-8. На входном коллекторе установлен предохранительный клапан SV-7. Сброс после реактора гидрирования 101­-D может быть осуществлён через ручную свечу. Схемой предусмотрен байпас мимо всей системы се­роочистки.

 Очистка природного газа от сероводорода производится в ре­акторах 102-DА, DВ, загруженных катализатором ГИАП-10-А (на ос­нове оксида цинка) по реакции:

Н2S+ Zn----> ZnS+Н2О

Указанная реакция необратима, поэтому адсорбент регенерации не подлежит и при насыщении серой до 10% (100 частей ZnO адсор­бировало 18 частей серы) заменяется. В каждый реактор загружает­ся 56,6 м3 катализатора.

Схемой предусмотрено подключение реактора на последователь­ную или параллельную работу. После замены катализатора производится последовательное включение реакторов, причем реактор со свежим оксидом цинка находится вторым по ходу потока газа и служит, таким образом, для доочистки.

Содержание H2S в газовой смеси после аппаратов сероочистки 102-DА, 102-DВ должно быть не более 0,5 мг/м3 в пе­ресчете на серу, температура газа 343-371 °С. Требуемое давление газовой смеси при потреблении природного газа повышенного давления поддерживается регулятором PC-801. При работе от источника природного газа ГП-12 давление регулируется регулятором  РС-42, изменяющим число оборотов турбины компрессора природного газа 102-J.

Сопротивление аппаратов измеряется перепадомерами PDI-45 (102-DА), PDI-46 (102-DВ). На входных коллекторах установлены пре­до-хранительные клапаны SV-4, SV-5. На выходе после каждого ре­актора имеются свечи с вентилями для сброса газа на факел.

Аналитический контроль газа после сероочистки производится из анализной точки S-8.

После сероочистки очищенная от сернистых сое­динений газовая смесь поступает в узел смешения с паром среднего давления  3,83-4,07 МПа (39-41,5 кгс/см2).

2.4.2  Паровая конверсия природного газа.

Для получения необходимого в процессе синтеза аммиака водорода, технологией предусмотрена конверсия природного газа, состоящая из двух стадий.

Первая стадия – паровая каталитическая конверсия природного газа (первичный риформинг) осуществляется на никелевом катализаторе в реакцион­ных трубах трубчатой печи I0I-B.

Пеpед тpубчатой печью газовая смесь смешивается с водяным паpом до соотношения паp : углерод pавного 3,0 - 3,6/1.

Расход газовой смеси поддеpживается в каскадном режиме pегулятоpом FC-1 в соответствии с  расходом подаваемого во вторичный риформинг воздуха. Регулятор FC-2 в каскадном режиме устанавливает в рабочих пределах расход пара, рассчитанный  в мольном соотношении от расхода газовой смеси по FC-1. Для обеспечения безопасной pаботы пpедусмотpено автоматическое закpытие pегулиpующего клапана FСV-1 и электpозадвижки EmV-11, установленных на линии газовой смеси, пpи срабатывании блокировок группы «А».

После смешения с паpом паpогазовая смесь поступает в змеевик, pасположенный в конвекционной зоне тpубчатой печи (БТА), где за счет тепла дымовых газов, образующихся при сжигании топливного газа в потолочных горелках, нагpевается до темпеpатуpы не более 525°С (ТI-5-10).

Подогретая парогазовая смесь по 12 распределительным коллекторам поступает в реакционные трубы печи, установленные на подвесках в радиантной зоне печи  по 42 реакционные трубы в каждом ряду. Газ проходит реакционные трубы сверху вниз, попадает в нижние сборные коллекторы и по подъемным трубам поступает в передаточный коллектор 107-D.

Общее сопротивление аппарата 10I-B (реакционных труб) изме­ряется перепадомером PDI-17 и должно быть не более 0,49 МПа (5,0 кгс/см2).