Описание технологического процесса и схемы получения аммиака, страница 15

Данные регуляторы предназначены для поддержания расходов F-401, F-402, F-403 выше зоны помпажа и при снижении расхода до расчетной нормы начинают открывать клапаны FV-7, FV-63, FV-65. При аварийной остановке компрессора клапаны открываются и остаются открытыми до выравнивания давлений  по корпусам.

При работе компрессора в корпусе высокого давления возможно создание условий, благоприятных для образования карбоната или карбамата аммония из СО2, NН3 и Н2О, содержащихся в  свежем газе. Поэтому не допускается снижение температуры на всасе 4-ой ступени ниже 45°С, так как это может привести к отложению солей на роторе и в проточной части компрессора и, как следствие, к недопустимой вибрации с разрушением компрессора.

             Для выдерживания нормальной температуры газа  на всасе ступеней в жаркий период года, предусмотрено увлажнение воздуха на всасе вентиляторов воздушных холодильников 429 впрыском воды через распыляющие форсунки.

Газовый конденсат после межступенчатых сепаpатоpов 430, 431 и 432 отводится на pазгонку в отпаpную колонну 150.

Введен запpет пуска компpессоpа поз.401 по темпеpатуpе масла в баке дегазации пpи темпеpатуpе менее 70°С с контpолем темпеpатуpы масла в баке дегазации по пpибоpу TS-426.

 Выдача АВС в ОАО « ЧСПЗ » и ООО «ССМ – Тяжмаш» осуществляется с линии выхода газа из сепаратора 430 компрессора 401. Давление в трубопроводе выдачи (л. АВС-4) поддерживается автоматически регулятором PC- 7020, управляющего клапаном PV-7020 и  понижающим давление с 5,1 МПа (51 кгс/см2) до 0,4 МПа (4,0 кгс/см2). Расход выдаваемой АВС ( до 500 м3/час ) измеряется диафрагмой F-7020. При повышении давления в трубопроводе АВС-4 до 0,46 МПа (4,6 кгс/см2), срабатывает установленный после регулирующего узла предклапан со сбросом излишнего давления в коллектор факельных сбросов (л.718 ). Сигнализируется повышение давления в трубопроводе АВС-4 до 0,43 МПа (4,3 кгс/см2). Перед врезкой трубопровода АВС-4 в линию выдачи АВС с агрегата ТЕС, установлена отсекающая задвижка. Сброс давления и продувка азотом трубопровода АВС-4 осуществляются на свечу с огнепреградителем выполненую перед отсекающей задвижкой.

4.7       СИНТЕЗ АММИАКА

             Схема N 601

    Свежая азотоводородная смесь после сжатия в четвертой секции компрессора 401, с давлением не более 320 кгс/см2 (32 МПа) и охлаждения в конечном воздушном холодильнике 429-IV до температуры не более 43°С направляется в нижнюю часть конденсационной колонны 605, где барботируя через слой жидкого аммиака, промывается от следов влаги и углекислоты и смешивается с циркуляционным газом, идущим из испарителя жидкого аммиака 606.

Смесь свежего и циркуляционного газа, пройдя по трубкам теплообменника конденсационной колонны, направляется в межтрубное пространство теплообменника 602, где нагревается до температуры не выше 195°С теплом встречного газа, идущего по трубкам, и далее поступает в колонну синтеза 601. Регулятор ТС601 может поддерживать температуру циркуляционного газа в колонну синтеза 601, как в ручном так и автоматическом режиме.

Количество циркуляционного газа не менее 750000 нм3/час, поступающего в колонну синтеза 601, контролируется прибором F-604.

         Основной поток газа поступает в нижнюю часть колонны синтеза и поднимается по кольцевому зазору между корпусом колонны и стенкой катализаторной коробки в верхнюю часть колонны; где расположен встроенный теплообменник. На входе газа в колонну установлена заслонка НСV-606 .

         При повышении температуры корпуса колонны синтеза 601 до максимальных значений 345°С фланца встроенного теплообменника и 245°С стенок колонны срабатывает сигнализация Т-616 . Регулятор ТС-616 управляет заслонкой НСV-606 и может работать как в ручном, так и автоматическом режиме.

         В автоматическом  режиме при разогреве катализатора колонны синтеза при  повышении температуры корпуса колонны синтеза до температуры 2000С, во время пуска, регулятор ТС-616,приоткроет заслонку НСV-606 (регулятор работает только на открытие).

Проходя по межтрубному пространству встроенного теплообменника, газ нагревается до температуры начала реакции 400-440°С за счет теплообмена с газом, выходящим из катализаторной коробки, и поступает на первую полку. Газ последовательно проходит 4 полки с катализатором, где при давлении не более 320 кгс/см2 (32 МПа) и температуре 440-530°С происходит экзотермическая реакция образования аммиака из азотоводородной смеси:

                3Н2 + N2 = 2NНз + Q

Для поддержания нормального температурного режима в зоне реакции перед каждой полкой предусмотрена подача газа по холодным байпасам. Регулирование подачи газа по байпасам может осуществляться автоматически по температуре в катализаторных слоях колонны синтеза регуляторами ТС-604,605,608,611 из ЦПУ при помощи заслонок, установленных на каждом байпасе. Регулятор отслеживает температуру катализатора на полке колонны синтеза аммиака и в соответствии с заданием изменяет сигнал на регулирующий клапан. Регулирование может осуществляться и в ручном режиме . Максимальная температура 530°С на выходе с 1,2,3,4 полок сигнализируется по Т-614. При появлении сигнала -  “БЛОКИРОВКА”- остановке компрессора 401- заслонки ТV-604, 605, 608, 611 – автоматически переводятся в режим ручного управления и автоматически закрываются.

          Пройдя четвертый слой катализатора, азотоводородноаммиачная смесь с содержанием аммиака 14-16,5% и температурой не выше 530°С поднимается по центральной трубе, а затем проходит по трубкам внутреннего теплообменника, охлаждаясь до температуры 300-335°С. Предусмотрен автоматический анализ циркуляционного газа на содержание аммиака  по Q-604 на выходе из колонны синтеза 601 перед выносным теплообменником 602.