Описание технологического процесса и схемы получения аммиака, страница 17

Из трубного пространства испарителя 606 смесь охлажденного циркуляцион-ного газа и сконденсировавшегося аммиака поступает в сепарационную часть конденсационной колонны 605, где происходит отделение жидкого аммиака от газа. В сепарационной части конденсационной колонны циркуляционный газ смешивается со свежим газом, смесь проходит корзину с кольцами Рашига, где дополнительно сепарируется от капель жидкого аммиака и цикл циркуляции газа в системе повторяется.

Жидкий аммиак с температурой 21-43°С, отделившийся в сепараторе 621, проходит магнитные фильтры жидкого аммиака 609, где очищается от катализаторной пыли, дросселируется  до давления 18-20 кгс/см2 (1,8-2,0 МПа) и поступает в сборник 610.

Жидкий аммиак, отделившийся в конденсационной колонне 605, после дросселирования направляется в сборник 610.

Расход продукционного аммиака на выходе из сборника 610 до 59,2 т/ч контролируется диафрагмой F-603.

Уровень в сборнике поддерживается автоматическими регуляторами LC-605-1 и LС-605-2 выдачей жидкого аммиака в АХУ для переохлаждения до температуры  -34°С. Каждый регулятор поддерживает два режима управления: ручной и автоматический. Регуляторы сблокированы между собой. При переводе регулятора в автоматический режим, другой переходит в режим ручного управления, если до этого был в автоматическом.

Предусмотрена сигнализация крайних положений уровня. При максимальном значении уровня 75% открывается отсечной клапан НСV-608 на выдаче жидкого аммиака в аварийное хранилище склада жидкого аммиака корп.302.

В сепараторе 621 и конденсационной колонне 605 автоматически поддерживается постоянный уровень жидкого аммиака регулятором уровня LС-603, 604 и LС-601,602, соответственно. Предусмотрена сигнализация положений уровня-предмаксимум, предминимум, а также аварийная сигнализация - максимум, минимум.

Для предотвращения прорыва газа из сепаратора и конденсационной колоны в сборник 610, а также для переброса жидкого аммиака в линию газа при переполнении сепаратора  621 и конденсационной колонны 605  предусмотрены автоматические защитные блокировки LS-603 и LS-601, позволяющие отсечь линию выпуска жидкого аммиака при минимальном уровне в сепараторе или конденсационной колонне отсекателями HCV-615, (HCV-616) и HCV-601, (HCV-602), или открыть отсекатели HCV-616, (HCV-615) и HCV-602, (HCV-601) на резервных линиях выдачи жидкого аммиака при максимальном уровне в них.

При уровне аммиака 85% (LS-603,604) в сепараторе 621, срабатывает блокировка на отключение азотоводородного компрессора 401 для предотвращения попадания жидкого аммиака в циркуляционное колесо компрессора.

В результате дросселирования жидкого аммиака с высокого давления до 18-20 кгс/см2 (1,8-2,0 МПа) происходит выделение танковых газов, содержащих растворенные газы Н2, N2, СН4, Аr и аммиак. Конденсация аммиака из танковых газов происходит в трубном пространстве испарителя 613 за счет холода испаряющегося жидкого аммиака при температуре испарения  минус 34°С. На линии жидкого аммиака в испаритель 613 установлен регулирующий клапан LV-608 , поддерживающий уровень в испарителе в автоматическом режиме. При  максимальном и минимальном уровне срабатывает сигнализация. При появлении сигнала  “БЛОКИРОВКА” - остановке компрессора 401,  клапан LV-608 переводится в режим ручного управления и автоматически закрывается. Из испарителя 613 танковые газы и сконденсировавшийся аммиак поступает в сепаратор 614, где жидкий аммиак отделяется и поступает в сборник 610.

Предусмотрен автоматический регулятор РС-6О3, поддерживающий постоянное давление 18-20 кгс/см2 (1,8-2,0 МПа) в сборнике жидкого аммиака 610 выдачей танковых газов и сигнализирующий о повышении давления в сборнике до 21,5 кгс/см2 (2,15 МПа).

В свежем газе, поступающем в агрегат синтеза, содержатся инертные газы (СН4, Аr), которые, накапливаясь в системе, снижают эффективное давление азотоводородной смеси и, следовательно, степень превращения азота и водорода в аммиак.

Для регулирования концентрации инертных газов в системе синтеза и поддержания инертных газов на определенном уровне предусмотрена постоянная продувка газа после первичной конденсации аммиака на выходе циркуляционного газа из сепаратора 621. Предусмотрено автоматическое регулирование количества продувочных газов с помощью регулятора FС-602 двумя параллельно работающими клапанами FV-602-1 и FV-602-2.

Количество продувочных газов (F-602) может меняться на протяжении пробега колонны синтеза, увеличиваясь к концу пробега. В начале работы, когда катализатор наиболее активный, требуемая производительность достигается при меньшем рабочем давлении и при более высоком содержании инертных примесей. В конце пробега колонны требуется снижение содержания инертных примесей выдачей продувочных газов после сепаратора 621.

Продувочные газы на вымораживание аммиака поступают в межтрубное пространство теплообменника конденсационной колонны 611, охлаждаются за счет теплообмена с газом, идущим из испарителя 612, проходят по трубкам испарителя 612, в межтрубном пространстве которого кипит аммиак при температуре минус 34°С.

На линии жидкого аммиака в испаритель 612 установлен регулирующий клапан LV-609 , поддерживающий уровень в испарителе в автоматическом режиме. 

При  максимальном 65% и минимальном 35% уровне срабатывает сигнализация. При остановке компрессора 401, клапан LV-609 переводится в режим ручного управления и закрывается. Из испарителя 612 продувочные газы возвращаются в сепарационную часть конденсационной колонны для отделения сконденсировавшегося аммиака от газа. Продувочные газы с содержанием аммиака 1,2% поднимаются по трубкам теплообменника, нагреваются до температуры 35-40°С вновь поступающими газами, проходят узел регулирования FV-602/1,2, соединяются с танковыми газами и направляются на сжигание в трубчатую печь 107 или факельную установку 725.

В конденсационной колонне поз.611 автоматически поддерживается постоянный уровень жидкого аммиака регулятором LС-606,607, предусмотрена сигнализация положений уровня - предмаксимум 75%, предминимум 25%.