Монтаж и эксплуатация полупогружного насоса

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ[pic 1]

1.1 Краткая характеристика производства

Цех Аммиак 4 ОАО НАК «Азот» введен в эксплуатацию в сентябре 1979 года.

Производство аммиака осуществляется по одной технологической линии с проектной мощностью 1360 тонн в сутки.

Основное оборудование (компрессоры, реакторы и др.) установлено без резерва и рассчитано на непрерывную работу в течение 331 дня в году, после чего технологическая линия останавливается для проведения ремонта.

Получение синтетического аммиака основано на реакции между азотом и водородом:

3H2 + N2 = 2 NH3 + 111,6 кДж

Реакция протекает под давлением 23,3 МПа и температуре 450-530оС в присутствии железного катализатора промотированного Al2O3; K2O; CaO. Процесс получения азотоводородной смеси необходимой для синтеза аммиака основан на каталитеческой конверсии углеводородов природного газа с водяным паром в трубчатой печи, и с кислородом воздуха и водяным паром в шахтном реакторе. При этом протекают реакции, в результате которых образуется водород, оксид и диоксид углерода, вода:

CH4 + H2O = CO + 3H2 – 206,6 кДж/моль;

CO + H2O = CO2 + H2 + 41кДж/моль;

2H2 + O2 = 2H2O + 484,4 кДж/моль;

2CO + O2 = 2CO2 + 571,5 кДж/моль.

Необходимое для указанного выше состава количества пара вводится в смеси с природным газом в реактор первичного рифорнинга.

Образующаяся в процессе конверсии углеводорода оксид углерода подвергается двухступенчатой каталитической конверсии с водяным паром по реакции (4). В результате получаем конвертированный газ, содержащий водород, углекислоту, азот, а также остаточный оксид углерода и метан.

Углекислота из конвертированного газа удаляется путем промывки газа горячим раствором карбоната калия, при этом протекает реакция превращения карбоната калия в бикарбонат:

K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3 + Q

Раствор карбоната калия активирован добавкой к нему диэтаноламина.

Выделение углекислоты из раствора происходит в регенераторе за счет снижения давления и нагрева раствора в кипятильнике регенератора.

При нагреве раствора происходит превращение бикарбоната калия в карбонат:

Q + 2KHCO3 = K2CO3 + H2O + CO2

Очистка газа от оставшегося оксида углерода и углекислоты осуществляется путем восстановления оксидов углерода водородом в присутствии каталтзатора с образованием метана (метанирование):

CO + 3H2 = CH4 + H2O + 206,6 кДж/моль;

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O + 163,8 кДж/моль.

Очищенная от кислородосодержащих соединений азотоводородная смесь компримируется и дозируется в цикле синтеза, где на катализаторе идет образование аммиака.

Описанный процесс производства аммиака, помимо указанных основных стадий, включает в себя ряд вспомогательных и в целом раскладывается на ряд следующих операций:

- компримирование природного газа центробежным компрессором;

- подогрев природного газа в огневом подогревателе;

- гидрирование органических соединений серы;

- очистка природного газа от сероводорода;

- каталитическая конверсия углеводорода природного газа с водяным паром в трубчатой печи;

- компримирование воздуха центробежным компрессором;

- каталитическая конверсия метана с кислородом воздуха в шахтном реакторе;

- каталитическая конверсия оксида углерода в две ступени:

- первая ступень – на среднетемпературном катализаторе.

- вторая ступень – на низкотемпературном катализаторе.

- очистка конвертированного газа от двуокиси углерода;