Комбинированный автотермический риформинг (КАР). - раздел Производство, АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ
В Новом Процессе Парового Риформинга Отсутствует Печь Первичн...
В новом процессе парового риформинга отсутствует печь первичного риформинга с огневым обогревом. Для проведения парогазовой конверсии природного газа используется тепло технологического газа, отходящего из реактора вторичного риформинга. На рис.3.4 показаны основные стадии процесса:
- первичный каталитический паровой риформинг;
- частичное окисление;
- адиабатический каталитический паровой риформинг (по желанию);
- теплообмен.
Все три (или четыре) стадии совмещены в одном аппарате и из-за своей компактности он получил название “комбинированный автотермический реактор риформинга” - КАР. Новый реактор имеет следующий вид (рис.3.5):
1- ввод парогазовой смеси; 2- зона теплообмена; 3- окислитель; 4- камера частичного охлаждения; 5- изоляция; 6- трубы с катализатором первичного риформинга; 7- трубы вокруг трубы риформинга (труба в трубе); 8- продукты реакции.
Для КАРхарактерны в основном три проблемы:
1. Ввод окислителя в поток, выходящий из труб риформинга, обеспечивающий надлежащее перемешивание реагентов и достаточное время пребывания газов в камере частичного окисления.
2. Конструкция устройства для усиления теплообмена с целью достижения оптимальных температур и проблемы теплового расширения этих устройств.
3. Вопрос эффективного размещения катализатора вторичного риформинга.
Трубчатая решетка, на которой держатся все трубы, имеет слоистую конструкцию и служит для распределения парогазовой смеси по отдельным трубкам риформинга. Процесс парогазовой конверсии первичного риформинга протекает в трубках, заполненных катализатором. Трубы обогреваются газом, возвращающимся из камеры частичного окисления. Частично конвертированный газ, выходящий из труб риформинга, и окислитель поступают через форсунки в камеру частичного окисления. В этой камере они поддерживают общий тепловой баланс процесса и обеспечивают окончательный состав конвертированного газа (это в случае, если отсутствует стадия вторичного каталитического риформинга).
Для решения проблемы теплообмена применена установка внешних труб вокруг каждой реакционной трубы, обеспечивающая наличие кольцевых пространств. Этим решаются все проблемы теплопередачи и теплового расширения. Внешние трубки подвешиваются к трубной решетке, а их нижние концы располагаются в зоне умеренных температур, так что они не подвержены сильному напряжению.
Для решения первой проблемы следует все потоки продуктов реакции подавать глубоко в зону частичного окисления после введения в них окислителя. В противном случае не достигается эффективная конверсия метана.
Для процесса КАРважно, чтобы конвертированный газ (выходящий из труб риформинга) и окислитель, входящие в мертвую зону камеры частичного окисления, были хорошо перемешаны и оставались бы в этой зоне до достижения требуемых равномерных температур и состава газа. Число и место расположения форсунок для ввода окислителя, их размер и направление выбираются так, чтобы они создавали вихревой поток в камере. Все это является предметом НОУ-ХАУ фирмы.
Зона относительного затухания вихревого потока в центре его является той зоной, где поток направляется в сторону мертвого сектора камеры, а возвращается он по стенке. Поэтому газ поступает в зону трубы исключительно с периферии, поэтому отсутствуют вертикальные потоки вверх между выходами труб риформинга.
На качество получаемого газа, а также на расход окислителя не влияет, проводилась ли реакция во вторичной зоне как частичное окисление, или применялся катализатор вторичного риформинга. Происходит это ввиду того, что тепловой баланс КАР можно регулировать путем утилизации тепла, поступающего из зоны вторичного риформинга, и путем подачи эндотермического тепла в зону первичного риформинга.
Основные отличия при применении катализаторов вторичного риформингов, являющегося НОУ-ХАУ фирмы:
- температура в зоне частичного окисления снижается на 250°С;
- в результате меньше становится потребность в тепле, а отсюда и меньше становится зона, необходимая для теплопередачи на стадии первичного риформинга.
П.А. Новоселов
АММИАК............................................................................................................................... 1
Под общей редакцией Н.А. Янковского.................
Технологический процесс фирмы “Kellogg”.
Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака пр
Описание технологической схемы.
Стадии компримирования природного газа, сероочистки, парогазовой конверсии природного газа в две ступени, высоко- и низкотемпературной конверсии оксида углерода как в проекте фирмы
Всего: - 100,00
H2S - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу);
этилмеркаптаны - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу);
дисульфиды и другие сероорганические соединения - д
Аппарат риформинга с газовым обогревом (GHR).
Принцип работы GHRясен из представленного рисунка (рис.1.14). Некоторые рабочие и конструктивные факторы, влияющие на общие характеристики работы, необходимо обсудить. Технологичес
Описание технологии производства.
Для удобства изучения конкретной технологической схемы авторы сохраняют условные номера оборудования и материальных потоков, введенные для своих проектов фирмой “Kellogg”. Эти номер
Подготовка сырого синтез-газа.
Сырой синтез-газ производится из природного газа в четыре основных этапа (рис.1.24):
- сжатие, подогрев и обессеривание подаваемого природного газа;
- паровая конв
Очистка синтез-газа.
Очистка конвертированного газа основана на технологии aМДЭА.Тонкая очистка от остаточного содержания СО и СО2 осуществляется на стадии метанирования (поз
Сжатие синтез-газа и синтез аммиака.
Синтез-газ сжимается центробежным компрессором поз. 103-J с приводом от турбины. Установка КААРтребует наличия только одноступенчатого компрессора, который также им
Система охлаждения аммиака.
Четырехступенчатая система охлаждения аммиака обеспечивает охлаждение для конденсации аммиака в контуре синтеза, утилизации аммиака из выпускаемых газов и охлаждение подпиточного га
Прочее оборудование.
1. Установка криогенного разделения воздуха для производства газообразного кислорода с чистотой 95,3% об..
2. Пусковой холодильник/нагреватель устанавливается для облегчени
Производство метанола в странах СНГ и на Украине.
Острый дефицит в странах СНГ, связанный в первую очередь с перестройкой региональных экономических связей, совпал с существующими изменениями в структуре производства моторных топли
I. Общие положения.
Проведенные исследования основных закономерностей процесса синтеза метанола с использованием действующего производства аммиака показали, что основными факторами, благоприятствующими
Объединенный процесс “Снам Проджетти”.
В основу процесса положены следующие новейшие разработки специалистов фирмы [22]: выделение NH3 из продукционной газовой смеси после реактора синтеза NH3 водно
Некоторые сведения о цеолитах.
Для глубокой сушки, тонкой очистки, разделения веществ в газовых и жидких фазах в современной сорбционной технике применяются пористые адсорбенты. По признаку размера пор, который м
Адсорбционная очистка природного газа.
Адсорбционные способы очистки природного газа от сернистых соединений основаны на их обратимой сорбции цеолитами с их последующей регенерацией. Регенерация может проводиться с помощью пара, воздуха
Новое в технологии риформингов.
Фирма “Uhde” разработала новую технологию риформинга, в которой тепло технологических газов, выходящих из вторичного риформинга, используется для проведения конверсии природного газ
Отличительные особенности КАР.
1. Трубы в трубных пучках можно устанавливать и снимать по одной.
2. Каждый пучок труб можно заглушить отдельно от других.
3. Каждый КАР может быть оборудован отде
Риформинг фирмы “Uhde”.
Принципиальная технологическая схема парогазовой конверсии природного газа и конверсии СО фирмы “Uhde” представлена на рис.3.4.
Трубчатая печь 1 традиционно состоит из двух
Современные методы оптимизации работы первичного риформинга.
Экономичность работы современного крупнотоннажного агрегата по производству аммиака зависит от оптимальных параметров работы трубчатой печи первичного риформинга. Первичный паровой
Реконструкция узла НТК СО с учетом очистки “Карсол”.
Ранее мы рассмотрели реконструкцию НТК СОпо проекту фирмы “INS”,г.Пулава, Польша, применительно к условиям очистки конвертированного газа “Бенфилд”.
Фирма “INS” предлагает
Новый взгляд на реконструкцию агрегатов.
В настоящей главе мы рассмотрели несколько вариантов узла двухступенчатой конверсии оксида углерода. Как видно все усилия по реконструкции любого узла агрегата направлены в первую о
Проблема метанола при эксплуатации катализатора НТК.
Как сказано выше в данной главе, состав катализатора низкотемпературной конверсии оксида углерода современных аммиачных агрегатов в качестве активного компонента включает в себя медь. В то же время
Взаимодействие азота с водородом.
До сих пор процесс адсорбции азота на поверхности металлов рассматривался независимо от адсорбции водорода. Однако, в ходе синтеза и разложения аммиака оба этих газа совместно прису
Оптимальные условия ведения процесса.
Выбор оптимальных условий проведения того или иного каталитического процесса в промышленных реакторах определяется различными факторами; решающее значение имеют, однако, термодинами
Использование продувочных и танковых газов.
Одним из наиболее эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака является утилизация продувочных и танковых газов.
При изыскании путей оптимальной утилизаци
Мембранная установка выделения водорода “Medal”.
Установка предназначена для выделения водорода из продувочного газа синтеза аммиака.
Установка рассчитана на следующие рабочие условия:
Объемная доля компонентов газа на входе, %:
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов