Новый взгляд на реконструкцию агрегатов. - раздел Производство, АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ
В Настоящей Главе Мы Рассмотрели Несколько Вариантов Узла Дву...
В настоящей главе мы рассмотрели несколько вариантов узла двухступенчатой конверсии оксида углерода. Как видно все усилия по реконструкции любого узла агрегата направлены в первую очередь на снижение энергоемкости производства. Следующая задача реконструкции - повышение производительности агрегата. Часто обе эти задачи объединяются.
Все усилия по реконструкции агрегатов осуществляются в ответ на давление экологического и коммерческого характера, которое испытывают производители аммиака во всем мире. Большинство производителей усматривают для себя выбор следующего порядка: реконструкция для достижения лучших экономических показателей производства аммиака либо закрытие установок как неконкурентоспособных.
Средняя по производительности установка по производству аммиака потребляет приблизительно такое же количество энергии, что и небольшая тепловая электростанция. Достижения науки и техники последних лет позволяют анализировать ситуацию с реконструкцией старых агрегатов аммиака на предмет выработки взамен аммиака как конечного продукта электрической энергии. В этом случае вместо узла синтеза аммиака устанавливаются батареи топливных элементов.
Топливный элемент - устройство для выработки электричества непосредственно на базе процесса окисления простых химических элементов. Топливные элементы обладают высокой эффективностью, высокой экологической безопасностью и низкой стоимостью.
В Соединенных Штатах, Японии, Германии и Нидерландах имеются национальные программы разработки топливных элементов. Активный интерес проявляется в других странах, включая Францию и Швецию. Однако до настоящего времени использование топливных элементов, в основном, ограничивалось мелкомасштабными и специальными видами применения, в основном потому, что они требуют самых чистых и самых дорогих видов топлива.
Топливные элементы в незначительной степени использованы для выработки электроэнергии на промышленном уровне. На сегодняшний день крупнейшая установка по выработке электроэнергии на базе топливных элементов - это станция мощностью 11 МВтпостроенная в Японии в 1991 году.
Для топливных элементов водород является наиболее приемлемым видом топлива. Аммиачная установка - это большая установка по производству водорода. Программы реконструкции устаревших агрегатов аммиака в качестве альтернативы предусматривают изготовление и применение топливных элементов.
Топливный элемент - это электролитический элемент/ячейка наоборот: он предназначен для выработки электроэнергии из химической реакции, а не для того, чтобы использовать электроэнергию в химической реакции как источник хода химической реакции. Топливные элементы способны конвертировать химическую энергию в электрическую при минимуме потерь тепла, а их энергоэффективность может быть достаточно высокой по сравнению с обычными тепловыми электростанциями.
Для тепловых элементов, которые используют водород в качестве топлива, суммарные химические реакции, протекающие в рамках процесса, достаточно просты:
H2 + 2OH- « 2H2O + 2e на аноде (4.36)
0,5 O2 + H2O + 2e « 2 OH- на катоде (4.37)
Топливный элемент может рассматриваться в простейшем случае как два электрохимических реактора, соединенных “трубками” для того, чтобы переносить электроны, ионы и т.д. от одного реактора к другому. Водород (после метанатора) и кислород (из воздуха) поступают в топливный элемент и происходит выработка электроэнергии. Подготовка водорода для использования в качестве топлива в топливном элементе принципиально повторяет схему получения азотоводородной смеси для производства аммиака. Таким образом, при реконструкции агрегатов можно устанавливать систему топливных элементов взамен отделения синтеза аммиака.
Однако не следует думать, что установка топливных элементов так проста. Следует предусмотреть множество вопросов, связанных с внутренним балансом установки.
Вбудущем проблема выработки энергии не будет рассматриваться автономно, только лишь в рамках энергетической отрасли.
По мере взаимного интегрирования различных промышленных направлений данный вопрос будет решаться совместно со всем комплексом проблем в рамках промышленного производства. Крупные химические кампании уже сейчас являются крупными и значительными производителями электроэнергии. Имеется несколько “мостов” между природным газом, аммиаком и электричеством, вырабатываемых с помощью топливных элементов. Исходя из этого, концепция реконструирования аммиачных установок для целей выработки электрической энергии заслуживает пристального внимания.
На сайте allrefs.net читайте: "АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Новый взгляд на реконструкцию агрегатов.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
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
Комбинированный автотермический риформинг (КАР).
В новом процессе парового риформинга отсутствует печь первичного риформинга с огневым обогревом. Для проведения парогазовой конверсии природного газа используется тепло технологичес
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
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