Статус документа
Статус документа

ИТС 2-2019 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

     2.2.1 Агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico, HTAS


Процесс производства аммиака состоит из следующих основных стадий:

1) компримирование природного газа;

2) очистка природного газа от сернистых соединений;

3) паровая каталитическая конверсия метана (первичный риформинг);

4) компримирование воздуха и паровоздушная конверсия природного газа (вторичный риформинг);

5) двухступенчатая конверсия оксида углерода на высокотемпературном, среднетемпературном и низкотемпературном катализаторах;

6) очистка конвертированного газа от диоксида углерода;

7) метанирование остатков моно- и диоксида углерода;

8) копримирование азото-водородной смеси (АВС);

9) синтез аммиака при давлении 1532 МПа и выделение аммиака.

Блок-схема технологического процесса производства аммиака представлена на рисунке 2.2.


Рисунок 2.2 - Блок-схема технологического процесса производства аммиака


В таблице 2.3 представлено описание технологического процесса производства аммиака с указанием основных входных и выходных потоков по стадиям.

Таблица 2.3 - Описание технологического процесса (с указанием подпроцессов)

Номер процесса

Входной поток

Наименование подпроцесса

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

1

2

3

4

5

6

1.1 Компри-
мирование природного газа

Природный газ из сети (1)

Компрессия природного газа

Природный газ (4)

Компрессор природного газа, межступенчатое оборудование

Пар среднего давления (2)

Паровой конденсат (3)

1.2 Сероочистка

Природный газ на технологию (5)

Подогрев природного газа, каталитическое гидрирование серосодержащих соединений с адсорбцией

Природный газ, очищенный от серосо-
единений (газовая смесь) (8)

Аппарат гидрирования, аппарат сероочистки, огневой подогреватель

Дымовые газы из огневого подогре-
вателя в атмосферу
(, CO)

Азото-
водородная смесь (6)

Природный газ (топливо) (7)

Дымовой газ (9)

1.3 Риформинг природного газа

Газовая смесь (8)

Паровая конверсия природного газа

Конверти-
рованный газ (14)

Трубчатая печь с блоком теплоисполь-
зующей аппаратуры (БТА), паросборник, котлы-
утилизаторы, шахтный конвертор метана

Дымовой газ в атмосферу
(, CO)

Пар среднего давления (10)

Природный газ (топливо) (11)

Дымовой газ (15)

Питательная вода в змеевик БТА (12)

Подогретая питательная вода в паросборник (16)

Насыщенный пар высокого давления (13)

Перегретый пар высокого давления (17)

Конверти-
рованный газ (14)

Паровоздушная конверсия природного газа

Конверти-
рованный газ (24)

-

Сжатый воздух (21)

Питательная вода в котлы-
утилизаторы (22)

Насыщенный водяной пар высокого давления (23)

Атмосферный воздух (18)

Компрессия воздуха

Сжатый воздух (21)

Компрессор воздуха, межступен-
чатое оборудование

-

Пар среднего давления (19)

Паровой конденсат (20)

1.4 Конверсия монооксида углерода

Конверти-
рованный газ (24)

Среднетемпе-
ратурная конверсия CO

Конверти-
рованный газ (25)

Среднетемпе-
ратурный конвертор

-

Конверти-
рованный газ (25)

Низкотемпе-
ратурная конверсия CO

Конверти-
рованный газ (26)

Низкотемпе-
ратурный конвертор

1.5 Очистка от диоксида углерода

Конвертиро-
ванный газ (26)

Абсорбция

Конверти-
рованный газ (30)

Абсорбер, регенератор

Фракция в

атмосферу или на переработку

Регенериро-
ванный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (29)



Раствор на регенерацию (28)

Раствор на регенерацию (28)

Десорбция

Регенери-
рованный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (19)

на переработку (27)

1.6 Метани-
рование

Конверти-
рованный газ (30)

Тонкая очистка газа от CO и (метанирование или КЦА)

АВС (синтез-газ) (31)

Метанатор

-

1.7 Компрессия синтез-газа

АВС (синтез-газ) (31)

Компрессия АВС (синтез-газа)

АВС (синтез-газ) (35)

Компрессор синтез-газа, межступенчатое оборудование

Пар высокого давления (32)

Пар среднего давления (33)

Циркуля-
ционный газ (38)

Циркуля-
ционный газ (36)

Азото-
водородная смесь (6) на стадию

сероочистки

Паровой конденсат (34)

1.8 Синтез и выделение аммиака

АВС (синтез-газ) (35)

Синтез аммиака

Циркуляционный газ (37)

Колонна синтеза аммиака, теплооб-
менное, сепарационное оборудование



Циркуля-
ционный газ (36)

Выделение аммиака

Аммиак сжиженный (40)





Холод, вырабаты-
ваемый в аммиачных холодильных установках или с помощью аммиачного компрессора (замкнутый цикл)

Танковые и продувочные газы на сжигание в печи риформинга или на дальнейшую переработку (получение аргона и т.п.) (39)

Циркуляционный газ на компрессию АВС (синтез-газа) (38)

1.9 Отпарка технологи-
ческого конденсата

Техноло-
гический конденсат (42)

Разгонка технологического конденсата в отпарной колонне

Конденсат на очистку (43)

Отпарная колонна, тепло-
обменное оборудование

Парогазовая смесь (ПГС)
(44)

2.0 АХУ

ПГС (44)

Производство и потребление холода (АХУ)

На сжигание или на гомогенную очистку (45)

Генераторы-
ректификаторы

2.2.1.1 Компримирование природного газа

Исходным сырьем для производства аммиака в агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico, HTAS является природный газ, поступающий из сети. Требования к качеству природного газа установлены в ГОСТ 5542-2014.

Для переработки по принятой схеме природный газ сжимается до давления не более 4,7 МПа центробежным двухступенчатым компрессором с приводом от паровой конденсационной турбины и очищается от присутствующих в нем сернистых соединений, являющихся каталитическими ядами для стадий паровой конверсии углеводородов и низкотемпературной конверсии оксида углерода. На некоторых предприятиях сырьевой природный газ поступает из сети с давлением, достаточным для ведения технологического процесса, поэтому стадия компрессии природного газа отсутствует.

Для гидрирования соединений серы в природный газ дозируется АВС, отбираемая с нагнетания 1-й или 2-й ступени компрессора синтез-газа.

Подогрев газовой смеси перед гидрированием соединений серы до температуры 370-400°С осуществляется в змеевиках огневого подогревателя или змеевиках, установленных в БТА печи первичного риформинга.

В качестве топливного газа в огневом подогревателе используется часть природного газа, поступающего на агрегат. Образующийся в результате сжигания природного газа дымовой газ из огневого подогревателя выбрасывается в атмосферу.