На головну

Основні переваги суміщення виробництва метанолу та аміаку.

  1.  FH 05 Основні принципи
  2.  FL 01 05 Е Основні принципи.
  3.  FL 01 10 Е Основні положення.
  4.  FL 01 25 Е Основні цілі та діяльність.
  5.  FS 05 Основні принципи
  6.  I. Основні завдання ЗОВНІШНЬОЇ ПОЛІТИКИ
  7.  I. Поняття, предмет, система виконавчого провадження

2. Поєднання виробництва аміаку і метанолу дозволить регулювати вироблення продуктів і компенсувати сезонні цикли в попиті на добрива.

1. Технологія впровадження виробництва метанолу в діюче виробництво аміаку дозволить використовувати існуючу установку підготовки газу, компресора, заводські споруди, тому капітальні витрати на створення метанольной установки будуть мінімальними і випускається метанол повинен бути конкуренто здатним на будь-якому ринку.

3. Так як створення установки не вимагає дорогого устаткування, наприклад, компресорів, то її можна швидко виготовити і ввести в дію.

Таким чином, переваги створення суміщеної установки метанолу в порівнянні з традиційними полягають в наступному:

- Низькі капітальні та паливно-енергетичні витрати;

- Компактність і простота в експлуатації;

- Стислі терміни будівельно-монтажних робіт.

Інтегроване виробництво метанолу на агрегаті аміаку АМ-76 за варіантом фірми "Haldor Topsoe".

Фірмою "Н.Topsoe" розроблена і успішно освоюється технологічна установка, яка при підключенні до існуючого агрегату дає можливість виробникам аміаку переорієнтувати частину виробничих потужностей на виробництво метанолу з метою збільшення асортименту продукції. Дана технологія вже має своє застосування в двох промислових аміачних агрегатах.

Існує три варіанти поєднання метанольного виробництва в аміачному агрегаті:

1) на базі продувочного газу;

2) на базі стороннього потоку;

3) на базі концепції "Ін-Лайн" реконструкція в схемі існуючого агрегату.

Обгрунтуванням вибору першого варіанту на базі продувочного газу є наявність водню в продувному газі з амміачногo виробництва і наявність СО2після вузла МДЕА-очищення. Однак, суміш з водню і СО2 не надто активна, тому що СО2є тільки при низькому тиску, а потужність виробництва метанолу обмежується кількістю водню в продувному газі.

Обгрунтуванням вибору другого варіанта на базі бічного потоку (паралельно з секцією конверсії СО в аміачної установці) є доступ синтез-газу з прийнятним складом для виробництва метанолу.

Однак, тиск секції конверсії СОслішком низьке для забезпечення необхідної конверсії без компресії. З цього випливає, що потрібно встановити нові компресори в обох вищевказаних варіантах для досягнення потрібної конверсії метанолу, а це надзвичайно здорожує реконструкцію.

третій варіант відрізняється від двох попередніх тим, що для отримання необхідного тиску використовується існуючий компресор синтезу-газу. Агрегат синтезу метанолу буде змонтований між двома корпусами компресора свіжого газу. Тиск газу на вході синтезуметанолу приймається рівним приблизно 100 кгс / см2. Поєднана установка складається з реактора синтезу метанолу, системи для конденсації і сепарації метанолу і нового метанатора (ріс.1.32). У секції підготовки газу в аміачної установці високотемпературна, низькотемпературна конверсія оксиду вуглецю, відділення МЕА-очищення змонтовані на байпас, що дозволяє регулювати вміст оксиду вуглецю, діоксиду вуглецю і водню в синтез-газі, що надходить на агрегат синтезу метанолу. Робочі умови риформінгу синтез-газу будуть відкориговані. Існуюча в даний час секція метанаціі буде виключена і замінена новим вузлом метанаціі високого тиску. Компонування і робочі умови теплообмінників після високотемпературної конверсії будуть відповідним чином скориговані.

За схемою Topsoe (ріс.1.32) синтез-газ з нагнітання другого ступеня компресора синтез-газу поз.401 з тиском 10 МПа проходить теплообмінник (1 і 2) і надходить у реактор синтезу метанолу (3). Метанольний реактор являє собою однопрохідний реактор з киплячою водою (бойлерного типу). Каталізатор перебуває в трубках, охолоджуваних киплячою водою. Отриманий пар використовується для дистиляції метанолу. На виході з реактора газ охолоджується в теплообміннику (1), у водяному холодильнику (4) і надходить в поєднаний водяний скрубер і метанольний сепаратор (5), де відбувається відмивання утворився метанолу з синтез-газу. З сепаратора метанол-сирець видається в сховище, а газ попередньо підігрівається в теплообмінниках (6 і 7) і надходить у новий метанатор (8). Метанатор представляє адіабатичний реактор зі стаціонарним шаром каталізатора, подібний до стандартного варіанту зі звичайним каталізатором метанірованія. Пройшовши вузол метанірованія газ, очищений від СО і СО2, Охолоджується в холодильнику (9) і надходить на всмоктування Ш ступеня компресора синтез-газу аміачної установки.

Сирий метанол з агрегату синтезу метанолу містить приблизно 30% вагу. води, а також невелика кількість таких побічних продуктів, як ацетон, альдегіди, диметилестер і вищі спирти. Сирий метанол очищається до марки А або марки АА в секції дистиляції. Метанол марки АА повинен відповідати основним вимогам:

- Вміст ацетону не більше 20 ррm вага;

- Вміст води не більше 0,10% вагу.

Виробництво метанолу може бути збільшено за допомогою збільшення витрат байпаса на реакторі високотемпературної конверсії, але при цьому вироблення аміаку знизиться. Орієнтовна вартість агрегату співвиробництво СН3ВІН продуктивністю 350 т / добу, включаючи секцію дистиляції та модифікації, пов'язані з байпасірованіем секції конверсії і видалення СО2, Становить приблизно 35 мільйонів німецьких марок. Оцінка ґрунтується на західноєвропейських цінах.

Очікувані виробничі показники для подібного проекту співвиробництво метанолу наводяться нижче:

 Статті вироблення і споживання  базовий варіант  Варіант з сопроізводствомметанола
 Виробництво аміаку, м т / добу
 Виробництво метанолу, м т / добу -
 Втрати аміаку, м т / добу -
 виробництво СО2, М т / добу
 Споживання природного газу,%
 Виробництво пари високого тиску,%
 Витрати технологічного повітря,%
 Потреба в потужності для компресії    
 Компресор синтез-газу,%
 Повітряний компресор, %
 Холодильний компресор,%

Якщо будувати окремо завод з виробництва метанолу, то витрати (виражені як вартість обладнання та матеріалів) між різними секціями в виробництві СН3ВІН розподіляються наступним чином:

- Приготування синтез-газу, включаючи компресію - 60%,

- Синтез метанолу - 10%,

- Дистиляція метанолу - 10%,

- Споруди - 20%.

Ці цифри ясно показують наскільки великий вплив на економіку в виробництві метанолу мають витрати на технологію підготовки синтез-газу.

Слід зазначити, що при синтезі метанолу споживається водень і з цієї причини буде нестача водню для виробництва аміаку. У разі відсутності компенсації цієї втрати спостерігається різке зниження співвідношення між воднем і азотом в синтез-газі для виробництва аміаку, що утруднить експлуатацію вузла синтезу аміаку. Існує кілька варіантів такої компенсації. Компенсувати нестачу водню в синтез-газі виробництва аміаку можна: 1) використовуючи водень продувних газів вузла синтезу аміаку, 2) знижуючи вміст азоту в вихідному газі шляхом зниження витрати повітря в реактор вторинного риформінгу.

Фірма відзначає, що цей варіант можна застосовувати практично на всіх аміачних заводах.

Зниження кількості повітря, що надходить на вторинний риформинг, відновлює рівновагу між воднем і азотом в синтез-газі виробництва аміаку. Однак, при цьому температура у вторинному риформінгу знижується, що призводить до підвищення залишкового вмісту метану в газі на виході з реактора і зменшення кількості виробленої пари, що небажано.

При експлуатації суміщеної установки зменшується навантаження по газу на вузол синтезу аміаку і на каталізатор. При цьому з підвищенням випуску метанолу втрати аміаку збільшуються повільно. Мають місце втрати аміаку і при старінні каталізатора синтезу метанолу.

Порівнюючи динаміку ринку метанолу і аміаку видно, що поєднана установка має наступні переваги:

- Низькі капітальні вкладення на тонну метанолу, в порівнянні з знову будується, так як використовується існуюче обладнання та споруди;

- Утилізація невикористаних потужностей. Якщо аміачна установка працює нижче максимальної потужності, то поєднана установка, використовуючи різницю в потужностях, очевидно, призведе до збільшення прибутковості установки;

- Збільшення асортименту продукції, що випускається.

 




 Технологічна схема процесу AMV. |  Відмінні риси технології Topsoe виробництва аміаку з низьким енергоспоживанням. |  Підготовка сирого синтез-газу. |  Очищення синтез-газу. |  Стиснення синтез-газу і синтез аміаку. |  Отпарную колона високого тиску для технологічного конденсату. |  Інше. |  Практика суміщених процесів виробництва аміаку і метанолу. |  Виробництво метанолу в країнах СНД і в Україні. |  Короткі пропозиції фірми "Хімтехнологія" по реконструкції виробництва аміаку з виробленням метанолу. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати