|
|
|
Главная --> Справочник терминов Установок работающих При выборе стратегии очистки хвостовых газов возможны два варианта. В первом газы, отходящие с установок производства серы, подаются непосредственно в установку очистки; во втором они предварительно сжигаются для превращения всех сернистых соединений в SO2 и только после сжигания поступают на установку очистки. Составы остаточных (хвостовых) газов в этих двух вариантах разные и процессы очистки также различаются. В процессе гидроочистки используют не чистый водород, а газ, в котором содержится от 50 до 95% (объем) водорода, остальную часть составляют метан, этан, пропан и бутан. В результате реакций гидроочистки водород поглощается, образуются углеводородные газы, сероводород и вода. Расход водорода восполняется подачей его с установок риформинга, с установок производства водорода и других источников. Наибольшее распространение получили два типа промышленных установок производства полиэтилена ВД, различающихся конструкцией реактора для полимеризации этилена. Реакторы представляют собой либо трубчатые аппараты змеевикового типа, либо вертикальные цилиндрические аппараты с перемешивающим устройством. Реакторы с перемешивающим устройством более производительны, что обусловливается как конструкцией реактора, позволяющей вводить этилен и инициатор по зонам, так и возможностью применения более эффективных перекисных инициаторов (перекись ди-грег-бути-ла, перекись лауроила и др.). Однако трубчатые реакторы более просты по конструкции и в эксплуатации. Для установок производства водорода при давлении 1,5 — 2,5 МПа (пунктирная линия II) еще нельзя использовать физические поглотители, растворяющие газ, но поглощение С02 горячим поташем или Для оценки к. п. д. производства водорода механическую, химическую и тепловую энергию выражают в одних единицах, например в килоджоулях. Однако необходимо учесть и реальные затраты химической энергии топлива на получение механической и тепловой энергии на современных электростанциях. К. п. д. современных установок производства водорода составляет 60—65% так как значительная часть тепла теряется при охлаждении в водяных и воздушных холодильниках, а также через стенки печей, аппаратов и коммуникаций. Кроме того, нужно учитывать потери тепла с выбрасываемыми в атмосферу двуокисью углерода и водяными парами. Тепло теряется и с дымовыми газами, покидающими печь. Наконец, имеют место потери тепла на трение в компрессорах и насосах. При расходе пара и электроэнергии со стороны добавляются потери на их производство на электростанции. Из данных табл. 4.7 следует, что при обычных для установок производства ПЭВД температурах могут протекать процессы медленного стук-турирования. Скорость этих процессов несоизмерима с длительностью пребывания основной массы полимера в аппаратах, однако из практики известно, что как в реакторах, так и в отделителях высокого и особенно низкого давления имеются отложения на стенках, содержащие нерастворимую фракцию, часть которых время от времени отделяется и попадает в основную массу полиэтилена, ухудшая его качество (полимерные включения в пленке). Детальное рассмотрение условий образования сшитого и очень высокомолекулярного полиэтилена в трубчатых реакторах содержится в работе [64]. Сведения о природе окрашенного полиэтилена, часто обнаруживаемого в отложениях, которые извлекаются Из отделителей, приведены в монографии [62, с. 95]. Появление окраски (от желтой до коричневой) связано с образованием при длительном прогреве полисопряженных систем, возникновению которых способствует наличие кислорода, даже в незначительных количествах. Модель расчета вспомогательных переменных процесса. Уравнения, входящие в модуль расчета параметров структуры, разработаны на основе экспериментальных исследований, проведенных на ряде промышленных установок производства ПЭВД. Сложность физических процессов, протекающих в реакторе полимеризации, наличие различных неконтролируемых возмущений, отсутствие полной информации о фазовом состоянии реакционной смеси не позволили использовать аналитические выражения, такие, как уравнение баланса импульса для расчета перепада давления по длине реактора и критериальные уравнения для коэффициента теплопередачи с учетом термосопротивления пленки полимера на стенке реактора. Нами для этих целей было использовано приближенное описание, полученное на основании экспериментальных исследований режимов работы промышленных установок. Изменение реакционного давления по длине реактора определяли по уравнению (для каждой из зон реактора) Технологические схемы установок производства серы 136 Очистка -от сернистых соединений отходящих газов установок производства серы ' 143 Соединения серы — токсичны, усложняют добычу, транспортирование и переработку газов. То же касается диоксида углерода, который входит в состав большинства сероводородсодер-жащих газов. -Ниже приводятся свойства кислых компонентов, природных газов и серосодержащих соединений установок производства газовой серы, обобщенных по данным .[13—16]. К малосернистым отнесены те газы, при переработке которых для утилизации газов регенерации поглотителей строительство установок производства серы является экономически: нецелесообразным. Целью переработки таких газов является-доведение в них содержания сернистых соединений, углеводородов и воды до норм отраслевого стандарта. Кислые газы, получаемые при регенерации поглотителей на установках переработки малосернистых газов, как правило, сжигаются на факе-лахг К малосернистым можно отнести сырье Миннибаевского» ГПЗ, а также газы ряда месторождений Средней Азии и Саратовской области. В США на долю НТА и НТК приходится около 65% всех мощностей по переработке газа, т. е. процессы низкотемпературной абсорбции и низкотемпературной конденсации стали основными технологическими процессами. Однако число установок, работающих по схеме НТА, постоянно уменьшается, а число установок НТК с турбодетандерными расширительными машинами возрастает (за 1978 г. число их увеличилось с 96 до 150) [19]. Использование прогрессивных технологических процессов позволило стабилизировать производство сжиженных газов в стране, несмотря на ухудшение качества сырья и снижение-объема переработки газа с 581 млрд. м3 в 1970 г. до 463 млрд. м3 в 1979 г. При этом объем переработки нефтяного газа, имеющего в основном высокое содержание пропана и более тяжелых углеводородов, уменьшился соответственно со 174 до 102 млрд. м3. За истекшие 10 лет объем переработки нефтяного и природного газа находился на уровне 80—85% от товарной его добычи (на ГПЗ перерабатывают 92% добываемого нефтяного газа) [19]. Остановка установки производится при замене отработанных катализаторов, необходимости проведения ремонтных работ, в случае отсутствия сырья или потребителя водорода. Последовательность операций при остановке установок, работающих при низком и высоком давлении, в основном одинакова. включается до тех пор, пока содержание СО2 в воздухе помещения не снизится до уровня, меньшего, чем 1 %. Компетентные органы Швейцарии считают, что такие устройства обеспечивают наибольшую безопасность в установках, тепловая мощность которых в 3 раза больше тепловой мощности установок, работающих без приборов контроля состава атмосферы. Увеличение производства СНГ как пропеллентов оказалось возможным благодаря резкому увеличению мощности заводов по их дезодорации с использованием установок, работающих по схеме заменяемых молекулярных сит. В США на долю НТА и НТК приходится около 65% всех мощностей по переработке газа, т. е. процессы низкотемпературной абсорбции и низкотемпературной конденсации стали основными технологическими процессами. Однако число установок, работающих по схеме НТА, постоянно уменьшается, а число установок НТК с турбодетандерными расширительными машинами возрастает (за 1978 г. число их увеличилось с 96 до 150) [19]. Использование прогрессивных технологических процессов позволило стабилизировать производство сжиженных газов в стране, несмотря на ухудшение качества сырья и снижение объема переработки газа с 581 млрд. м3 в 1970 г. до 463 млрд. м3 в 1979 г. При этом объем переработки нефтяного газа, имеющего в основном высокое содержание пропана и более тяжелых углеводородов, уменьшился соответственно со 174 до 102 млрд. м3. За истекшие 10 лет объем переработки нефтяного и природного газа находился на уровне 80—85% от товарной его добычи (на ГПЗ перерабатывают 92% добываемого нефтяного газа) [19]. Первая установка непрерывного действия производительностью 100 кг ъ час была организована в 1928 г. А. Шмидом и К. Шмидом в Чехословакии, и затем процесс Шмида, несколько измененный фирмой DAT. был применен в Германии [17, 18. 19] и Австрии [20]. Мощность производственных установок, работающих по способу Шмида, в настоящее время достигает 1200 кг нитроглицерина в час. Из формулы (П-9) видно, что уменьшить мощность холодильной установки можно только за счет скорости наполнения . резервуара. Обычно она при сливе трех железнодорожных цистерн равна 33— 35 т/ч, что требует очень мощных холодильных установок, работающих всего несколько часов в сутки (только при сливе). В остальное время холодильные установки нужны только для сжижения газа, испаряющегося в резервуаре, что составляет в сутки 0,3—0,5 мас.% хранящегося в резервуаре сжиженного газа. Подформулам (II1-23)—(II1-25) легко определить параметры процесса испарения для наземных установок, работающих с постоянным расходом, несколько тяжелее — с переменным расходом, а также можно определить максимальные часовые расходы. Экспериментальные исследования Ги-проНИИГаза и Ленгипроинжпроек-та подтверждают расчеты, проводимые по формуле (111-23). Групповые установки подземных резервуаров с испарителями. Используются в следующих случаях: подземные или наземные групповые ре-зервуарные установки при естественном испарении не могут обеспечить потребность в газе различных абонентов; по условиям технологического процесса необходимо постоянство состава газа по теплоте сгорания и плотности; необходима надежность обеспечения газом установок, работающих при резко переменном режиме потребления газа; в зимнее время используется сжиженный газ летних марок. В табл. 6.2 приведены показатели установки НТА и турбо-цетандерных установок, работающих на разных температурных уровнях. Данные получены при переработке 7 млн. м3 газа в сутки следующего состава: N2—0,23; СОг—0,75; СН4—86,70; С^Не—6,40; С3Н8—3,42; С4Н10—1,48; С5Н12—0,40% (мол,)- онных установок, работающих циклически и имеющих значи-  Увеличением разветвленности Увеличение электронной Увеличение жесткости Углеводорода окончание Увеличение оптической Увеличение полярности Увеличение растворимости Углеводородный конденсат Увеличение удельного |
- |
Навигация