Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЦЕ ЦИ

Центробежный циркуляционный компрессор

 
Центробежный циркуляционный компрессор ( ЦЦК) приводится в движение электродвигателем с постоянным числом оборотов и имеет постоянную производительность. Поскольку газовая нагрузка на колонну синтеза меняется по мере старения катализатора и снижении его активности, предусмотрено регулирование потока газа, подаваемого в колонну синтеза. Избыточное количество rarsa, подаваемого ЦЦК, по байпасу поступает в межтрубное пространство теплообменника конденсационной колонны, проходит испаритель и трубное пространство конденсационной колонны и вновь проходит через ЦЦК.
Центробежный циркуляционный компрессор компенсирует потерн давления в цикле синтеза, повышая давление циркуляционного газа на 10 - 20 ат.
Центробежные циркуляционные компрессоры ( ЦЦК) высокого давления разрабатываются Казанским СКВ по компрессорострое-нию и выпускаются Казанским компрессорным заводом.
Центробежный циркуляционный компрессор ( ЦЦК) чаще всего располагают перед колонной синтеза, так как циркуляционный газ в этом случае не загрязняется маслом. В последнее время получили распространение поршневые циркуляционные компрессоры, в которых газ практически не загрязняется маслом. Месторасположения этих компрессоров в цикле синтеза аналогично центробежным.
Центробежный циркуляционный компрессор компенсирует потери давления в цикле синтеза, повышая давление циркуляционного газа на 10 - 20 ат.
Многоступенчатый турбокомпрессор.| Центробежный циркуляционный компрессор. Применение центробежных циркуляционных компрессоров значительно упрощает схему агрегата синтеза аммиака, так как газ не загрязняется маслом и отпадает необходимость его очистки.
При установке центробежного циркуляционного компрессора перед колонной синтеза обеспечивается более высокое данлшше в колонне и повышается ее производительность. Для такого размещения ЦЦ1х но требуется специального машинного зала, поэтому они могут быть установлены на открытых площадках.
При применении центробежного циркуляционного компрессора схема агрегата синтеза существенно упрощается благодаря тому, что отпадает необходимость установки фильтра и сепаратора после водяного холодильника, поскольку газ не загрязняется маслом в таком компрессоре. Исключение из схемы указанных аппаратов позволяет снизить на 25 % расход металла на изготовление аппаратуры агрегатов синтеза аммиака.
Казанский компрессорный завод выпускает оригинальный центробежный циркуляционный компрессор тина ЦКО-65 / 290 - 320 ( рис. 15), предназначенный для сжатия азото-водородной смеси с 290 до 320 кгс / слг на заводах синтеза аммиака.
Новые системы синтеза аммиака снабжаются центробежными циркуляционными компрессорами ( ЦЦК), которые не загрязняют циркуляционный газ смазочными маслами. Это дает возможность исключить из схемы маслоотделитель и установить циркуляционный компрессор непосредственно перед колонной синтеза аммиака. Установка центробежного циркуляционного компрессора позволила повысить давление газа на входе в колонну синтеза, тем самым повысить ее производительность и исключить из агрегата сепаратор жидкого аммиака после холодильника-конденсатора, так как первичная и вторичная конденсации аммиака следуют одна за другой.
На рис. 65 изображена схема синтеза аммиака среднего давления с центробежными циркуляционными компрессорами. Свежая азотоводородная смесь с температурой до 35 С и давлением около 310 am поступает в сепарационную часть конденсационной колонны 3 агрегата синтеза. После отделения жидкого аммиака смесь циркуляционного и свежего газа с температурой 10 - ( - 10) С поднимается по трубкам теплообменника конденсационной колонны, нагреваясь до 25 - 35 С встречным потоком газа, идущим по межтрубному пространству.
На рис. 42 изображена схема синтеза аммиака среднего давления с центробежным циркуляционным компрессором и одностадийной сепарацией жидкого аммиака.
В последнее время в системах синтеза аммиака находят все большее применение центробежные циркуляционные компрессоры взамен поршневых.
В последние годы введены в эксплуатацию установки синтеза аммиака, снабженные центробежными циркуляционными компрессорами ( ЦЦК), которые не загрязняют циркуляционный газ смазочными маслами. Это дает возможность исключить из схемы маслоотделитель и установить циркуляционный компрессор непосредственно перед колонной синтеза аммиака. Установка центробежного циркуляционного компрессора дает возможность повысить давление газа на входе в колонну синтеза, а следовательно, и ее производительность.

В последнее время разработаны и найдут широкое применение агрегаты синтеза аммиака с центробежными циркуляционными компрессорами, в которых тепло, выделяющееся в результате реакции, используется для получения технологического пара. Для сжатия азотоводородной смеси в схемах с такими агрегатами найдут применение центробежные компрессоры высокого давления, приводимые в действие с помощью паровых турбин высокого давления.
На установках синтеза аммиака предусмотрены системы сигнализации: об аварийных отклонениях основных параметров технологического процесса; об остановке центробежного циркуляционного компрессора ( ЦЦК); о трех положениях уровня жидкого аммиака в конденсационной колонне ( и сепараторе) и двух положениях уровня жидкого аммиака в сборнике; о максимуме перепада давления на ЦЦК; о появлении водорода в газообразном аммиаке и о повышении давления газов в сборнике жидкого аммиака.
С конца 60 - х годов в установках синтеза аммиака для циркуляции азото-водородной смеси и компенсации потерь давления стали применять центробежные циркуляционные компрессоры ЦЦК. Они выпускаются на базе разработанного типоразмерного ряда и обеспечивают производительность от 7 до 10 м3 / мин в условиях всасывания и перепады давления от 1 0 до 3 0 МПа. Эксплуатация компрессоров возможна при температуре окружающего воздуха от - 40 до 50 С. Освоены два типа этих компрессоров: со встроенным внутрь корпуса приводом и с выносным приводом. Машины первого типа соединяются с приводом через муфту. Такая конструкция надежна и удобна в эксплуатации и применяется при небольших степенях повышения давления.
Представленные на рис. П-1 и П-2 схемы агрегатов синтеза аммиака под давлением 320 кгс / см2 с использованием тепла реакции для получения пара и центробежного циркуляционного компрессора ЦЦК ( см. рис. П-1) и без использования реакционного тепла с поршневым циркуляционным компрессором ПЦК ( см. рис. П-2) имеют свои преимущества и недостатки. Благодаря применению ЦЦК устранено загрязнение циркуляционного газа маслом, поэтому фильтр, показанный на схеме с поршневым компрессором, становится излишним. Схема агрегата с использованием тепла реакции не только позволяет одновременно получить пар, но и значительно облегчить процесс конденсации аммиака, так как температура газа на входе в водяной конденсатор в агрегатах с использованием тепла снижается до 90 - 100 С ( вместо обычной температуры 160 - 200 С), что сокращает расходы на охлаждение газа. Поэтому схема синтеза аммиака с использованием тепла реакции для получения пара дает возможность улучшить технико-экономические показатели агрегата. При этом надо отметить, что для получаемого пара высокого давления должен быть найден соответствующий потребитель.
Освоено производство крупных оппозитных газовых компрессоров ( 6М40 - 320 / 320, 4М25 - 117 / 200, 6М40 - 450 / 225), центробежных циркуляционных компрессоров высокого давления ( ЦКО-65 и ЦКО-7) и другого высокопроизводительного технологического оборудования.
Расположение основного оборудования высокого давления / кроме поршневых компрессоров и насосов / вне здания также повышает безопасность эксплуатации и улучшает условия труда, поскольку загорание газа на аяектровводаг колонн синтеза и прецкатализа или центробежных циркуляционных компрессоров, истечение газа из фланцевых и сальниковых уплотнений с образованием взрывоопасных смесей в этом случае менее опасны.
Циркуляционные компрессоры, применяемые в системах синтеза аммиака, размещаются на эстакадах вне производственных зданий. Центробежные циркуляционные компрессоры более просты по устройству, надежнее и безопаснее в работе, чем поршневые.
Центробежные компрессоры по своей конструкции исключают возможность соприкосновения сжимаемого газа со смазочными маслами, что позволяет исключить из схемы маслоотделитель и установить циркуляционный компрессор непосредственно перед колонной синтеза аммиака. Установка центробежного циркуляционного компрессора позволяет также повысить давление газа на входе в колонну синтеза до 320 ат и исключить из агрегата сепаратор жидкого аммиака после холодильника-конденсатора, так как первичная и вторичная конденсации аммиака следуют одна за другой.
Поршневые циркуляционные компрессоры встречаются лишь как машины малой и средней производительности. Для большой производительности применяют центробежные циркуляционные компрессоры с встроенным электрическим двигателем, исключающим необходимость в сальниковом уплотнении вала.
Схема агрегата синтеза аммиака с центробежным циркуляционнылр. Для циркуляции азотоподородной смеси R агрегатах мощностью 1360 т / еут аммиака служит циркуляционное колесо, размещенное R корпусе центробежного компрессора азотово-лородной смеси, создающее перепад давления, ранный 3 МПа. Па более мелких установках для этой цели установлены центробежные циркуляционные компрессоры, которые заменили работавшие ранее поршневые циркуляционные компрессоры. Последние загрязняли газ парами масла и для их обслуживания требовалось большое число эксплуатационного и ремонтного - персонала.
Схемы циклов синтеза аммиака. Для агрегата синтеза, работающего на газе без инертных примесей, принята циркуляция газа с помощью инжектора ( стр. В агрегате, работающем на газе с инертными примесями, циркуляция производится при помощи центробежного циркуляционного компрессора ( стр.
Компрессоры 1ЦЦК - 7 / 300 - 14 / 12 и 2ЦЦК - 10 / 300 - 12 / 10 в корпусе. Эти компрессоры по конструкции, технологичности изготовления деталей и узлов, эксплуатационным качествам, и оформлению находятся на уровне лучших образцов зарубежных центробежных циркуляционных компрессоров для установок синтеза аммиака.

Новые системы синтеза аммиака снабжаются центробежными циркуляционными компрессорами ( ЦЦК), которые не загрязняют циркуляционный газ смазочными маслами. Это дает возможность исключить из схемы маслоотделитель и установить циркуляционный компрессор непосредственно перед колонной синтеза аммиака. Установка центробежного циркуляционного компрессора позволила повысить давление газа на входе в колонну синтеза, тем самым повысить ее производительность и исключить из агрегата сепаратор жидкого аммиака после холодильника-конденсатора, так как первичная и вторичная конденсации аммиака следуют одна за другой.
В последние годы введены в эксплуатацию установки синтеза аммиака, снабженные центробежными циркуляционными компрессорами ( ЦЦК), которые не загрязняют циркуляционный газ смазочными маслами. Это дает возможность исключить из схемы маслоотделитель и установить циркуляционный компрессор непосредственно перед колонной синтеза аммиака. Установка центробежного циркуляционного компрессора дает возможность повысить давление газа на входе в колонну синтеза, а следовательно, и ее производительность.
Далее газ компримируется на IV-V и VI ступенях до 320 am и поступает в отделение синтеза аммиака. Синтез аммиака из азота и водорода проводится при 500 С и давлении 320 am на железном катализаторе. Так как конверсия за один проход составляет 10 - 13 %, то синтез-газ циркулирует в системе с помощью центробежных циркуляционных компрессоров.
По второму варианту понижают температуру примерно до 450 С к прекращают подачу сырья. Хлорорганический реагент дозируют в поток циркулирующего водородсодержащего газа непосредственно на входе в отдельные реакторы. После подачи расчетного количества реагента возобновляют подачу сырья и повышают температуру. Этот вариант предпочтителен для установок с центробежными циркуляционными компрессорами, так как последние чувствительны к снижению плотности циркулирующего газа ( происходящему при понижении температуры) на фоне сохранения постоянного перепада давления, создаваемого сырьем.
В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления; создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты; применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода; глубоко используется тепло химических процессов ( включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления ( до 140 am), перегреваемого до высоких температур ( 570 С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000 - 1500 т / сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров ам-миачно-холодильной установки, центробежных циркуляционных компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В паровых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11