А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Аміачні теплообмінники

Аміачні теплообмінники виконують у вигляді вертикального кожухотрубного апарату. Повітря і рідкий аміак надходять в нижню частину апарату і виходять зверху. Внаслідок великої висоти теплообмінника в нижній частині аміак знаходиться під дещо більшим тиском (гідростатичний стовп рідини) і має дещо вищу температуру, ніж у верхній частині.

Аміачні теплообмінники перемикають також при підвищенні температури газу на виході на 3 - 5 С і втрати тиску на 10 - 15 від.

Аміачні теплообмінники, як і фракційні теплообмінники //, працюють періодично, в зв'язку з тим, що в чинному теплообміннику через відкладення льоду на трубках поступово підвищується опір і теплообмінник доводиться періодично (через кожні 8 год) перемикати на відігрівання. Для забезпечення безперервної роботи агрегату поділу коксового газу встановлюють два аміачних теплообмінника, з яких один працює, а інший знаходиться а розморожуванні. Відігрівання аміачних теплообмінників, на відміну від фракційних, проводиться гарячим аміаком, що надходять з другого ступеня аміачних компресорів при температурі120 С і надлишковому тиску 10 ат.

Аміачні теплообмінники для повітря низького (р - 5 ати) і середнього (р - 60 ати) тиску зазвичай виконуються у вигляді вертикального кожухотрубного апарату. Усередині трубок проходить аміак, в міжтрубному просторі - повітря.

Принципова схема осушення повітря виморожуванням. Аміачні теплообмінники виконують у вигляді вертикального кожухотрубного апарату. Повітря і рідкий аміак надходять в нижню частину апарату і виходять зверху. Внаслідок великої висоти теплообмінника в нижній частині аміак знаходиться під дещо більшим тиском (гідростатичний стовп рідини) і має дещо вищу температуру, ніж у верхній частині.

З аміачних теплообмінників 3 газ надходить в осушувач 4 заповнений алюмогелем, потім в один з двох поперемінно працюючих фільтра 17 і далі направляється в низькотемпературний блек.

З аміачних теплообмінників 3 газ надходить в осушувач 4 заповнений алюмогелем, потім в один з двох поперемінно працюючих фільтрів 17 і далі направляється в низькотемпературний блок. Тут газ послідовно проходить теплообмінники 56і 7 і охолоджується від - 40 до - 188 С зворотним потоком азотоводородной фракції, що нагрівається при цьому від - 194 до - 45 С. Якщо в схемі передбачена каталітична очистка газу від оксидів азоту до агрегату відмивання СО, ці адсорбер відсутні.

Перемикання попередніх аміачних і аміачних теплообмінників конвертованого газу і азоту високого тиску проводиться вручну. Найбільш часто доводиться перемикати попередні аміачні теплообмінники. Їх перемикають, коли перепад тиску по ходу газу досягає 1 am і його температура на виході з другого по ходу газу теплообмінника зростає з - 24 до - 21 - 19 С. 
За роботою аміачних теплообмінників здійснюється безперервний контроль, при підвищенні температури негайно визначається і усувається причина підвищення температури.

Далі газ охолоджується в одному з аміачних теплообмінників 3 до - 45 С, де майже повністю виділяються залишки вологи, бензолу, сірковуглецю та інших висококиплячих домішок. Теплообмінники 3 перемикаються через 6 - 8 год і працюють по черзі на охолодження і відігрівання. Аміак у трубках теплообмінника кипить під тиском - 0 5 am при - 50 С.

Зміст бензолу в газі на виході з аміачних теплообмінників складає 1 2 г /м3 влітку і03 - 045 г /л3 взимку.

Підвищення температури коксового газу і азоту високого тиску після аміачних теплообмінників (вище - 40 С) відбувається при накопиченні в аміачному циклі великої кількості масла, попаданні води через проміжні холодильники, а також при підсосі повітря. В результаті порушується тепловий режим аміачних теплообмінників. 
Наступною сходинкою охолодження коксового газм в блоці попереднього охолодження є аміачні теплообмінники 10 де температура коксового газу знижується до - 45 С. При цій температурі з нього повністю видаляються бензол і волога. У аміачних теплообменниках коксовий газ охолоджується испаряющимся рідким аміаком при розрідженні450 - 420 мм рт. ст., створюваним аміачними компресорами аміачного холодильного циклу. Коксовий газ і рідкий аміак надходять в нижню частину теплообмінника 10 і виходять зверху. Коксовий газ рухається в міжтрубному просторі рідкий аміак - по трубках. Внаслідок великої висоти аміачних трубок в теплообміннику в нижній його частині аміак знаходиться під великим гідравлічним тиском стовпа рідкого NH3 і має більш високу температуру кипіння, ніж вгорі.

При ремонті першої категорії в блоці попереднього охолодження проводять випробування аміачних теплообмінників, фракційних теплообмінників, теплообмінника азоту високого тиску на відсутність пропусків газів між потоками.

Температура коксового газу в агрегаті вимірюється після теплообмінника окису вуглецю, фракційних і аміачних теплообмінників, на виході з блоку глибокого охолодження.

Розморожування (відтавання) теплообмінника проводиться гарячим газоподібним аміаком, так само як аміачних теплообмінників для охолодження коксового газу.

Віддільника рідини (рис. 57) служить для відділення крапель рідини, захоплюємося паром з аміачних теплообмінників, а також для харчування теплообмінників рідким аміаком, так як безпосереднє надходження аміаку після дросельного вентиля призводить до зниження ефективності роботи теплообмінника внаслідок появи значної кількості пари, що утворюється при дроселюванні.

Після виходу з азотної спіралі азот високого тиску охолоджується до - 45 С в одному з спіральних аміачних теплообмінників. Охолодження здійснюється рідким аміаком, испаряющимся при розрідженні в міжтрубномупросторі цього теплообмінника. Аміачні спіральні теплообмінники працюють періодично, так як волога і масло, що містяться в азоті виділяються з газу в твердому вигляді і відкладаються на стінках трубок. Внаслідок цього зростає опір потоку азоту високого тиску і погіршується теплообмін.

Азот високого тиску (200 am) проходить теплообмінники, в яких він охолоджується до - 18 - - 24 С, аміачні теплообмінники, потім льдоотделітель, осушувач і пилові фільтри. У блоці глибокого охолодження азот охолоджується в теплообмінниках, потім дросселируется і надходить в змійовик випарника, де переохолоджується до - 190 С, і подається на промивання.

Повітря низького тиску в теплообміннику 1 охолоджується до - 20 С азотом, що йде з блоку глибокого охолодження, потім надходить в один з аміачних теплообмінників 2 охолоджуючись тут до - 43 С. Далі обидва потоку повітря направляються в блок глибокого охолодження. 
Схема установки KT - 360U. З компресора стиснене повітря надходить спочатку в попередній теплообмінник, в якому охолоджується до 5 - 7 З відходить азотом, потім проходить через один з перемикаються аміачних теплообмінників, в якому охолоджується, віддаючи тепло випаровується аміаку, до (- 40) - г (- 45) С; при цьому з нього виморожується волога.

У теплообмінниках, що працюють при низькій температурі застосовуються цільнотянуті трубки з червоної міді а обичайки виготовляються з листової латуні або червоної міді. Аміачні теплообмінник виготовляється зі сталі так як аміак руйнівно діє на кольорові метали. З вуглецевої конструкційної сталі виготовляють тільки теплообмінники, що працюють при плюсовій температурі і не стикаються з киснем.

Підвищення температури коксового газу і азоту високого тиску після аміачних теплообмінників (вище - 40 С) відбувається при накопиченні в аміачному циклі великої кількості масла, попаданні води через проміжні холодильники, а також при підсосі повітря. В результаті порушується тепловий режим аміачних теплообмінників.

Азот високого тиску охолоджується в попередніх аміачних теплообменниках 10 до - 18 С фракцією СО, що виходить з низькотемпературного блоку. Далі азот надходить в один з аміачних теплообмінників 12 де охолоджується до - 40 С.

Азот високого тиску охолоджується в предамміачних теплообменниках 10 до - 18 С фракцією СО, виходить з низькотемпературного блоку. Далі азот надходить в один з аміачних теплообмінників 12 де охолоджується до - 40 С.

Закупорка спіралей якірного і етилену теплообмінників маслом. Це відбувається внаслідок підвищення температури азоту на виході його з аміачних теплообмінників або при великому вмісті масла а азоті після компресорів. В цьому випадку масло не встигає виділитися в аміачних теплообменниках і в фільтрах. Для зменшення опору теплообмінників необхідно продути стій заради азотом високого тиску зворотним ходом.

Схема аміачного теплообмінника для охолодження і осушення повітря.

При наявності попереднього охолодження продукти поділу виходять з установки при досить низькій температурі при одноступінчастої аміачної машині від - 20 до - 25 С, при двоступеневої машині від - 40 до - 45 С. Холод зворотних потоків використовується для попереднього охолодження повітря до надходження його в аміачні теплообмінники. В попередніх теплообменниках повітря повинен охолоджуватися до 0 С, але не нижче, так як в противному випадку теплообмінник може забитися льодом.

Розділовий апарат коксового газу. Багатий газ виходить при змішуванні СО іСН4 відокремлених від газу в розділових апаратах при температурі нижче - 180 С. Далі газ прямує в перемикаються теплообмінники 11 і охолоджується тут холодної азотноводородной сумішшю; потім надходить в аміачні теплообмінники 12 де охолоджується - до - 45 С. З цієї температурою коксовий газ надходить в міжтрубний простір теплообмінника 15 (1) теплою гілки і охолоджується до - 100 С азотноводородной сумішшю і метанової фракцією. При цій температурі вони вбирають пропіленова фракція. Далі газ надходить в теплообмінник 16 (2) холодної гілки, охолоджується тут до - 145 С азотноводородной сумішшю, метанової і окис-вуглецевої фракціями, внаслідок чого з газу конденсується етиленової фракція. Звідси газ надходить в додатковий теплообмінник 18 (4) і охолоджується до - 180 С азотноводородной сумішшю, метанової і окис-вуглецевої фракціями. При цій температурі конденсуються все вуглеводні і частково метан.

Для теплообмінників, що працюють при низькій температурі застосовуються цільнотянуті трубки з червоної міді. Обичайки таких теплообмінників виготовляються з листової латуні або червоної міді. Для аміачних теплообмінників застосовують тільки сталь, так як аміак руйнує кольорові метали. З вуглецевої сталі виготовляються також теплообмінники, що працюють при плюсовій температурі і не стикаються з чистим киснем. Як відомо, кисень, що містить вологу, викликає сильну корозію звичайної сталі. Крім того, ця сталь при низькій температурі втрачає свою пластичність л стає дуже крихкою.

Аміачні теплообмінники, як і фракційні теплообмінники //, працюють періодично, в зв'язку з тим, що в чинному теплообміннику через відкладення льоду на трубках поступово підвищується опір і теплообмінник доводиться періодично (через кожні 8 год) перемикати на відігрівання. Для забезпечення безперервної роботи агрегату поділу коксового газу встановлюють два аміачних теплообмінника, з яких один працює, а інший знаходиться а розморожуванні. Відігрівання аміачних теплообмінників, на відміну від фракційних, проводиться гарячим аміаком, що надходять з другого ступеня аміачних компресорів при температурі120 С і надлишковому тиску 10 ат.

В установках середнього тиску може виявитися доцільним поєднання детандера з попередніми аміачним охолодженням. Отримані при цьому переваги складаються не стільки в зменшенні витрат енергії, скільки в значному скороченні розмірів теплообмінників для виморожування вологи. Після аміачних теплообмінників останнім часом встановлюють адсорбер, в яких позбавляються зайвої вологи з повітря. Це дозволяє відмовитися від дублювання основних теплообмінників та подовжити термін роботи установки до відігрівання.

Частина азоту середнього тиску по виході з переохладителя 14 дросселируется до тиску 1 3 ат і надходить спочатку в міжтрубний простір переохладителя конвертованого газу 13 і потім - переохладителя азоту 12 де, як сказано вище, охолоджує конвертований газ і промивної азот до - 190 С. випарується азот низького тиску з переохладителя азоту середнього тиску 12 послідовно проходить теплообмінники конвертованого газу 6і5 і предамміачние теплообмінники /, де віддає свій холод знову надходить газу і нагрівається відповідно до - 153 - 145і20 С. Азот виходить з аміачних теплообмінників при температурі20 ° С і знову прямує через компресор 20 в цикл азоту.

Пуск починають з охолодження теплообмінників, нижньої колони, азотних регенераторів і ізоляції блоку розділення повітря високого тиску. Для прискорення пуску потік цього повітря повинен бути максимальним. Попередньо пускають аміачну установку і охолоджують аміачні теплообмінники. Очищений від СО2 в скрубберах повітря високого тиску подається в блок поділу через попередній і аміачний теплообмінники; в аміачному теплообміннику волога повітря вимерзає. Потім через повітряний дросельний вентиль охолоджене повітря під надлишковим тиском 4 5 - 5 кгс /см2 надходить в нижню колону, звідки через конденсатор і віддільника рідини спрямовується в турбодетандер. Частина повітря високого тиску після дросельного вентиля відбирається через пусковий обвідний вентиль і також через віддільника рідини подається в турбодетандер, минаючи нижню колону. Повітря, що розширився до 0 2 - 0 3 кгс /см2 і охолоджений в турбодетан-дере, відводиться в атмосферу частково через аміачний і повітряний теплообмінники, а частково через азотні регенератори.

Пуск починають з охолодження теплообмінників, нижньої колони, азотних регенераторів і ізоляції блоку розділення повітря високого тиску. Для прискорення пуску потік цього повітря повинен бути максимальним. Попередньо пускають аміачну установку і охолоджують аміачні теплообмінники. Очищений від СО2 в скрубберах повітря високого тиску подається в блок поділу через попередній і аміачний теплообмінники; в аміачному теплообміннику волога повітря вимерзає. Потім через повітряний дросельний вентиль охолоджене повітря під надлишковим тиском 4 5 - 5 кгс /см 2 надходить в нижню колону, звідки через конденсатор і віддільника рідини спрямовується в турбодетандер. Частина повітря високого тиску після дросельного вентиля відбирається через пусковий обвідний вентиль і також через віддільника рідини подається в турбодетандер, минаючи нижню колону. Повітря, що розширився до 0 2 - 0 3 кгс /см2 і охолоджений в турбодетан-дере, відводиться в атмосферу частково через аміачний і повітряний теплообмінники, а частково через азотні регенератори.

Газоподібний азот з молярної частки 99998% N2 одержуваний на повітрерозподільчої установці стискається до тиску 2 6 - 2 8 МПа, зараховані для отримання азотоводородноі суміші стехіометричного складу (75% Н2і25% N2) частина азоту відбирається і дозується в азотового-огрядну суміш, що виходить з агрегату очищення конвертованого газу. Інша кількість азоту стискається до 19 6 МПа і пройшовши масляні фільтри високого тиску, надходить в блок попереднього охолодження азоту. Спочатку азот високого тиску охолоджується до 248 - 255 К в одному з двох поперемінно працюючих предамміачних теплообмінників 16 а потім охолоджується до 228 - 235 К в одному з аміачних теплообмінників 15 рідким аміаком, киплячим при температурі223 К. Одночасно з охолодженням азоту в цих теплообмінниках виробляється його осушення. Вміщені в азоті волога і масло вимерзають в трубках теплообмінника, які в міру забивання їх льодом перемикаються. Сухий і очищений від масла азот при температурі228 - 235 К потім надходить в кріогенний блок. Пройшовши по трубках теплообмінника 11 потік азоту охолоджується до 85 - 93 К і потім дросселируется до тиску 2 6 - 2 8 МПа. При цьому тиску азот подається в змійовик, що знаходиться в міжтрубному просторі конденсатора-випарника 8 в якому він охолоджується киплячій окісьуглеродной фракцією до 83 - 84 К і зріджується.

Повітря в кількості близько 20000 НМА /год після стиснення в турбокомпресорі до тиску 5 - 5 5 ати розділяється на два потоки. Невелика частина повітря (800 - 1200 м3 /ч) надходить в скрубери, очищається від двоокису вуглецю і йде вч поршневий компресор /, де стискається до тиску 160 - 180 ати. Стиснене повітря надходить в блок попереднього охолодження 9 де охолоджується до температури 3 - 5 З отбросним азотом в предамміачном теплообміннику. Після цього повітря потрапляє у влагоотделитель, в якому відділяється сконденсованих волога, і потім він надходить в один з поперемінно працюючих аміачних теплообмінників. У аміачних теплообміннику відбувається охолодження повітря до - 45 С. При цьому з повітря виморожується основна частина наявної в ньому вологи. З аміачного теплообмінника повітря високого тиску послідовно проходить один з азотних теплообмінників 10 і детандерної теплообмінник 18 де піддається додатковому охолодженню азотом. Потім повітря дросселируется в нижню колону ректифікації. Азот, що утворюється в результаті процесу ректифікації в нижній колоні зріджується за рахунок випаровування кисню в основному і виносному конденсаторах. Зріджений азот з виносного конденсатора і з кишень основного конденсатора надходить в переохладитель рідкого азоту 21 де переохолоджується відходить з верхньої колони газоподібним азотом, і дросселируется в мірник рідкого азоту, що знаходиться у верхній частині верхньої колони ректифікації.

Одночасно з охолодженням газової суміші виробляється її осушення, і що міститься в газі волога виморожується на зовнішній поверхні трубок теплообмінника. Коли опір міжтрубному простору перевищить допустиму межу внаслідок відкладення значної кількості льоду і снігу, теплообмінники перемикають. У міру відтавання міжтрубному простору теплообмінника, поставленого на відігрівання, волога стікає вниз і виводиться у влагоотделитель 2 звідки періодично здувається. Подальше охолодження конвертованого газу до температури 233 - 230 К виробляється в перемикаються аміачних теплообменниках 3 в трубках яких кипить рідкий аміак при температурі225 - 228 К. У міру забивання міжтрубному простору одного з аміачних теплообмінників льодом він ставиться на відігрівання і в його трубне простір подається газоподібний аміак, що відбирається після другого ступеня аміачного компресора при температурі393 - 398 К.