Nhà sản xuất chất ngưng tụ amoniac Trung Quốc cung cấp các giải pháp ngưng tụ hơi nước hiệu quả cao cho sản xuất amoniac

Trả lời câu hỏi chính:Một máy ngưng tụ amoniac từ Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd cung cấp cho một nhà máy sản xuất amoniac?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) thiết kế và sản xuất các bộ ngưng tụ vỏ và ống cho các vòng tổng hợp amoniac và hệ thống làm lạnh amoniac,Chế độ ngưng tụ amoniac ở 150-300 bar trong vòng lặp ở 25-45 °C với nước làm mát, hoặc xuống -10 đến +10 ° C trong tủ lạnh để thúc đẩy tách sâu hơn.một trong những giá trị cao nhất trong số các chất làm lạnh thông thườngCác máy ngưng tụ được xây dựng theo ASME VIII Division 1 với vỏ được phân loại TEMA và lựa chọn vật liệu tuân theo quy tắc cứng của dịch vụ amoniac: đồng và hợp kim đồng được cấm.

1. Chế độ ngưng tụ amoniac trong vòng lặp tổng hợp

Bộ ngưng tụ vòng tổng hợp là thứ làm cho quy trình Haber-Bosch có thể kinh tế, bởi vì nó là bước tách sản phẩm khỏi khí không phản ứng.Ba yếu tố thiết kế quyết định hiệu suất vòng lặp:

• Chất ngưng tụ ở áp suất vòng lặp:Các ổ cắm chuyển đổi chứa chỉ 15-20% amoniac vì cân bằng giới hạn chuyển đổi một đường đi. khí được làm mát và amoniac được ngưng tụ ở áp suất vòng 150-300 bar,nơi nhiệt độ bão hòa của nó tăng lên khoảng 25-45 °C, đủ cao để nước làm mát thông thường có thể thực hiện công việc. hạ nhiệt độ ngưng tụ với làm lạnh xuống -10 đến +10 ° C để lại ít amoniac trong khí tái lưu thông,mà làm tăng lực đẩy đầu vào của bộ chuyển đổi và tăng sản lượng, và chi phí làm lạnh bổ sung thường được biện minh. Bởi vì chỉ một phần của amoniac ngưng tụ, vòng lặp luôn mang 2-4% amoniac trở lại máy chuyển đổi.
• Nhiệt độ tiềm ẩn và công việc:Amoniac có nhiệt tiềm ẩn là 1.370 kJ / kg ở nhiệt độ sôi khí quyển, khoảng 1,6 lần so với nước trên cơ sở khối lượng và cao hơn nhiều so với hầu hết các chất lỏng quy trình..4°C và 112,8 bar nhiệt tiềm ẩn giảm mạnh,do đó, ở điều kiện vòng lặp giá trị hiệu quả thấp hơn và máy ngưng tụ phải được kích thước từ thực phẩm bão hòa hơn là từ các con số khí quyểnCông suất là Q = m·lambda cộng với làm mát hợp lý của khí tổng hợp chưa phản ứng, và trong một nhà máy lớn, hệ thống gia cố mạch tổng hợp xử lý hàng chục megawatts.
• Inerts và Purge:Methane và argon đi vào với khí tạo thành và tích tụ vì chúng không ngưng tụ.cắt cả ngưng tụ và chuyển đổiVì vậy, thực vật thanh lọc một dòng nhỏ, giữ các chất trơ ở mức 5-15% trong vòng lặp,và thường lấy lại amoniac từ thanh lọc bằng một máy rửa lạnh nhỏ hoặc máy ngưng tụ trước khi khí đi đến nhiên liệu hoặc phục hồi hydroThiết kế đúng điểm thanh lọc, và thêm một chất tụ khử khử khí amoniac, thường phục hồi một vài phần trăm sản lượng.

2- Vật liệu, An toàn và vận hành tủ lạnh

Dịch vụ amoniac có ba nguyên tắc vật liệu và an toàn không thể thương lượng, và vi phạm bất kỳ điều gì trong số đó dẫn đến sự thất bại nhanh chóng:

• Đồng và hợp kim đồng được cấm:Amoniac tấn công đồng, đồng và đồng khi có độ ẩm, tạo thành các phức hợp đồng-amoniac hòa tan ăn mòn nhanh chóng và gây ô nhiễm sản phẩm bằng đồng,cũng là một chất độc cho chất xúc tác tổng hợp. Điều này là tuyệt đối: không có ống hợp kim đồng, tấm ống, vòm, hoặc thiết bị ướt bộ phận trong dịch vụ amoniac. thép, bao gồm cả thép carbon và thép không gỉ,tương thích và được sử dụng trong suốtQuy tắc này là lỗi thông số kỹ thuật phổ biến nhất trong các dự án amoniac, và nó áp dụng cho các hệ thống làm lạnh cũng như các vòng tổng hợp.
• Amoniac Stress Corrosion Cracking:Amoniac không nước có thể gây ra sự nứt ăn mòn do căng thẳng trong thép carbon, đặc biệt là trong vật liệu có độ bền cao hơn và trong sự hiện diện của ôxy hoặc ô nhiễm carbon dioxide.Phương pháp giảm thiểu tiêu chuẩn là sử dụng thép carbon có độ bền thấp hơn, để áp dụng xử lý nhiệt sau hàn để giảm căng thẳng dư thừa, để duy trì hàm lượng nước tối thiểu khoảng 0,2% trong amoniac được lưu trữ như một chất ức chế,để loại trừ oxy bằng cách đưa vào hoạt động đúng và inertingHầu hết các mã và tiêu chuẩn của nhà khai thác chỉ định độ cứng hàn tối đa, thường là 200 HV, là tiêu chí chấp nhận.
• Nhiệm vụ làm lạnh và quản lý dầu:Khi amoniac là chất làm lạnh hơn là sản phẩm,Bộ ngưng tụ từ chối nhiệt từ toàn bộ hệ thống làm lạnh và được thiết kế để ngưng tụ nhiệt độ 30-45 °C chống lại nước làm mát hoặc không khí xung quanhDầu được hút ra từ máy nén là kẻ thù hiệu suất chính: nó phủ các ống và giảm U 10-30%, do đó, một bộ tách dầu, một nồi thoát dầu trên máy ngưng tụ,và một vỏ có độ nghiêng và thoát nước đúng là rất cần thiếtCác chất không ngưng tụ được loại bỏ thông qua một máy lọc tự động, thu hồi amoniac và chỉ thổi không khí.
• Chất độc hại, phát hiện và giảm:Amoniac có độc tính với nồng độ ngay lập tức nguy hiểm cho tính mạng hoặc sức khỏe là 300 ppm và mùi mạnh có thể phát hiện được thấp hơn nhiều và cũng dễ cháy trong khoảng 15-28% theo khối lượng trong không khí,mặc dù việc thắp lửa là khó khănCác nhà máy lắp đặt hệ thống phát hiện cố định với báo động ở 25 và 35 ppm, hệ thống phun nước để giảm hơi vì amoniac có độ hòa tan cao trong nước,và hệ thống giải phóng thải vào một máy lọc hoặc một điểm cao an toàn thay vì khí quyểnThiết kế máy ngưng tụ do đó phải bao gồm quy định lũ nước và được đặt với khoảng cách phân tán an toàn.

Các dịch vụ nồng độ amoniac

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Q: Ở nhiệt độ nào amoniac ngưng tụ trong một vòng tổng hợp?

A: Nó phụ thuộc vào áp suất, vì nhiệt độ bão hòa amoniac tăng mạnh với áp suất: -33,3 ° C ở áp suất khí quyển, khoảng 25 ° C ở 10 bar và khoảng 40-45 ° C ở 200 bar.Trong một vòng lặp Haber-Bosch hoạt động ở 150-300 barDo đó, amoniac ngưng tụ ở 25-45 ° C, đủ ấm cho nước làm mát thông thường ở 30-35 ° C, mặc dù cách tiếp cận chặt chẽ.Nhiều nhà máy thêm một giai đoạn ngưng tụ lạnh thứ hai ở -10 đến +10 ° C để đẩy amoniac dư thừa trong khí tái lưu thông xuống từ 3-4% xuống dưới 2%Thiết kế phải sử dụng tính chất bão hòa thực tế ở áp suất vòng lặp,bởi vì nhiệt tiềm ẩn giảm đáng kể khi điều kiện tiếp cận điểm quan trọng của 132.4°C và 112.8 bar.

Hỏi: Tại sao đồng không thể được sử dụng ở bất cứ nơi nào trong dịch vụ amoniac?

A: Amonia phản ứng với đồng trong sự hiện diện của độ ẩm bằng nhau để tạo thành các phức hợp đồng tetraammine hòa tan, phá hủy kim loại nhanh chóng và tạo ra màu xanh đặc trưng.Các hậu quả là cả cơ khí và liên quan đến quá trình: các thành phần đồng bị hỏng trong vòng vài tuần hoặc vài tháng, và đồng hòa tan được mang vào vòng tổng hợp gây độc cho chất xúc tác sắt và gây ô nhiễm sản phẩm.,Thép, thép không gỉ và sắt đúc đều được chấp nhận.Đây là quy tắc thường xuyên nhất vi phạm trong các dự án amoniac bởi vì hợp kim đồng là phổ biến trong thực tiễn làm lạnh chung cho các chất làm lạnh khác.

Hỏi: Làm thế nào để ngăn ngừa sự nứt do ăn mòn căng thẳng amoniac?

A: Thông qua năm điều khiển được áp dụng cùng nhau. Vật liệu: sử dụng thép cacbon bền thấp hơn với độ bền kéo tối đa được chỉ định và tránh hợp kim bền cao.áp dụng xử lý nhiệt sau hàn để giảm căng thẳng dư thừa, và chỉ định độ cứng hàn tối đa, thường là 200 HV hoặc thấp hơn.và tránh các điều kiện mà nước có thể bị loại bỏ. oxy: loại trừ không khí trong quá trình đưa vào sử dụng và bảo trì, vì ô nhiễm oxy thúc đẩy mạnh mẽ nứt, và tránh thêm chất ức chế chứa oxy.thực hiện thử nghiệm hạt từ quang ẩm ướt của hàn trong các khoảng thời gian theo lịch trình, và khi thực tế sử dụng thử nghiệm phát thải âm thanh trong thử nghiệm thủy tĩnh để phát hiện vết nứt hoạt động.

Q: Sự khác biệt giữa một bộ ngưng tụ vòng tổng hợp và một bộ ngưng tụ amoniac làm lạnh là gì?

A: Chúng khác nhau về mục đích, áp suất và hậu quả của sự cố. Một bộ ngưng tụ vòng tổng hợp tách amoniac sản phẩm từ hydro và nitơ không phản ứng ở 150-300 bar,và hiệu suất của nó quyết định trực tiếp sản lượng thực vật, bởi vì bất kỳ amoniac còn lại trong khí làm loãng nguồn cung cấp chuyển đổi. Nó xử lý một dòng khí hỗn hợp nơi amoniac chỉ 15-20% và chất trơ tích tụ.ngưng tụ chủ yếu amoniac tinh khiết ở 8-20 bar để chất lỏng có thể bốc hơi ở nơi khác để cung cấp làm mát; hiệu suất của nó xác định công suất máy nén và công suất làm mát.trong khi bộ ngưng tụ vòng lặp phải đối phó với các đặc tính khí thực áp suất cao và tích tụ trơ.