Ammoniakkitehtaan uudistus lisää kapasiteettia 20 %

Tausta

Asiakas on johtava ammoniakin, urean, dimetyyliformamidin ja ammoniumbikarbonaatin valmistaja. Prosessin yleiskatsaus Ammoniakin ja urean tuotantoyksiköt tuottavat vetyä (H2), dityppeä (N2) ja hiilidioksidia (CO2) yhteisen reformerin kautta. Reformerin poistokaasut johdetaan absorboijan läpi, jossa vety ja muut kevyet kaasut erotetaan toisistaan, kun taas hiilidioksidi poistetaan liuoksen absorptiolla. Vety ja muut kevyet kaasut sekä absorboijan yläosasta liukunut hiilidioksidi johdetaan metanointiosaan. Metanaattori muuntaa jäännöshiilidioksidin metaaniksi pidentääkseen ammoniakkireaktorin katalyytin käyttöikää. Absorboijan rikas liuos poistetaan sitten regeneraattorissa, ja hiilidioksidikaasua käytetään urean tuottamiseen. Laiha liuos regeneraattorin pohjasta lähetetään takaisin absorboijaan. Asiakkaan vaatimukset Nykyisissä olosuhteissa hiilidioksidin liukuminen absorbaattorista oli erittäin korkea (~1200 ppm). Tämä johti metanaattorin kuormituksen kasvuun ja lisäsi samalla ammoniakkisilmukan tyhjennysvirran määrää. Asiakas halusi uudistaa järjestelmää seuraavasti: - Vähentää hiilidioksidin liukumista - Lisää laitoksen kapasiteettia absorboijan tehokkuudesta tinkimättä Ongelman analysointi Kun olemassa olevaa järjestelmää tutkittiin, havaittiin, että Pall Rings -renkaita käytettiin massansiirtovälineinä pakatuissa torneissa. Pall Rings -renkailla on luontainen haittapuoli suurempi painehäviö ja massansiirron suorituskykyrajoitukset. Tämä johti kompressorin kuormituksen lisääntymiseen, mikä johti liialliseen hiilidioksidiliukumiseen. Tarjotut ratkaisut Olemassa olevien pylväiden ja tornin sisäosien hydraulinen luokitus tehtiin Medal-Pakilla ja seuraavat tulokset havaittiin: - Painehäviön todettiin olevan huomattavasti pienempi kuin Pall Ringsin - Kapasiteettia voidaan kasvattaa 20 % - Pientä muutosta olemassa oleviin sisäosiin ehdotettiin suurempien kuormien käsittelemiseksi Prosessikatsauksen perusteella hiilidioksidin liukuman ennustettiin olevan ~ 1200 ppm. Vastaavasti valmistettiin, toimitettiin ja asennettiin Medal-Pak-tornitiivisteet. Sisäosia muutettiin paikan päällä seisokin aikana. Saavutetut tulokset - CO2-liuku laski 500 ppm:ään suuremmalla 105 %:n kapasiteetilla - Höyrynkulutus generaattorissa laski 10 prosenttiin