Vernieuwing ammoniakfabriek verhoogt capaciteit met 20%

Achtergrond

De klant is een toonaangevende fabrikant van ammoniak, ureum, di-methylformamide en ammoniumbicarbonaat. Overzicht van het proces De productie-eenheden voor ammoniak en ureum genereren waterstof (H2), distikstof (N2) en kooldioxide (CO2) via een gemeenschappelijke reformer. Uitlaatgassen van de reformer worden door de absorber geleid, waar waterstof en andere lichte gassen worden gescheiden, terwijl de kooldioxide wordt verwijderd via absorptie van de oplossing. Waterstof en andere lichte gassen worden samen met weggegleden kooldioxide van de bovenkant van de absorber naar het methaniseringsgedeelte geleid. De methanator zet de resterende kooldioxide om in methaan om de levensduur van de katalysator van de ammoniakreactor te verlengen. De rijke oplossing van de absorber wordt vervolgens in de regenerator gestript en het kooldioxidegas wordt gebruikt om ureum te produceren. De magere oplossing van de bodem van de regenerator wordt teruggestuurd naar de absorber. Eisen van de klant Onder de huidige omstandigheden was het wegglijden van kooldioxide uit de absorber erg hoog (~1200 ppm). Dit leidde tot een toename van de belasting van de methanator, terwijl het volume van de spoelstroom uit de ammoniakles toenam. De klant wilde het systeem vernieuwen om: - Verminder CO-slip - Verhoog de capaciteit van de installatie zonder in te boeten aan de efficiëntie van de absorber Probleemanalyse Toen het bestaande systeem werd bestudeerd, werd opgemerkt dat de Pall Rings werden gebruikt als massatransfermedia in de opeengepakte torens. De Pall Rings hebben een inherent nadeel van een hogere drukval en prestatiebeperkingen voor massaoverdracht. Dit resulteerde in een verhoogde compressorbelasting, wat leidde tot overmatig slippen van kooldioxide. Geboden oplossingen Hydraulische classificatie van bestaande torens en interne torens werd gedaan met behulp van Medal-Pak en de volgende resultaten werden genoteerd: - De drukval bleek aanzienlijk lager te zijn dan die van Pall Rings - De capaciteit kan met 20% worden verhoogd - Er werd een kleine aanpassing van de bestaande internals voorgesteld om hogere belastingen aan te kunnen Op basis van het procesoverzicht werd voorspeld dat het wegglijden van kooldioxide in het bereik van ~ 1200 ppm zou liggen. Dienovereenkomstig werden Medal-Pak torenpakkingen vervaardigd, geleverd en geïnstalleerd. De internals werden tijdens de shutdown ter plaatse aangepast. Behaalde resultaten - CO2-slip verlaagd naar 500 ppm bij een hogere capaciteit van 105% - Stoomverbruik in de regenerator gedaald tot 10%