4.2.8.2 Аммиачно-холодильная установка

Жидкий аммиак из сепараторов высокого давления поз. 126-F (с температурой 12-24 С), 106-F (с температурой минус 10-0 С), 108-F (с температурой минус 30-минус 20 С) поступает в сборник жидкого аммиака поз. 1107-F, работающий под давлением 3,727-4,119 МПа (38,0-42,0 кгс/см²). При снижении давления происходит выделение из жидкого аммиака растворенных в нем при высоком давлении газов ("танковых газов").

Танковые газы с давлением 3,727-4,119 МПа (38,0-42,0 кгс/см²) после охлаждения в аммиачном холодильнике поз. 1126-С до температуры минус 20-минус 30 С проходят сепаратор поз. 1176-F и выдаются для утилизации в трубопровод природного газа перед 101-В, а также могут передаваться для переработки на участок разделения остаточных газов. Возможен сброс танковых газов на факельную установку через клапан PIC-871.

Объем расход танковых газов, выделяющихся в 1107-F, составляет не более 1500 м³/ч (при н.у.).

Из сборника поз. 1107-F жидкий аммиак поступает через клапан LIC-810 в сборник поз. 107-F, работающий под давлением не более 1,549 МПа (15,8 кгс/см²). Имеется схема выдачи жидкого аммиака из 1107-F цехам-потребителям через клапан НС-808 с давлением 1,961-2,256 МПа (20-23 кгс/см²) и контролем расхода по прибору FRS-815. Эта система снабжена регулятором давления PICA-808 с сигнализацией по "Н" и предохранительными клапанами SV-902А/В.

При снижении давления в 107-F из жидкого аммиака выделяются танковые газы в объеме не более 350 м³/ч (при н.у.) Для выделения содержащегося в них аммиака они охлаждаются до температуры минус 30-минус 20 С в аммиачном холодильнике танковых газов поз. 126-C. Выделившийся жидкий аммиак через сборник поз. 175-F клапаном LIC-42 выдается в расширительный сосуд поз. 110-F. Танковые газы направляются в систему топливного газа.

Жидкий аммиак, выдаваемый из сборника поз. 107-F , перед тем как он направится в изотермическое хранилище, подвергается ступенчатому снижению давления в расширительных сосудах до значений:

1. не более 0,588 МПа (6,0 кгс/см²) в 110-F;

2. не более 0,167 МПа (1,7 кгс/см²) в 111-F;

3. 0,981-1,962 кПа (0,01-0,02 кгс/см²) в 112-F.

Аммиачно-холодильная установка имеет тройное назначение.

Первое – ступенчатое снижение давления аммиака в расширителях поз. 110-F, 111-F, 112-F позволяет провести выделение из аммиака инертных газов.

Второе – система трехступенчатого аммиачного охлаждения обеспечивает процесс холодом, необходимым для конденсирования аммиака в системе синтеза, выделения аммиака из продувочных газов и межступенчатого охлаждения синтез-газа.

Третье – захолаживание продукционного аммиака до температуры минус 34-минус 32 градуса Цельсия позволяет хранить его в ёмкости поз. 1001-F при атмосферном давлении. Температура этой системы охлаждения:

1. в 110-F - 6-13 С;

2. в 111-F - минус 15-минус 11 С;

3. в 112-F - минус 34-минус 32 С.

Жидкий аммиак из расширительного сосуда поз. 110-F/ в котором поддерживается давление не более 0,588 МПа (6,0 кгс/см²) и температура 6-13 С, используется как хладоагент в холодильнике поз. 129-С на всасе 3 ступени компрессора синтез-газа поз. 103-J и в холодильниках танковых газов поз. 181-C, 129-С, 1181-С. Газообразный аммиак из холодильников поз. 181-С и 129-С поступает в расширительный сосуд поз. 111-F.

Жидкий аммиак из расширительного сосуда поз. 110-F через клапан LICA-43 отводится в расширительный сосуд поз. 111-F. Давление аммиака при этом снижается до значения не более чем 0,167 МПа (1,7 кгс/см²), а температура до минус 11-минус 15 С. Жидкий аммиак из 111-F через клапан LIC-45 отводится в расширительный сосуд поз. 112-F с понижением давления до 0,981-1,961 кПа (0,01-0,02 кгс/см²), а температуры до минус 34-минус 32 С.

Жидкий аммиак из 111-F используется также как хладоагент в холодильнике синтез-газа поз. 117-С, в холодильнике продувочных газов поз. 125-С, в холодильниках танковых газов поз. 126-С и поз. 1126-С. Газообразный аммиак из холодильников поз. 125-С, 126-С и 1126-С направляется в расширительный сосуд поз. 112-F. Холодильник поз. 117-С работает по принципу термосифонной циркуляции с возвратом газожидкостной смеси в 111-F.

В случае срабатывания предохранительных клапанов на аммиачных сепараторах и аммиачных холодильниках газо-аммиачная смесь направляется в сепаратор поз. 615-F вместимостью 100 м³, снабженный указателем уровня.

Жидкий аммиак из расширительного сосуда поз. 112-F с температурой минус 34-минус 32 С насосами поз. 109-J/JA через клапан LICA-47 откачивается в изотермическое хранилище поз. 1001-F.

При повышении уровня в расширителях поз. 112-F, 111-F, 110-F выше максимально допустимых срабатывают блокировки на остановку аммиачного компрессора поз. 105-J.

Расширительные сосуды поз. 112-F, 111-F и 110-F по газообразному аммиаку связаны со всасами соответственно 1, 2 и 3 ступеней аммиачного компрессора поз. 105-J.

Компрессор поз. 105-J-двухкорпусной, трехступенчатый с приводом от паровой турбины.

Давление на всасе 1 ступени компрессора и в расширительном сосуде поз. 112-F поддерживается изменением частоты вращения турбины компрессора. На всас 1 ступени поступает также газообразный аммиак из хранилища поз. 1001-F через отсекатель EmV-14, который закрывается по блокировке PRCA-49EH при повышении давления на всасе 105-J до 2,94 кПа (0,03 кгс/см²) и по блокировке PRA-352EL при понижении давления в хранилище 1001-F до 1,96 кПа (0,02 кгс/см²).

В 1 ступени компрессора поз. 105-J газообразный аммиак сжимается до давления не более 166,7 кПа (1,7 кгс/см²) и вместе с газообразным аммиаком из расширительного сосуда поз. 111-F поступает на всас 2 ступени.

После сжатия во 2 ступени газообразный аммиак с давлением не более 0,628 МПа (6,4 кгс/см²) и температурой не более 95 С поступает в межступенчатый воздушный холодильник поз. 128-С (два вентилятора).

Охлажденный аммиак после 128-С смешивается с газообразным аммиаком из расширительного сосуда поз. 110-F и с температурой 13-43 С поступает на всас 3 ступени компрессора. В 3 ступени аммиак сжимается до давления не более 2,354 МПа (24 кгс/см²) и с температурой не более 170 С поступает в концевые воздушные холодильники поз. 127-С (восемнадцать вентиляторов), 127-С₁С₂ (два вентилятора).

С нагнетания компрессора возможно поступление аммиака в узел дополнительной конденсации, состоящий из конденсатора водяного охлаждения поз. 1127-С, сборника поз. 1109-F, аммиачного холодильника поз. 1181-С, сепаратора поз. 1175-F. Сконденсировавшийся аммиак поступает в расширительный сосуд поз. 110-F через клапан LIC-809.

С нагнетания 3 ступени компрессора поз. 105-J можно выдать потребителю газообразный аммиак с расходом не более 25 т/ч (36 300 м³/ч (при н.у.) через клапан PIC-115 с давлением не более 0,637 МПа (6,5 кгс/см²) и через клапан PIC-201 с давлением 1,079-1,177 МПа (11,0-12,0 кгс/см²).

С нагнетания 3 ступени предусмотрены линии антипомпажных байпасов на всас 1, 2 и 3 ступеней с клапанами FICA-9, FICA-11, FICA-45 соответственно.

В холодильниках 127-С, С₁, С₂ происходит конденсация аммиака при температуре не более 54 С. Жидкий аммиак собирается в ресивере поз. 109-F. Выделяющиеся из аммиака танковые газы проходят аммиачный холодильник поз. 181-С, где охлаждаются до температуры не более минус 4 С. Отделившийся аммиак через сборник поз. 176-F через клапан LIC-37 выдается в 110-F.

Не сконденсировавшиеся газы через клапан PIC-33 отводятся в систему топливного газа или подаются на гомогенную очистку дымовых газов печи поз. 101-В.

Жидкий аммиак из 109-F через клапан LIC-39 выдается в расширительный сосуд поз. 110-F. Из 109-F насосами поз. 117-J/JA часть аммиака подается на впрыск в синтез-газ перед холодильниками поз. 115-С, 116-С .

Через дроссельные шайбы RO-47, RO-48 и RO-46 из сборника поз. 109-F жидкий аммиак может подаваться на всас 1, 2 и 3 ступеней для снижения температуры в период пуска компрессора поз. 105-J.