2. Описание технологического процесса.
2.1 Карбамид и его назначение
Карбамид, мочевина, CO(NH2)2 , полный амид угольной кислоты, амид карбаминовой кислоты - бесцветные кристаллы легко растворимые в воде, спирте, жидком аммиаке, сернистом ангидриде.
Он находит широкое применение. Карбамид — исходный материал для получения карбамидных смол, а также удобрений, цианатов, гидразина, циануровой кислоты и её эфиров, некоторых красителей, снотворных средств (например, веронала, люминала, бромурала); в медицинской практике карбамид часто используют как дегидратационное средство для предупреждения и уменьшения отёка мозга и т. п.
В сельском хозяйстве карбамид — одно из лучших концентрированных азотных удобрений. Содержит 46% N, слабо гигроскопична. Карбамид выпускают в основном гранулированным, он не слёживается, хорошо рассевается. Применяют его, как допосевное удобрение и для подкормок (в том числе некорневой) под многие сельскохозяйственные культуры на всех почвах. Наиболее высокие прибавки урожая получены на увлажнённых дерново-подзолистых почвах и в условиях орошения при внесении под сахарную свёклу, овощные культуры, картофель.
В промышленности карбамид получают из аммиака и двуокиси углерода (160—200 °C, 190-200 атм):
2
NH3
+ CO2
CO(NH2)2+H2O
2.2 Узел приема аммиака
Сегодня ОАО «Газпром нефтехим Салават» производит приллированый карбамид в цехах №50 и №24 газохимического завода (общая проектная мощность 2200 тонн в сутки). С вводом в технологическую цепочку установки гранулированного карбамида компания в зависимости от потребностей рынка сможет выпускать до 1200 тонн гранулированного карбамида в сутки, а в случае увеличения мощностей по карбамиду – до 1400 тонн в сутки.
Жидкий аммиак с давлением не менее 11 кгс/см2 поступает из объекта 1506 цеха № 50 по трубопроводу в цех № 24. Для аварийного отключения трубопровода жидкого аммиака на трубопроводе установлена запорная арматура позиции Э-1510 с управлением по месту и дистанционным управлением из операторной ЦПУ. При понижении давления аммиака на входе в объект 1510 менее 11 кгс/см2 включается световая и звуковая сигнализации. Далее аммиак поступает через клапан-отсекатель позиции HCV 101-2 на всас центробежных насосов позиции 25-1,2 с нагнетания насосов жидкий аммиак подается в буфер аммиака позиции 15. Расход аммиака контролируется по прибору позиции FIR 24-1 установленном на щите ЦПУ. В буфер позиции 15 так же поступает возвратный аммиак из буферных танков позиции 89-1,2 полученный в конденсаторах I ступени дистилляции и избыточный аммиак от байпаса аммиачных насосов позиции 12-1,2,3. Уровень жидкого аммиака в позиции 15 поддерживается в пределах 40÷60% шкалы вторичного прибора регулирующим клапаном позиции LCV 101-4 установленным на нагнетательной линии насосов позиции 25-1,2. При повышении уровня аммиака в позиции 15 более 60% и понижении ниже 40% шкалы вторичного прибора позиции LIRA 102 подаются световой и звуковой сигналы на щит ЦПУ, а при снижении уровня ниже 20% шкалы вторичного прибора LIRCS 101 срабатывает блокировка, останавливаются аммиачные насосы позиции 12-1,2,3, и компрессоры позиции В-101,102,103.
Давление
в буфере аммиака позиции 15 поддерживается
подачей азота и сбросом инертов
автоматически с помощью регулирующих
клапанов позиции PCV
112-4,5 установленных на линиях подачи и
сдувки азота.
Из буфера аммиака позиции 15 жидкий аммиак поступает через запорную арматуру с дистанционным управлением позиции Э-15 в трубное пространство холодильника позиции 93А. Жидкий аммиак охлаждается в
холодильнике до температуры не более 250С. В качестве хладагента используется аммиак, который подается в межтрубное пространство холодильника позиции 93А уровень которого автоматически поддерживается в пределах 30-60% шкалы вторичного прибора регулирующим клапанном позиции LCV 701-4. Заданная температура охлаждаемого жидкого аммиака на выходе из холодильника поддерживается при помощи регулирующего клапана позиции TCV 701-4, который изменяет количество газообразного аммиака сдуваемого из межтрубного пространства холодильника позиции 93А в абсорбер позиции 312-2 или вручную через запорную арматуру в испаритель аммиака позиции 47.
Охлажденный аммиак поступает во всасывающую линию аммиачных насосов позиции 12-1,2,3 где сжимается до давления не более 200 кгс/см2 и подается через подогреватели жидкого аммиака позиции 13-1,2 в смесители позиции 5-1,2.
Расход жидкого аммиака в смесителях позиции 5-1,2 регулируется клапанами установленными на линии байпаса с нагнетания насосов позиции 12-1,2 в буфер жидкого аммиака позиции 15, а на насосе позиции 12-3 производительность регулируется изменением скорости вращения электропривода, т.е. за счет изменения числа ходов плунжера насоса. Выбросы с предохранительных клапанов, установленных на линии нагнетания насосов позиции 12-1,2,3 направлены в трубопроводы всаса этих насосов.
Освобождения от аммиака насосов позиции 25-1,2; 12-1,2 и аппаратов позиции 15, 93А производится в испаритель аммиака позиции 47.