RU2598461C1 - Apparatus for producing ammonia water - Google Patents
Apparatus for producing ammonia water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598461C1 RU2598461C1 RU2015121532/05A RU2015121532A RU2598461C1 RU 2598461 C1 RU2598461 C1 RU 2598461C1 RU 2015121532/05 A RU2015121532/05 A RU 2015121532/05A RU 2015121532 A RU2015121532 A RU 2015121532A RU 2598461 C1 RU2598461 C1 RU 2598461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia
- water
- pipe
- absorption tank
- pipelines
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности и может быть использовано для производства аммиачной воды марки А (содержание NH3 - не менее 25% мас.), которая может быть использована в различных отраслях промышленности.The invention relates to the chemical and petrochemical industries and can be used for the production of brand A ammonia water (NH 3 content of at least 25% by weight), which can be used in various industries.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является установка получения аммиачной воды, содержащая трубопровод подачи воды, трубопровод подачи аммиака и контур получения аммиачной воды, включающий в себя емкость абсорбции аммиака и холодильник (см. патент RU 2105716, C01C 1/00, опубл. 27.02.1998).The closest analogue of the claimed invention is an ammonia water production unit comprising a water supply line, an ammonia supply line and an ammonia water production line including an ammonia absorption tank and a refrigerator (see patent RU 2105716, C01C 1/00, publ. 02.27.1998 )
Недостатками упомянутого выше технического решения являются низкая эффективность эксплуатации, а также низкая производительность и надежность, обусловленные следующим:The disadvantages of the above technical solutions are low operating efficiency, as well as low productivity and reliability due to the following:
- сырьем для получения аммиачной воды, в техническом решении по патенту RU 2105716 является сжиженный аммиак, получение которого представляет собой специфическую и достаточно сложную энергозатратную техническую задачу;- the raw material for the production of ammonia water, in the technical solution according to the patent RU 2105716 is liquefied ammonia, the receipt of which is a specific and rather complex energy-intensive technical task;
- в техническом решении по патенту RU 2105716 процесс получения аммиачной воды идет непрерывно, т.е. аммиак постоянно поступает со смежного производства, при этом его расход может существенно меняться в зависимости от условий процесса на последнем, что вызывает технологические сложности при обеспечении точного соотношения воды и аммиака для получения аммиачной воды требуемого качества (требуемой концентрации).- in the technical solution according to patent RU 2105716, the process of producing ammonia water is continuous, i.e. ammonia constantly comes from adjacent production, while its consumption can vary significantly depending on the process conditions at the latter, which causes technological difficulties in ensuring the exact ratio of water and ammonia to produce ammonia water of the required quality (required concentration).
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении производительности, надежности и эффективности эксплуатации установки получения аммиачной воды, а также в повышении ее экологической безопасности, за счет исключения проскока аммиака в атмосферу.The technical result of the claimed invention is to increase the productivity, reliability and efficiency of the installation for the production of ammonia water, as well as to increase its environmental safety, by eliminating the leakage of ammonia into the atmosphere.
Технический результат обеспечивается тем, что установка получения аммиачной воды (УПАВ) содержит трубопровод подачи воды, трубопровод подачи аммиака и первый контур получения аммиачной воды, включающий в себя первую емкость абсорбции аммиака и первый холодильник, а также она содержит первый и второй водяные трубопроводы, соединенные с трубопроводом подачи воды, первый и второй аммиакопроводы, соединенные с трубопроводом подачи аммиака, по которому подается поток газообразного аммиака, а также второй контур получения аммиачной воды, содержащий вторую емкость абсорбции аммиака, соединенную дыхательной трубкой со вторым скруббером, и второй холодильник, выход которого соединен трубопроводом, имеющим второй регулятор расхода со второй емкостью абсорбции аммиака, а вход - с трубопроводом отвода аммиачной воды из второй емкости абсорбции аммиака, при этом первый контур получения аммиачной воды содержит первый скруббер, соединенный с дыхательной трубкой первой емкости абсорбции аммиака, выход первого холодильника соединен трубопроводом, имеющим первый регулятор расхода с первой емкостью абсорбции аммиака, а вход - с трубопроводом отвода аммиачной воды из первой емкости абсорбции аммиака, причем первый водяной трубопровод и первый аммиакопровод соединены с входными патрубками первой емкости абсорбции аммиака, а второй водяной трубопровод и второй аммиакопровод соединены с входными патрубками второй емкости абсорбции аммиака, при этом водяные трубопроводы и аммиакопроводы снабжены запорными клапанами, обеспечивающими возможность переключения подачи воды из трубопровода подачи воды и аммиака из трубопровода подачи аммиака из первого контура во второй и из второго в первый контур, кроме того, первая емкость абсорбции аммиака снабжена датчиком температуры, связанным с первым регулятором расхода, а вторая емкость абсорбции аммиака снабжена датчиком температуры, связанным со вторым регулятором расхода.The technical result is ensured by the fact that the ammonia water production unit (UPAV) comprises a water supply pipe, an ammonia supply pipe and a first ammonia water production circuit including a first ammonia absorption tank and a first refrigerator, and also it contains first and second water pipelines connected with a water supply pipeline, the first and second ammonia pipelines connected to the ammonia supply pipeline, through which a stream of gaseous ammonia is supplied, as well as a second ammonia water production circuit, holding a second ammonia absorption tank, connected by a breathing tube to the second scrubber, and a second cooler, the outlet of which is connected by a pipe having a second flow regulator to a second ammonia absorption tank, and the inlet is connected to a pipe for draining ammonia water from the second ammonia absorption tank, while the first circuit for producing ammonia water contains a first scrubber connected to the breathing tube of the first ammonia absorption tank, the output of the first refrigerator is connected by a pipe having a first flow regulator with the first ammonia absorption tank, and the inlet to the ammonia water discharge pipe from the first ammonia absorption tank, wherein the first water pipe and the first ammonia pipe are connected to the inlet pipes of the first ammonia absorption tank, and the second water pipe and the second ammonia pipe are connected to the inlets of the second absorption tank ammonia, while water pipelines and ammonia pipelines are equipped with shut-off valves, providing the ability to switch the water supply from the water supply pipe and ammonia from the pipes Wire feeding ammonia from the first circuit to the second and from the second to the first circuit, moreover, the first ammonia absorption capacity is provided with a temperature sensor associated with the first flow regulator and a second ammonia absorption capacity is provided with a temperature sensor associated with the second flow regulator.
Кроме того, на первом и втором скрубберах могут быть установлены датчики давления, а на линиях дыхания первого и второго скрубберов могут быть установлены клапаны.In addition, pressure sensors can be installed on the first and second scrubbers, and valves can be installed on the breathing lines of the first and second scrubbers.
Повышение производительности и эффективности эксплуатации установки получения аммиачной воды (УПАВ) обеспечивается наличием двухконтурной схемы (контуров может быть и более двух, два - минимум при данном режиме работы), при которой поток аммиака поступает на УПАВ постоянно, т.е. пока процесс абсорбции идет в одном контуре, второй готовится к поступлению аммиака - заполняется водой (конденсатом водяного пара). Как только в первом контуре получили аммиачную воду необходимой концентрации, поток аммиака переводят на абсорбцию во второй контур, тем временем первый контур освобождается от продукта (аммиачной воды) и вновь подготавливается к приему аммиака. Описанный режим работы УПАВ предполагает ее интеграцию с технологической мощностью (мощностями), в которой происходит постоянная генерация аммиака.The increase in productivity and operational efficiency of the ammonia water production unit (UPAV) is ensured by the presence of a two-circuit circuit (there can be more than two circuits, two at least under this operating mode), in which the ammonia flow is supplied to the UPAV constantly, i.e. while the absorption process is in one circuit, the second is preparing for the flow of ammonia - it is filled with water (condensate of water vapor). As soon as the required concentration of ammonia water is obtained in the first circuit, the ammonia stream is transferred to absorption in the second circuit, meanwhile, the first circuit is freed from the product (ammonia water) and is again prepared for receiving ammonia. The described mode of operation of UPAV assumes its integration with technological capacity (s), in which the continuous generation of ammonia occurs.
Надежность и эффективность эксплуатации УПАВ обеспечивается за счет производства аммиачной воды непосредственно из газообразного аммиака, миную стадию ожижения аммиака, что делает возможным использование различных источников сырья - потоков газообразного аммиака.Reliability and operational efficiency of UPAW is ensured by the production of ammonia water directly from gaseous ammonia, bypassing the stage of liquefaction of ammonia, which makes it possible to use various sources of raw materials - gaseous ammonia streams.
Также надежность и эффективность эксплуатации УПАВ обеспечивается малой чувствительностью процесса к изменяющимся параметрам сырьевого потока аммиака (расход, температура, давление) за счет наличия обратной связи между температурой в абсорбционной емкости, измеряемой соответствующим датчиком, и расходом циркулирующей охлажденной аммиачной воды, регулируемым соответствующим клапаном-регулятором. Наличие такой связи обеспечивает необходимый съем тепла, выделяемого при абсорбции аммиака, что, в свою очередь, позволяет вести процесс при постоянной температуре и достигать требуемой концентрации приготовляемого раствора. Колебание расхода аммиака в значительной степени нивелируется большим объемом абсорбента - воды или частично приготовленной аммиачной воды, циркулирующей в контуре абсорбции.Reliability and operational efficiency of UPAW is ensured by the low sensitivity of the process to the changing parameters of the ammonia feed stream (flow rate, temperature, pressure) due to the feedback between the temperature in the absorption tank measured by the corresponding sensor and the flow rate of the cooled cooled ammonia water regulated by the corresponding control valve . The presence of such a connection provides the necessary removal of heat released during the absorption of ammonia, which, in turn, allows the process to be carried out at a constant temperature and to achieve the required concentration of the prepared solution. Fluctuations in the consumption of ammonia are largely offset by a large amount of absorbent water or partially prepared ammonia water circulating in the absorption circuit.
Повышение экологической безопасности установки получения аммиака обеспечивается исключением проскока аммиака в атмосферу за счет соединения первой и второй емкостей абсорбции аммиака со скруббером посредством дыхательной трубки.Improving the environmental safety of the ammonia production unit is ensured by eliminating the leakage of ammonia into the atmosphere by connecting the first and second ammonia absorption tanks to the scrubber by means of a breathing tube.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом и таблицами.The essence of the invention is illustrated in the drawing and tables.
На Фиг. 1 показана схема установки получения аммиачной воды.In FIG. 1 shows a diagram of a plant for producing ammonia water.
На Фиг. 2 показана схема установки получения аммиачной воды с клапаном на дыхательной линии скруббера.In FIG. 2 shows a diagram of a plant for producing ammonia water with a valve on the scrubber breathing line.
В таблице 1 представлен примерный материальный баланс процесса, характеристики сырья и продуктов.Table 1 presents an approximate material balance of the process, the characteristics of raw materials and products.
В таблице 2 представлена производительность установки получения 25% аммиачной воды.Table 2 presents the performance of the installation for 25% ammonia water.
На схеме УПАВ (фиг. 1 и фиг. 2) показаны: первая емкость абсорбции аммиака 1, первый насос 2, первый скруббер 3, первый холодильник 4, дыхательная трубка 5 первой емкости абсорбции аммиака 1, трубопровод подачи воды 6, первый водяной трубопровод 7, второй водяной трубопровод 8, трубопровод подачи аммиака 9, первый аммиакопровод 10, второй аммиакопровод 11, вторая емкость абсорбции аммиака 12, второй насос 13, второй скруббер 14, второй холодильник 15, дыхательная трубка 16 второй емкости абсорбции аммиака 12, запорные клапаны 17, 18, 19, 20, 25, 26, линия дыхания 21 первого скруббера 3, линия дыхания 22 второго скруббера 14.The UPAV scheme (Fig. 1 and Fig. 2) shows: the first ammonia absorption tank 1, the
На фиг. 2 показан клапан 29, установленный на линии дыхания 21 первого скруббера 3, и клапан 30, установленный на линии дыхания 22 второго скруббера 14. Также на фиг. 2 показаны трубопроводы подачи азота в абсорбционные емкости первого контура - 27 и второго контура - 28.In FIG. 2 shows a
На выходном трубопроводе первого холодильника 4 установлен первый регулятор расхода 23, а на выходном трубопроводе второго холодильника 15 установлен второй регулятор расхода 24.The
Первая емкость абсорбции аммиака 1 снабжена датчиком температуры, управляющий механизм которого связан с управляющими механизмами первого регулятора расхода 23, вторая емкость абсорбции аммиака 12 снабжена датчиком температуры, управляющий механизм которого связан с управляющими механизмами второго регулятора расхода 24.The first ammonia absorption tank 1 is equipped with a temperature sensor, the control mechanism of which is connected with the control mechanisms of the
Охлаждающей средой в первом холодильнике 4 и втором холодильнике 15 может служить воздух или вода, т.е. холодильники могут представлять собой аппараты воздушного охлаждения или водяные холодильники.The cooling medium in the
УПАВ имеет два переменно работающих контура для абсорбции газообразного аммиака.UPAV has two alternating circuits for the absorption of gaseous ammonia.
Первый контур абсорбции газообразного аммиака включает в себя первую емкость абсорбции аммиака 1, первый насос 2, первый скруббер 3, первый холодильник 4, первый водяной трубопровод 7, соединенный с трубопроводом подачи воды 6, и первый аммиакопровод 10, соединенный с трубопроводом подачи аммиака 9.The first ammonia gas absorption circuit includes a first ammonia absorption tank 1, a
Второй контур абсорбции газообразного аммиака содержит вторую емкость абсорбции аммиака 12, второй насос 13, второй скруббер 14, второй холодильник 15, второй водяной трубопровод 8, соединенный с трубопроводом подачи воды 6, и второй аммиакопровод 11, соединенный с трубопроводом подачи аммиака 9.The second ammonia gas absorption circuit contains a second
Первая 1 и вторая 12 емкости абсорбции аммиака 1 представляют собой горизонтальную полую емкость под атмосферным давлением, заполненную по уровню водой (конденсатом водяного пара) и содержащую распределитель (маточник), имеющий конструкцию, обеспечивающую равномерное распределение абсорбируемого газа по сечению емкости.The first 1 and second 12 of the ammonia absorption tank 1 are a horizontal hollow tank under atmospheric pressure, filled with water (water vapor condensate) and containing a distributor (mother liquor) having a design that ensures uniform distribution of the absorbed gas over the tank cross-section.
Первый входной патрубок первой емкости абсорбции аммиака 1 соединен с первым водяным трубопроводом 7, ее второй входной патрубок соединен с первым аммиакопроводом 10, а ее третий входной патрубок соединен с выходным трубопроводом первого холодильника 4. Первый входной патрубок второй емкости абсорбции аммиака 12 соединен со вторым водяным трубопроводом 8, ее второй входной патрубок соединен со вторым аммиакопроводом 11, а ее третий входной патрубок соединен с выходным трубопроводом второго холодильника 15.The first inlet pipe of the first ammonia absorption tank 1 is connected to the
Первый выходной патрубок первой емкости абсорбции аммиака 1 соединен с всасывающим трубопроводом первого насоса 2, отводящего из первого контура аммиачную воду, а ее второй выходной патрубок через дыхательную трубку 5 соединен с первым входным патрубком первого скруббера 3. Первый выходной патрубок второй емкости абсорбции аммиака 12 соединен с всасывающим трубопроводом второго насоса 13, отводящего из второго контура аммиачную воду, а ее второй выходной патрубок через дыхательную трубку 16 соединен с первым входным патрубком второго скруббера 14. Второй входной трубопровод первого скруббера 3 соединен с трубопроводом подачи воды 6. Выходной патрубок первого скруббера 3 соединен с всасывающим трубопроводом первого насоса 2. Второй входной патрубок второго скруббера 14 соединен с трубопроводом подачи воды 6. Выходной патрубок второго скруббера 14 соединен с всасывающим трубопроводом второго насоса 13.The first outlet pipe of the first ammonia absorption tank 1 is connected to the suction pipe of the
Входной трубопровод для охлаждаемой среды первого холодильника 4 соединен с напорным трубопроводом первого насоса 2, служащим для отвода аммиачной воды из первого контура. Входной трубопровод для охлаждаемой среды второго холодильника 15 соединен с напорным трубопроводом второго насоса 13, служащим для отвода аммиачной воды из второго контура.The inlet pipe for the cooled medium of the
Первый водяной трубопровод 7 имеет запорный клапан 17, а первый аммиакопровод 10 имеет запорный клапан 19. Второй водяной трубопровод 8 имеет запорный клапан 18, а второй аммиакопровод 11 имеет запорный клапан 20. Запорные клапаны 17, 18, 19, 20 обеспечивают возможность переключения подачи воды из трубопровода подачи воды и аммиака из трубопровода подачи аммиака в первый контур из второго контура и из второго в первый контур. Запорные клапана 25 и 26 обеспечивают возможность вывода приготовленной аммиачной воды на сторону, соответственно, из первого и второго абсорбционных контуров.The
УПАВ работает следующим образом.UPAV works as follows.
УПАВ предназначена для производства аммиачной воды по ГОСТ 9-92 марки А из газообразного аммиака путем растворения (абсорбции) последнего в химически очищенной воде или конденсате водяного пара.UPAV is intended for the production of ammonia water according to GOST 9-92 grade A from gaseous ammonia by dissolving (absorption) of the latter in chemically purified water or water vapor condensate.
Процесс растворения аммиака в воде является равновесным и экзотермическим:The process of dissolving ammonia in water is equilibrium and exothermic:
При растворении газообразного аммиака выделяется большое количество тепла (Q=8,4 ккал/моль при 20°C), которое необходимо эффективно отводить, так как с повышением температуры растворимость аммиака в воде уменьшается (а с повышением давления - увеличивается).When dissolving gaseous ammonia, a large amount of heat is released (Q = 8.4 kcal / mol at 20 ° C), which must be effectively removed, since the solubility of ammonia in water decreases with increasing temperature (and increases with increasing pressure).
При атмосферном давлении и температуре 30°C равновесная концентрация аммиака в воде будет составлять 29% масс. При использовании аппаратов воздушного охлаждения такие параметры процесса как p=1 атм и t=30°C являются оптимальными для приготовления аммиачной воды требуемой марки.At atmospheric pressure and a temperature of 30 ° C, the equilibrium concentration of ammonia in water will be 29% of the mass. When using air coolers, process parameters such as p = 1 atm and t = 30 ° C are optimal for the preparation of ammonia water of the required grade.
Сырьем для установки получения аммиачной воды является аммиакосодержащий газ (на границе установки: температура - не выше 40°C; давление - ~ 2,0 кг/см2 (абс.); расход - 648 кг/час) и химочищенная вода или конденсат водяного пара (на границе установки: температура - не выше 40°C). Выходным продуктом установки является аммиачная вода (водный раствор аммиака) по ГОСТ 9-92 марки А с содержанием: аммиака (NH3) - не менее 25% мас. (см. табл. 1 и табл. 2).The raw material for the ammonia water production plant is ammonia-containing gas (at the plant boundary: temperature - not higher than 40 ° C; pressure - ~ 2.0 kg / cm 2 (abs.); Flow rate - 648 kg / h) and chemically purified water or water condensate steam (at the installation boundary: temperature - not higher than 40 ° C). The output product of the installation is ammonia water (aqueous ammonia solution) according to GOST 9-92 grade A with the content of: ammonia (NH 3 ) - not less than 25% wt. (see table. 1 and table. 2).
В основе работы УПАВ лежит схема, состоящая из двух работающих периодически абсорбционных контуров. После заполнения контура абсорбентом - водой подачу воды в него прекращают и начинают подавать аммиак до тех пор, пока не получат раствор требуемой концентрации. В этот период контур находится в работе - в стадии абсорбции. После приготовления аммиачной воды требуемой концентрации подачу аммиака в контур прекращают, а готовую аммиачную воду откачивают из абсорбционной емкости на сторону, открывая соответствующий запорный клапан 25 или 26. Подготовка контура к абсорбции и его дальнейшее включение в работу происходят следующим образом.The UPAV operation is based on a circuit consisting of two periodically operating absorption circuits. After filling the circuit with absorbent water, the water supply to it is stopped and ammonia is supplied until a solution of the desired concentration is obtained. During this period, the circuit is in operation - in the absorption stage. After the preparation of the required concentration of ammonia water, the ammonia supply to the circuit is stopped, and the finished ammonia water is pumped out of the absorption tank to the side, opening the corresponding shut-off
При открытом запорном клапане 17 вода из трубопровода подачи воды 6 поступает в первый водяной трубопровод 7 и направляется в емкость абсорбции аммиака 1 для заполнения системы и подготовки контура к абсорбции аммиака. Запорный клапан 19 на аммиакопроводе 10 в это время закрыт, и аммиак не поступает в данный контур.When the shut-off valve 17 is open, water from the water supply pipe 6 enters the
Заполнение первой емкости абсорбции аммиака 1 химочищенной водой или конденсатом водяного пара с температурой не выше 40°C происходит до уровня - не менее 40% (для контроля уровня на абсорбционных емкостях предусмотрены соответствующие уровнемеры). После наполнения емкости до требуемого уровня подачу воды прекращают, закрывая запорный клапан 17. Таким образом завершается подготовка абсорбционного контура к приемке аммиака. С началом подачи аммиака в заполненную водой емкость абсорбционный контур переходит в рабочий режим и начинается стадия собственно приготовления аммиачной воды.The first ammonia absorption tank 1 is filled with chemically purified water or water vapor condensate with a temperature of not higher than 40 ° C to a level of at least 40% (corresponding level gauges are provided on the absorption tanks for level control). After filling the tank to the required level, the water supply is stopped by closing the shut-off valve 17. Thus, the preparation of the absorption circuit for the reception of ammonia is completed. With the beginning of the supply of ammonia to the tank filled with water, the absorption circuit switches to the operating mode and the stage of the actual preparation of ammonia water begins.
После открытия запорного клапана 19 из первого аммиакопровода 10 аммиак поступает во второй входной патрубок первой емкости абсорбции аммиака 1. После чего аммиак поступает в распределитель (маточник). Из распределителя аммиак поступает под слой воды, находящейся в первой емкости абсорбции аммиака 1. Таким образом, аммиак, растворяясь, образует водный раствор аммиака определенной концентрации (аммиачную воду). Аммиачная вода отводится из первой емкости абсорбции аммиака 1 через первый выходной патрубок, соединенный с всасывающим трубопроводом первого насоса 2. В результате растворения аммиака выделяется значительное количество тепла, которое снимается в контуре теплосъема в холодильнике 4.After the shut-off
Аммиачная вода из напорного трубопровода первого насоса 2 подается во входной трубопровод для охлаждаемой среды первого холодильника 4 и с температурой не выше 28°C возвращается обратно в первую емкость абсорбции аммиака 1. Таким образом, аммиачная вода циркулирует через первый холодильник 4, в котором снимается выделяемое в процессе абсорбции аммиака тепло.Ammonia water from the pressure line of the
Для поддержания температуры в первой емкости абсорбции аммиака 1 не более 30°C реализована схема автоматического регулирования температуры (датчик температуры Т в емкости) путем изменения подачи (регулирующий клапан 23) охлажденной в первом холодильнике 4 циркулирующей аммиачной воды.To maintain the temperature in the first ammonia absorption tank 1 no more than 30 ° C, a temperature automatic control circuit (temperature sensor T in the tank) is implemented by changing the supply (control valve 23) of circulating ammonia water cooled in the
Подачу аммиака в первую емкость абсорбции аммиака 1 и циркуляцию получаемого раствора через первый холодильник 4 осуществляют до тех пор, пока не будет достигнута требуемая концентрация аммиачной воды - не менее 25% мас.The supply of ammonia in the first absorption tank of ammonia 1 and the circulation of the resulting solution through the
После чего прекращают подачу аммиака в первую емкость абсорбции аммиака 1 посредством закрытия запорного клапана 19, одновременно открывая запорный клапан 20 и переводя, таким образом, аммиак на абсорбцию во второй контур установки - во вторую емкость абсорбции аммиака 12. К этому моменту второй контур уже готов к приему аммиака - заполнен водой (конденсатом водяного пара). Готовую аммиачную воду из первой емкости абсорбции аммиака 1 откачивают с установки, открывая запорный клапан 25.After that, the ammonia supply to the first absorption tank of ammonia 1 is stopped by closing the shut-off
Заполнение водой второго контура (до приема аммиака) осуществляется следующим образом. После открытия запорного клапана 18 вода из трубопровода подачи воды 6 поступает во второй водяной трубопровод 8 и далее в емкость абсорбции аммиака 12, заполняя систему второго контура.Filling with water of the second circuit (before receiving ammonia) is as follows. After opening the shut-off
Заполнение второй емкости абсорбции аммиака 12 химочищенной водой или конденсатом водяного пара с температурой не выше 40°C происходит до уровня - не менее 40% (для контроля уровня на абсорбционных емкостях предусмотрены соответствующие уровнемеры). После наполнения емкости до требуемого уровня подачу воды прекращают, закрывая клапан 18.Filling the second absorption tank of
Газообразный аммиак из второго аммиакопровода 11 поступает во второй входной патрубок второй емкости абсорбции аммиака 12. После чего аммиак поступает в распределитель (маточник). Из распределителя аммиак поступает под слой воды, находящейся во второй емкости абсорбции аммиака 12. Аммиачная вода отводится из второй емкости абсорбции аммиака 12 через первый выходной патрубок, соединенный с всасывающим трубопроводом второго насоса 13.Ammonia gas from the
Аммиачная вода из напорного трубопровода второго насоса 13 подается во входной трубопровод для охлаждаемой среды второго холодильника 15 и с температурой не выше 28°C возвращается обратно во вторую емкость абсорбции аммиака 12. Таким образом, аммиачная вода циркулирует через второй холодильник 15, в котором снимается выделяемое в процессе абсорбции аммиака тепло.Ammonia water from the pressure pipe of the
Для поддержания температуры во второй емкости абсорбции аммиака 12 не более 30°C реализована схема автоматического регулирования температуры путем изменения подачи охлажденной во втором холодильнике 15 циркулирующей аммиачной воды (датчик температуры Т в емкости, регулирующий клапан 24).To maintain the temperature in the second
Подачу аммиака во вторую емкость абсорбции аммиака 12 и циркуляцию получаемого раствора через второй холодильник 15 осуществляют до тех пор, пока не будет достигнута требуемая концентрация аммиачной воды - не менее 25% мас.The supply of ammonia to the second absorption tank of
Таким образом, растворение аммиака осуществляется попеременно в каждом из контуров до достижения требуемой концентрации не менее 25% мас. циркулирующего водного раствора аммиака. Поскольку процесс поглощения происходит при атмосферном давлении для приготовления раствора требуемой концентрации главным является соблюдение температурного режима в абсорбционной емкости, что обеспечивается эффективным отводом тепла абсорбции.Thus, the dissolution of ammonia is carried out alternately in each of the circuits to achieve the desired concentration of at least 25% wt. circulating aqueous ammonia solution. Since the absorption process occurs at atmospheric pressure for the preparation of a solution of the required concentration, the main thing is to comply with the temperature regime in the absorption tank, which is ensured by efficient removal of heat of absorption.
Во избежание проскока нерастворенного аммиака в атмосферу «дыхание» первой абсорбционной емкости 1 осуществляется через скруббер 3, а второй емкости абсорбции аммиака 12 осуществляется через скруббер 14. Также во избежание проскока нерастворенного аммиака и с целью улавливания возможных количеств аммиака первый и второй скрубберы оборудованы насадочной секцией, наверх которой, в процессе приготовления аммиачной воды, подается в небольшом количестве охлажденная вода (~ 300 кг/ч) из трубопровода подачи воды 6.To prevent insoluble ammonia from slipping into the atmosphere, the first absorption tank 1 is “breathed” through a
Во избежание попадания аммиака в атмосферу дыхание скрубберов 3 и 14 может перекрываться клапаном 29 и клапаном 30 (фиг. 2). При этом процесс осуществляется в среде инертного газа (например, азота), который вводится в систему по линиям 27 и 28, соответственно, в первую 1 и вторую 12 емкости абсорбции аммиака. Контроль давления в системе осуществляется датчиком давления, расположенным на скруббере. При увеличении давления азот может стравливаться в атмосферу или закрытую систему по линиям дыхания 21 и 22 путем автоматического открытия соответствующего клапана (29 или 30).In order to prevent ammonia from entering the atmosphere, the breathing of
В процессе приготовления аммиачной воды осуществляют контроль концентрации аммиака в приготовляемом растворе. При достижении требуемой концентрации аммиачной воды в одной емкости абсорбции аммиака подачу аммиака переводят на вторую емкость абсорбции аммиака, которая должна быть к этому времени заполнена водой (быть «под уровнем»).During the preparation of ammonia water, the concentration of ammonia in the prepared solution is monitored. Upon reaching the required concentration of ammonia water in one ammonia absorption tank, the ammonia supply is transferred to the second ammonia absorption tank, which should be filled with water by this time (to be “below the level”).
Приготовленный объем аммиачной воды откачивают на сторону (по соответствующим линиям, открывая клапана 25 или 26) и раздают потребителям. После опустошения емкости абсорбции аммиака производят повторное ее заполнение водой и тем самым замыкают цикл производства аммиачной воды по одному из контуров.The prepared volume of ammonia water is pumped to the side (along the appropriate lines, opening
Получаемая в заявленной установке аммиачная вода марки А может быть использована в сельском хозяйстве как удобрение, а в животноводстве - для аммонизации кормов, в химической промышленности - для производства азотных удобрений, а также в производстве азотной кислоты, кальцинированной соды, взрывчатых веществ, полимеров, красителей, при электролитическом производстве марганца и ферросплавов, в холодильной промышленности в качестве хладагента, в медицине как нашатырный спирт - 10% раствор, в нефте- и газоперерабатывающей промышленности в качестве щелочного агента для антикоррозионной защиты аппаратов и трубопроводов, а также на установках демеркаптанизации легких углеводородных фракций и сжиженных углеводородных газов.The brand A ammonia water obtained in the claimed plant can be used in agriculture as a fertilizer, and in animal husbandry for ammonization of feed, in the chemical industry for the production of nitrogen fertilizers, as well as in the production of nitric acid, soda ash, explosives, polymers, dyes , in the electrolytic production of manganese and ferroalloys, in the refrigeration industry as a refrigerant, in medicine as ammonia - 10% solution, in the oil and gas processing industry in honors an alkali agent for anticorrosion protection devices and pipelines, as well as on installations sweetening light hydrocarbon fractions and liquefied petroleum gas.
Пример материального баланса производства аммиачной воды с концентрацией 25 мас.% с использованием 50 т химочищенной воды.An example of the material balance of the production of ammonia water with a concentration of 25 wt.% Using 50 tons of chemically purified water.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121532/05A RU2598461C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Apparatus for producing ammonia water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121532/05A RU2598461C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Apparatus for producing ammonia water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2598461C1 true RU2598461C1 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=57018455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121532/05A RU2598461C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Apparatus for producing ammonia water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2598461C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666450C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-09-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Plant for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| RU2670250C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| RU2736185C2 (en) * | 2019-04-15 | 2020-11-12 | Алексей Сергеевич Архипов | Method of producing ammonia water |
| CN115318070A (en) * | 2022-10-18 | 2022-11-11 | 山东天弘化学有限公司 | Ammonia gas recovery device and recovery method during ammonia water loading and unloading |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021008C1 (en) * | 1990-12-10 | 1994-10-15 | Рыбнослободскагропромхимия | Ammonia water preparing device |
| RU2105716C1 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-27 | Акционерное общество открытого типа "Химпром" | Uninterrupted method for production of ammonia water |
| RU11197U1 (en) * | 1998-12-28 | 1999-09-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХОБОРКОН" | DEVICE FOR PREPARATION OF AMMONIA WATER |
| CN2873744Y (en) * | 2006-03-21 | 2007-02-28 | 任翱翔 | Device for quick preparing industrial ammonia water |
| CN103833048A (en) * | 2014-03-18 | 2014-06-04 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | System and method for rapid preparation of ammonia water |
-
2015
- 2015-06-05 RU RU2015121532/05A patent/RU2598461C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021008C1 (en) * | 1990-12-10 | 1994-10-15 | Рыбнослободскагропромхимия | Ammonia water preparing device |
| RU2105716C1 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-27 | Акционерное общество открытого типа "Химпром" | Uninterrupted method for production of ammonia water |
| RU11197U1 (en) * | 1998-12-28 | 1999-09-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХОБОРКОН" | DEVICE FOR PREPARATION OF AMMONIA WATER |
| CN2873744Y (en) * | 2006-03-21 | 2007-02-28 | 任翱翔 | Device for quick preparing industrial ammonia water |
| CN103833048A (en) * | 2014-03-18 | 2014-06-04 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | System and method for rapid preparation of ammonia water |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666450C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-09-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Plant for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| RU2670250C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| RU2736185C2 (en) * | 2019-04-15 | 2020-11-12 | Алексей Сергеевич Архипов | Method of producing ammonia water |
| CN115318070A (en) * | 2022-10-18 | 2022-11-11 | 山东天弘化学有限公司 | Ammonia gas recovery device and recovery method during ammonia water loading and unloading |
| CN115318070B (en) * | 2022-10-18 | 2022-12-23 | 山东天弘化学有限公司 | Ammonia gas recovery device and recovery method during ammonia water loading and unloading |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598461C1 (en) | Apparatus for producing ammonia water | |
| US2535148A (en) | Method of storing natural gas | |
| US3126334A (en) | Process and apparatus for melting | |
| US10052565B2 (en) | Treater combination unit | |
| CN203411518U (en) | Natural gas hydrate synthetizing and decomposing integrated device | |
| RU118408U1 (en) | LOW PRESSURE OIL GAS PROCESSING PLANT | |
| RU2319083C2 (en) | Method and equipment system for gas processing during oil-and-gas field development | |
| CN212369906U (en) | Efficient recovery device for continuous double-suction treatment of tail gas | |
| CN213912459U (en) | Perfluoroisobutyronitrile gas separation and purification tower | |
| RU2600141C1 (en) | Method of preparing hydrocarbon gas for transportation | |
| US3077082A (en) | Liquefaction of hydrogen chloride | |
| CN103103004A (en) | Synthesis-decomposition integrated process and system of natural gas hydrate | |
| RU2496559C1 (en) | Plant for trapping vapors of oil and oil products | |
| RU2643370C1 (en) | Plant for production of methane hydrate | |
| CN101279718B (en) | Preparation for bromine hydride-glacial acetic acid solution containing 33to 48bromine hydride | |
| US2704703A (en) | Apparatus for manufacture of chlorine dioxide hydrate | |
| NO300936B1 (en) | Process and plant for the manufacture of a hydrocarbon saturated product, as well as a product | |
| Haney et al. | Recarbonation and liquid carbon dioxide | |
| JP2005061720A (en) | Salt-containing ice manufacturing device | |
| CN212914577U (en) | Adipic acid device energy-saving system based on steam condensate recycling | |
| CN109675498B (en) | Hydrate slurry generation method and system based on pulse type water injection and continuous spraying | |
| CN213865386U (en) | Carbon disulfide warehousing and transportation system | |
| HUE027635T2 (en) | Removal of sulphur from flue gas with possibility of recovering water | |
| US541368A (en) | Apparatus for preserving foods | |
| CN215638192U (en) | Carbon dioxide cooling system |