Sıvı nitrojen yıkama N2'deki aşırı CO içeriğinin analizi

Thread Content

Bu yazı en son 1587328380 tarafından 2016-11-9 13:20 tarihinde düzenlendi. Sıvı nitrojen yıkama N2'deki aşırı CO içeriğinin nedenlerinin analiz özeti: Düşük sıcaklıklı sıvı nitrojen yıkama cihazı, amonyak sentezi katalizörüne zararlı CO gazını absorbe etmek için sıvı nitrojen yıkamayı kullanır. anahtar kelimeler: Hava ayırma damıtma kulesinin sıvı nitrojen yıkama CO içeriği Şirketimiz, hammadde olarak kömür kullanan büyük ölçekli bir üre işletmesidir. Gaz arıtma cihazı, düşük sıcaklıkta metanol yıkama ve düşük sıcaklıkta sıvı nitrojen yıkama teknolojisini kullanır. Sıvı nitrojen yıkama cihazı, saflaştırılmış gazı yukarı yöndeki düşük sıcaklıktaki metanol yıkama işleminden alır ve ardından düşük sıcaklıkta gazdaki CO, CH4, Ar vb.'yi yıkamak için sıvı nitrojen kullanır ve H2/N2=3:1 olan bir hidrojen-nitrojen sentez gazı hazırlar. Amonyak sentezi işleminde hidrojen-azot sentez gazı ilk olarak H2-N2 gaz kompresörüne sıkıştırılmak üzere gönderilir ve daha sonra amonyak sentezi işleminde ürün sıvı amonyak üretilir. 1. Sıvı nitrojen yıkama işleminin açıklaması Sıvı nitrojen yıkama, -188°C ~ -193°C sıcaklıkta ve 5.27Mpa gösterge basıncında bir yıkama kulesinde gerçekleştirilir. Sıvı nitrojen kulenin tepesinden, ham gaz ise kulenin altından girer. İkisi ters akımla birbirine temas ediyor ve ısı tepsiye aktarılıyor. CO, CH4, Ar ve diğer yabancı maddeler sıvı nitrojen ile yıkanarak rafine gaz elde edilir. %8,9 nitrojen içeren saflaştırılmış hidrojen, kulenin tepesinden ayrılır ve inert gazdan geçerek CO içeriği <5×10-6 olan saf gaz üretir. Amonyak sentez kulesindeki oksit içeriği 20×10-6'dan yüksek olduğunda amonyak sentez sürecinin durmasına neden olacaktır. Bu nedenle sentez gazındaki CO içeriğinin kontrol edilmesi çok önemlidir. 2. 29 Ağustos 2014 19'da ne oldu?: 00 sıvı nitrojen yıkama çıkışı CO çevrimiçi analiz tablosu AI17002, standardı aşmadan önce 0,7 ppm civarında dalgalanıyor, 19: 30 maksimum 1,5 ppm'ye kadar dalgalandı ve ardından 0'a düştü. Saat 20:00'de AI17002'nin tekrar 1,5 ppm'ye dalgalandığı tespit edilince merkezi kontrol AI17002'nin gözlemini güçlendirdi, 20:10 AI17002 2,0 ppm'e yükseldi. Bu sırada sevk görevlisi, arıtma merkezi kontrol personeline N2 ve N3'ü azaltmaları konusunda bilgi verdi. Merkezi kontrol personeli sevk görevlisine AI17002'nin yükseliş eğilimi gösterdiğini ve N2 tüketiminde artış gerektiğini bildirdi. Ayrıca analiste AI17002 üzerinde manuel analiz yapması konusunda bilgi verdiler ve ardından soğuk kutu vanası yıkama nitrojeni FV17010'u, proses gazı sıcaklık ayarı TV17039'u ve kaba nitrojen FV17009'u ayarladılar. 21:02 AI17002 6,4 ppm'ye yükseldi ve yükselmeye devam etti. Bu sırada merkezi kontrol personeli sevk görevlisine azaltma işlemini gerçekleştirmesini bildirdi ve analize ikinci bir A17002 bileşen analizi yapması için bilgi verdi ve analiz sonucu 11 ppm oldu. Sıvı nitrojen yıkama giriş gazı hacmi orijinal 94384Nm3/saat'ten 83872Nm3/saat'e düşürülür. 21:21 AI17002 en yüksek değer olan 9,5 ppm'ye yükseldi ve manuel analiz 15 ppm oldu. Bu sırada yıkama nitrojen miktarı maksimum 13023 kg/saat'e ulaştı. 21:50 AI17002, 5 ppm göstergesine düştü. 22:04'te 2PPM'ye düştü, manuel analiz 3ppm idi. 29 Ağustos'tan bu yana sentez gazındaki CO dalgalanma halindedir. Bileşimde artış eğilimi varsa sıvı nitrojen yıkama sistemi miktarı azaltacaktır. CO içeriği standardı aştığı için sentez iki kez kapanmaya zorlandı ve sistem miktarı 29 kat azalttı. Daha sonra sıvı nitrojen yıkamanın özel bir analizini yapın ； Sentez gazındaki CO içeriğinin nedenleri ve tedavi yöntemleri ； (1) Sıvı nitrojenle yıkamada kullanılan yıkama nitrojeni miktarı yeterli değil ； (2) Sıvı nitrojen yıkama sıcaklığı çok yüksek ； , (3) Çalışma basıncı çok düşük ； (4) Metanol yıkama hattı arızası ； (5) Tepsinin nedenleri ； Çözüm ； (1) Yıkama nitrojen miktarını artırın (2) Sıvı nitrojen yıkama TI17039'un çalışma sıcaklığını -185°C'nin altına düşürün ； (3) Sistem basıncını normal çalışma basıncı olan 5,0MPa'nın üzerine çıkarın ； (4) Metanol yıkama hattı valf grubu HV16003A/B/C/D'nin gerçek anahtar durumunu kontrol edin ve normal konumda olduğunu doğrulayın. ； (5) Bakım için durun. Isı eşanjörlerinde, tepsilerde ve vanalarda herhangi bir arıza olmadığını doğruladıktan sonra bir kez daha nitrojen saflığı analizine odaklandık. 11 Eylül'de, üretim departmanı ve kalite kontrol merkezinin işbirliğiyle (sentez gazındaki CO dalgalandığında, N2 bileşeni manuel olarak analiz edildi) ve üç günlük numune alma ve karşılaştırmalı analiz sonucunda, nihayet 13 Eylül'de nitrojendeki CO'nun standardı aştığı belirlendi. 3. Standardı aşmanın etkileri 1. Amonyak sentezinin iki kez kapanmasına neden olarak amonyak sentez sistemini etkiliyor 2. Sıvı nitrojen yıkama ve çoklu indirgemeler, amonyak ve üre üretimini etkiliyor 4. Sebep analizi (1) Gaz bileşenlerinin karşılaştırılması ； Karbon monoksit Standart koşullar altında karbon monoksit * de, CO) saf ürün renksiz, kokusuz, tahriş edici olmayan bir gazdır. Bağıl moleküler kütle 28,01, yoğunluk 1,25g/l, donma noktası -205,1°C ve kaynama noktası -191,5°C'dir. Sudaki çözünürlüğü çok düşüktür ve suda çözünmesi son derece zordur. Azot Azot normal şartlarda renksiz, tatsız ve kokusuz bir gazdır ve genellikle toksik değildir. Azot toplam atmosferin %78,12'sini (hacim oranı) oluşturur. Standart koşullar altında gaz yoğunluğu 1,25g/L'dir. Azot suda çözünmez. Normal sıcaklık ve basınçta, 1 hacim suda yalnızca yaklaşık 0,02 hacim nitrojen çözülür. Erime noktası -210°C, kaynama noktası -195,8°C, bağıl molekül ağırlığı 28. Gaz bileşimine bakıldığında CO, kaynama noktası ve molekül kütlesi 28 olarak N2'ye benzemektedir ve firmamız, torç menfezi ile hava ayırma hava kompresörü giriş filtresi arasında yalnızca bir duvar bulunan bir çelik fabrikasının yakınındadır. Çelikhane torçunun yüksekliğinin yetersiz olmasından dolayı torç rüzgar yönünde yakılmadığında rüzgar yönüne göre CO hava kompresörü girişine girecektir. hava ayırma: Maddelerin farklı kaynama noktalarından yararlanılarak, karışık buharın kısmi yoğunlaşması ve karışık sıvının kısmi buharlaşması işlemi, ayırma amacına ulaşmak için birçok kez gerçekleştirilir. Önemli hava bileşenlerinin adı Kimyasal sembol Hacim yüzdesi Kaynama noktası ° C (101.325KPa) Azot N278.09-195.8 Karbon monoksit CO -191.5 Argon Ar0.932-185.7 Oksijen O220.95-183 Yukarıdaki tablodan görülebileceği gibi CO ve N2'nin kaynama noktaları çok yakındır. Çelik fabrikasının yaydığı CO, havayla birlikte hava ayırma damıtma kulesine girer. (2) Hava ayırma düzeltme kulesinin proses akışının açıklaması. Alt kulede hava öncelikle nitrojen ve oksijen açısından zengin sıvı havaya ayrıştırılır. Üst gaz nitrojeni ana yoğuşmalı buharlaştırıcıda sıvılaştırılır ve aynı zamanda ana yoğuşmalı buharlaştırıcının düşük basınçlı tarafındaki sıvı oksijen de buharlaştırılır. Sıvı nitrojenin çoğu, alt kulede geri akış sıvısı olarak alt kuleye geri akıtılır ve geri kalan sıvı nitrojen, soğutucu aracılığıyla saf gaz nitrojen ve kirli gaz nitrojen ile aşırı soğutulur ve kısılır ve üst kulenin tepesine gönderilir. Alt kulenin üst kısmından çıkarılan atık sıvı nitrojen, soğutucu tarafından aşırı soğutulduktan sonra kısma yoluyla üst kulenin üst kısmına gönderilir. Alt kulenin tabanından çekilen oksijen açısından zengin sıvı hava, alt soğutucuda aşırı soğutulur ve daha sonra geri akış sıvısı olarak kısılarak üst kulenin ortasına gönderilir. Atık gaz nitrojeni üst kulenin üst kısmından dışarı çıkarılır. Alt soğutucuda, yüksek basınçlı ana ısı değiştiricide ve alçak basınçlı ana ısı değiştiricide yeniden ısıtılır ve daha sonra ayırma kulesinin dışına gönderilir. Bir kısmı moleküler elekli arıtıcının rejenerasyon gazı olarak kullanılır ve geri kalanı su soğutma kulesine girer. Saf nitrojen üst kulenin tepesinden çekilir, alt soğutucuda ve düşük basınçlı ana ısı eşanjöründe yeniden ısıtılır ve ardından harici suyu soğutmak için soğutma kutusundan soğuk bir kaynak olarak su soğutma kulesine gönderilir. CO, alt kulenin tepesinden nitrojenle birlikte alınır, düşük basınçlı ana ısı eşanjöründe yeniden ısıtılır ve ardından soğuk kutudan çıkarılır. Daha sonra nitrojen kompresör ünitesi tarafından 6.0MPa'ya sıkıştırılır ve nitrojenle karıştırılmak üzere sıvı nitrojen yıkama cihazına gönderilir ve daha sonra senteze gönderilir. Neden analizi ； (1) Çelik fabrikasının alevinin mantıksız tasarımı ve hava ayırma sistemine CO emisyonu kazanın ana nedeniydi. (2) CO konusunda yetersiz anlayış, CO hava kompresörü ile damıtma kulesine girdi ve N2 ana borusuna girdi. (3) Saha operatörü, CO alarm cihazının alarm verici olduğunu tespit etti ancak bunu zamanında rapor edemedi, bu da aşırı standartların ele alınmasını uzattı. 4. Önleyici tedbirler (1) Çelik fabrikasına meşalenin sönmesine izin verilmediğini bildirin. (2) CO alarmlarını tespit etmeleri ve bunları zamanında genel kontrol personeline bildirmeleri için yerinde denetim personelini bilgilendirin. (3) N2'deki CO'yu düzenli olarak numune almak ve analiz etmek için hava ayırma personeliyle işbirliği yapın. Referanslar [1] Lu Xiaofeng Azot Yıkama Prosesi Kullanım Kılavuzu Küresel Tasarım [2] Li Yongkang ve Shen Weileng "Kriyojenik Teknoloji" Çin Bilim ve Teknoloji Çekirdek Dergisi 1961