7
Texnologik jarayon tavsifi
4.3.
Metan konversiyasi
Metanni konversiyalash jarayoni ikki bosqichda amalga oshiriladi:
- quvurli pechda bug'ning katalitik konversiyasi;
- metan konvertorining ikkinchi bosqichida bug'-havo katalitik konversiyasi.
4.3.1. Quvurli pechda bug' katalitik reforming
(birlamchi islohot)
Quvur o'choq pos ichiga oziqlantirish oldin. 107 tabiiy gaz o'ta qizdirilgan bug'
bilan
aralashtiriladi, bosim (39÷40,5) kgf/sm2 va harorat (360÷390) oS, bug':gaz aralashmasi
nisbati (3,1÷3,4) : 1 gaz aralashmasiga teng bo'lguncha.
Quvurli pechning poz.107 oldidan aralashtirishga kiruvchi gaz
aralashmasining
(40900÷60000) m3/soat va bug’ning (102÷160) t/soatning zarur oqim tezligi qurilmalar
tomonidan quvvatlanadi.
"Bug '-gaz" nisbatini (2,7 ÷ 1) dan pastga tushirish qabul qilinishi mumkin emas, chunki
metanning termik yorilishi natijasida uglerod ajralib chiqadi
CH4 2H2 + C
Katalizator yuzasida va g'ovaklarida to'plangan uglerodning chiqishi katalizator
faolligining pasayishi, reaksiya trubalarining chiqishida
metan qoldiq miqdorining
ko'payishi va katalizatorning mexanik yo'q qilinishi bilan birga keladi. katalizator va
reaksiya naychalarining qarshiligini oshiradi.
8
Olingan gaz-bug 'aralashmasi isitgichga yuboriladi (issiqlikdan foydalanadigan BTA
uskunasi bloki). Pechning pos.107 konveksiya zonasida, qorishma
chiqindi gazlarining
issiqligi tufayli 520 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratgacha isitiladi.
(760÷830) °C haroratda nikel katalizatorida (37 kgf/sm2) dan ortiq bo'lmagan bosimli
qizdirilgan bug'-gaz aralashmasi reaktsiya naychalariga tushadi. Tabiiy gaz quyidagi
asosiy reaktsiyalar bo'yicha ketadi:
CnHm + H2O CO+ H2-Q (4.3.1.2)
CH4 + H2O CO + 3H2 - 206,6 kJ/mol (49,3 kkal/mol) (4.3.1.3)
CO + H2 O CO2 + H2 + 41,1 kJ/mol (9,8 kkal/mol) (4.3.1.4)
CH4 + CO2 2CO + 2H2 - 247,6 kJ/mol (59,1 kkal/mol) (4.3.1.5)
Pech pos.107 ning nurlanish kamerasida vertikal ravishda 504 ta reaksiya trubkasi
mavjud. (har bir qatorda 42 ta quvurdan 12 qator). Gaz-bug 'aralashmasi reaksiya
naychalari bo'ylab harakatlanadi, konvertatsiya qilingan gazda (9÷11)% miqdoriy
ulushlarda qoldiq metan miqdoriga aylanadi.
Pech pos.107 ning radiatsiya kamerasining pastki qismida
har bir qatorning reaksiya
trubalari yig'ish kollektoriga birlashtiriladi, undan aylantirilgan gaz ko'taruvchi quvur
orqali o'choq tomi ustida joylashgan umumiy chiziqli uzatish kollektoriga kiradi, keyin
esa shaxtaga metan konvertori pos.110.
BTA - 107-sonli pechning konveksiya kamerasida joylashgan lasan bo'lib, unda tutun
gazining issiqligidan foydalanish hisobiga quyidagi texnologik oqimlar isitiladi:
- 520 ° S dan yuqori bo'lmagan haroratgacha 107-o'choqli pechning reaktsiya
quvurlariga kiradigan bug'-gaz
aralashmasi;
- shaxta metan konvertori poz.110 ga (465÷500) °C haroratgacha kiradigan bug'-havo
aralashmasi;
- bug 'kollektori poz.109 dan kompressor turbinasi pos.ga kelayotgan bug' bosimi
(102÷109) kgf/sm2. 401 dan haroratgacha (480÷500) oS;
- gaz aralashmasi bosimi [(38,5÷45) kgf/sm2] va harorat (380-400) °C bo'lgan
oltingugurtni yo'qotish apparati poz.105 ga kiruvchi.
- bug 'kollektori poz.109 (290÷310) °S ichiga kiradigan ozuqa suvi;
- 110 °C dan yuqori bo'lmagan haroratgacha 107-sonli birlamchi reformatsiya
o'choqining burnerlariga etkazib beriladigan yoqilg'i gazi;
- gaz aralashmasi, bosim (45 kgf / sm2) dan ko'p bo'lmagan va harorat (200 ÷ 215) ° C,
gaz aralashmasi isitgichiga (issiq) kirish.
4.3.2. Shaftli konvertorda metanning havo va bug'-havo katalitik konversiyasini siqish
(ikkilamchi reforming).
Atmosfera kislorodi va bug 'bilan reaksiyaga
kirmagan metanning yakuniy
konversiyasi ikkinchi bosqich metan konvertori pos.110 da amalga oshiriladi.
Shu bilan birga, azot-vodorod aralashmasini olish uchun kerakli miqdordagi azotni
kiritish ta'minlanadi. 0,715:1 ga teng bo'lgan bug'ning hajmli nisbati bilan quvurli
9
pechning pos.107 dan keyin aylantirilgan gaz-bug 'aralashmasi II bosqich metan
konvertori pos.110 ning yuqori qismida joylashgan mikserning halqali bo'shlig'iga
kiradi.
Metanni bug '-havoga aylantirish jarayoni nikel katalizatorida (950÷1010) °C
haroratda va 3900 h-1 kosmik tezligida
amalga oshiriladi, quyidagi asosiy reaktsiyalar
orqali boradi:
H2 + 1/2 02 H2O + 242,2 kJ/mol (57,8 kkal/mol) (4.3.2.1)
CO + 1/2 02 CO2 + 282,8 kJ/mol (67,5 kkal/mol) (4.3.2.2)
CH4 + O2 CO2 + 2H2 + 318,4 kJ/mol (76 kkal/mol) (4.3.2.3)
CH4 + H2 O CO + 3H2 - 206,6 kJ/mol (49,3 kkal/mol) (4.3.2.4)
CO + H2O CO2 + H2 + 41,1 kJ/mol (9,8 kkal/mol) (4.3.2.5)
CH4 + CO2 2CO + 2H2 - 247,6 kJ/mol (59,1 kkal/mol) (4.3.2.1)
Haroratning ko'tarilishi texnologik gazning bir qismini yoqish paytida chiqarilgan
issiqlik tufayli amalga oshiriladi.
Havo
Do'stlaringiz bilan baham: