Маринін Є. В.

Сортировать по умолчанию названию
  • МОДЕРНІЗАЦІЯ КОНСТРУКЦІЇ ЗМІШУВАЧА УСТАНОВКИ ВИРОБНИЦТВА КАРБАМІДУ

    Підвищення енергоефективності виробництва карбаміду та зменшення викидів аміаку в навколишнє середовище є актуальним через велику тоннажність таких виробництв [1]. Синтез карбаміду відбувається з аміаку, який зберігається у рідкому стані, а в реактор має поступати у газоподібному стані під тиском 20МПа, та температурі +200С, технологічна схема виробництва карбаміду передбачає насос стискання аміаку який працює на рідкій фазі (це спрощує конструкцію насосу), а після насосу встановлене обладнання - випаровувач. Генерація тепла для роботи випаровувача вимагає значних витрат енергоресурсів, разом з цим у змішувачі СО2 з NH4 відбувається значне виділення тепла при синтезі карбамату. Апаратурне оформлення змішувача унеможливлює використання перемішуючих пристроїв. Аналіз технологічної схеми виробництва карбаміду дозволив запропонувати об'єднати кілька апаратів з метою інтенсифікації процесу перемішування, зменшення витрат тепла у навколишнє середовище. Аміак та вуглекислий газ через штуцера потрапляють у трубні простори, за рахунок теплообміну вуглекислий газ охолоджується, аміак нагрівається та перетворюється у газоподібну фазу, і потрапляють у міжтрубний простір, де відбувається екзотермічна реакція у газовій фазі, результатом якої є суміш газів та рідини. Рух суміші у міжтрубному просторі є турбулентним, турбулізуючими елементами є перегородки та труби, тому перемішування є інтенсивним і реакція відбувається більш повно. Недоліком запропонованої конструкції є двійна трубна решітка, але цей недолік нівелюється тим, що в трубах тиск газів більше, ніж у міжтрубному просторі, та допускаються незначні перетоки з трубного простору в міжтрубний. Значною перевагою нової конструкції є відсутність додаткових теплообмінних апаратів для нагріву аміаку та охолодження вуглекислого газу, інтенсифікація процесу перемішування реакційної середи, та її жорстка термостабілізація. Враховуючи скорочення кількості апаратів, що працюють під тиском біля 20 МПа нова конструкція змішувача має перевагу. Висновок: існує необхідність розрахунку та ескізного проектування нового змішувача установки виробництва карбаміду з метою визначення доцільності запропонованої модернізації, а сама конструкція має бути захищена як інтелектуальна власність авторів у вигляді патенту на корисну модель.

    Переглянути