Современная энергосберегающая технология синтеза аммиака из азотоводородной смеси, осуществленная по циклической схеме

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2012 в 23:57, курсовая работа

Краткое описание

Целью данной работы является подробное рассмотрение современной энергосберегающей технологии синтеза аммиака из азотоводородной смеси: основные химические реакции, установки , схемы, используемое сырье и катализаторы. А также изучение нововведений и модернизации синтеза аммиака.
Задачи исследования: поиск новых катализаторов, усовершенствование процесса и оборудования и экономическая эффективность.

Содержание работы

Введение
1.Литературный обзор
1.1 Тенденции развития химической промышленности
1.1.1 Сырьевая база химической промышленности
1.2 Традиционные схемы получения NH3
1.2.1 Физические свойства аммиака
1.2.2 Получение аммиака
1.3 Особенности конструкции компрессоров
1.3.1 Центробежные компрессорные установки
1.4 Хранение аммиака
1.5 Транспортировка аммиака
1.6 Техника безопасности при работе с аммиаком
1.7 Применение аммиака
2. Основная часть
2.1 Предприятия по выпуску аммиака в России
2.2Патентный поиск
2.3 Современная техническая схема
2.4 Экономическая эффективность
Заключение
Список используемой литературы

Содержимое работы - 1 файл

курсовик Волобуева (1).docx

— 494.41 Кб (Скачать файл)

     Одним из путей решения проблемы снижения себестоимости продукции является также получение собственной электрической энергии на базе газотурбинных установок (ГТУ). В качестве топлива для ГТУ используется поступающий на площадку природный газ.  Инвестиционный проект разработан ОАО "Череповецкий "Азот" с целью получения кредита в размере 17,2 млн. долларов США. Полученный кредит позволит организовать децентрализованное производство электроэнергии непосредственно на производственной площадке ОАО "Череповецкий "Азот" и использовать ее для обеспечения потребностей предприятия. В настоящее время предприятие получает электрическую энергию от АООТ "Вологдаэнерго" (г. Вологда) по договору поставки (данные 1999г.) в объеме 288,1 млн. кВт/ч. В результате реализации проекта объединение почти полностью обеспечит свои потребности в электроэнергии.

     В дальнейшем планируется организация  потребляющей установки по получению  карбамидо-аммиачной смеси (КАС) мощностью 250 тыс. тонн в год. Общая стоимость проекта - 61 млн.руб, окупаемость – 11 мес. 

     ОАО ''Минеральные удобрения'', г. Пермь

     ОАО “Минеральные удобрения", было образовано в 1981 году как  структурная единица ПО "Пермнефтеоргсинтез". С 1992 года предприятие работает самостоятельно.

     Проектная мощность по аммиаку и карбамиду  составляет 450 тыс. тонн в год. В 2006 году на развитие и модернизацию производства было направлено 1 078 миллионов рублей с НДС. В результате был снижен расход на производство основной продукции природного газа на производство аммиака на 4,8 % до 1146 нм3/тн. Далее в результате ремонтных работ на трехполочной колонне синтеза расход природного газа на тонну аммиака снизился до 1120 м³.  

     В 2007 году инвестирование продолжилось. Затраты в развитие и поддержание производства в 2007 году составили 444 миллиона рублей, в том числе производственные капитальные вложения – 229 миллиона рублей. Загрузка мощностей в 2007 году превысила проектную величину на 24,5%, что стало следствием масштабной реконструкции производства, проводимой на предприятии. В результате в 2007 году агрегат аммиака в сутки стал давать 1445 тонн продукции (рост по отношению в 2006 году – 5,3%). Сократилась продолжительность ремонтов. Капитальный ремонт стал короче на 4 дня. Остановочные ремонты на агрегате аммиака сократились на 4,5 дней, а на агрегате карбамида – на 20 дней. Инвестиции в развитие производства в 2007 году составили 117,34 млн рублей. Основным мероприятием, направленным на увеличение производительности агрегата карбамида, стало внедрение теплообменника СО2, что позволило нарастить среднесуточную производительность в декабре до 1787 тонн продукта.

     В среднесрочной перспективе основным объектом инвестиций станет продолжение  модернизации агрегата аммиака до 1650 тонн в сутки к 2009 году. Еще одно направление деятельности связано  с обеспечением стабильной работы предприятия при переходе на двухгодичный межремонтный цикл. Большая часть выпускаемой продукции поставляется на экспорт.

     ОАО ''Азот'', г. Березники

     С 2007 года предприятие входит в структуру  компании Уралхим. Выпуск аммиака на предприятии был начат в 1932 году из коксового сырья. В 1972 году был осуществлен перевод с коксового сырья на природный газ. В 1970-80 гг. была проведена реконструкция предприятия: построено два крупнотоннажных агрегата аммиака АМ-70 (ГИАП), цехи слабой азотной кислоты, гранулированной аммиачной селитры, карбамида, нитрит-нитратных солей, калиевой селитры.

     Впоследствии  полномасштабной реконструкции  на предприятии не проводилось. Оптимизация  производства проводится в результате текущих плановых ремонтных работ. В 2006 году удалось снизить расходы  по природному газу:  цех 1А – 1260,7834 м3/т при плановой норме расхода 1270 м3/т; цех карбамида – 201,3663 м3/т при плановой норме расхода 220 м3/т; но было допущено превышение норм расхода сырья в цехе 1Б  по природному газу (1 306 м3/т при плановом расходе 1270 м3/т) из-за неплановых остановок агрегата. Перерасход составил – 14,5 млн. м3 природного газа на тонну аммиака. В результате последних мероприятий удалось несколько снизить расход природного газа на тонну аммиака – до 1250 м3 на тонну аммиака.

     В результате последних мероприятий  удалось несколько снизить расход природного газа на тонну аммиака – до 1250 м3 на тонну аммиака. В дальнейшем планируется снизить расход природного газа  с 1250 м³  на тонну аммиака  до уровня 1100 м³  на тонну аммиака.

     Кемеровское ОАО ''Азот''

     КОАО  “Азот” было основано в 1956 году. Входит в структуру нефтегазохимической компании ОАО АК "Сибур Холдинг".

     Производство  аммиака и метанола начало работать в июле 60-го   по схеме газификации кокса. В 1961 был пущен в эксплуатацию цех кристаллического карбамида, в 1966 введены в эксплуатацию производственные мощности второй очереди производства аммиака и метанола. Период строительства и ввода в эксплуатацию новых мощностей предприятия, в основном, был завершен в 1978 году. Последующие годы, вплоть до 1985, были периодом коренной реконструкции и технического перевооружения. Одним из первых мероприятий явился перевод предприятия на новую сырьевую базу - природный газ и строительство на этой основе двух крупнотоннажных агрегатов аммиака по 450 тыс.т/год, на которых сейчас и осуществляется производство.  В ходе проведения реконструкции и техперевооружения осуществлялось закрытие ряда производств с устаревшей технологией. Так, в числе выведенных:

     аммиачно-метанольное производство, работающее на коксе,

     производство карбамида мощностью 70 тыс.т/год.

     В этот же период были построено и  введено в эксплуатацию производство карбамида, закупленного по импорту (Tecnimont, Италия), мощностью 450 тыс.т/год.  Сейчас около 88% выпускаемого продукта поставляется на внутренний и внешний рынки. Остальное количество перерабатывается на собственных мощностях в КФС.

     Благодаря модернизации основных фондов была увеличена  мощность выпуска карбамида с 450 тысяч тонн в год до 490, снижены  энергозатраты. Проведенная реконструкция агрегата аммиака-2 повысила его годовую производительность до 560 тыс. тонн в год. Теперь суммарные мощности позволяют выпускать более 1 млн. тонн аммиака в год.

     На  текущий момент расходные коэффициенты по сырью составляют: 1150 м ³ природного газ на тонну аммиака.   

     Холдинг “Акрон”

     Компания  «Акрон» объединяет три агрохимических предприятия — собственно ОАО  «Акрон» (Россия, г. Великий Новгород), ОАО «Дорогобуж» (Россия, Смоленская область) и акционерную компанию «Хунжи-Акрон» (Китайская Народная Республика, провинция Шаньдун).

     ОАО «Акрон». Проектные мощности по аммиаку  составляют 900 тыс. тонн в год (при  расходном коэффициенте по природному газу ок. 1300). Общество инвестирует значительные средства в модернизацию производства с целью снижения расхода природного газа, что позволяет ему сохранять лидерство по минимальному расходу природного газа на 1 тонну аммиака. Сейчас расход природного газа агрегатах: аммиак «3» = 1108 м ³/т; аммиак «2» = 1119 м ³/т (было ранее проектное значение по расходу =  1286 м ³/т). На 2008 год было запланировано увеличение мощности по аммиаку до 1700 тоннсутки на «2-ом» и «3-м» производстве и снижение расхода газа до 1090 м³/т на каждом производстве.  Цель наращивания мощностей: рост  собственных потребностей в аммиаке; экономия газа;  экономическая целесообразность (полное использование мощностей).

     ОАО “Дорогобуж”. В структуру холдинга также входит ОАО “Дорогобуж” (Смоленская обл.), выпускающее аммиак. На текущий момент мощности по производству аммиака находятся на уровне 450 тыс. тонн.  В связи с тем, что большая часть аммиака (около 95%) перерабатывается на предприятии в азотсодержащие минеральные удобрения, доля предприятия на внутреннем и внешних рынках минимальна, выпуск товарного продукта не превышает 50 тыс. тонн, а в 2006 году снизился до 25 тыс. тонн в год. Сейчас на предприятии ведутся работы по созданию производства карбамида, в связи с чем объем производства аммиака в будущем также возрастет, но при этом возрастет именно собственное потребление аммиака.

     “Куйбышевазот''

     АО  “Куйбышевазот'' специализируется на производстве капролактама и продуктов его переработки (полиамид-6, высокопрочные технические нити, кордная ткань), а также аммиака и азотных удобрений.

     Пуск 1-ой очереди аммиачного производства состоялся в 1966 году, 2-ой – в 1970. В 1977 году был построен третий крупнотоннажный  агрегат АМ-76. В 1997-2000 году была проведена  его реконструкция с увеличением  суточной производительности с 1360 тонн до 1600 тонн и снижением удельного расхода природного газа.

     В 2007 году на производстве установлено  новое оборудование, что дало возможность повысить суточную выработку аммиака до 1740 тонн. В настоящее время этот показатель является одним из самых высоких в России среди подобных агрегатов. Однако плановое задание по выработке аммиака не было достигнуто в связи с незапланированными остановками на ремонты.

     В результате целенаправленной работы по сокращению потребления сырья расходные  нормы природного газа доведены до уровня 1140 м³  на тонну аммиака (ранее расходный коэффициент составлял 1250 м³/т). На конец 2008 года была намечена реконструкция с доведением суточной производительности до 1725 тонн в сутки и  дальнейшем снижением расходных норм до 1100 м³/т, что снизило себестоимость производства. Наращивание объемов производства обусловлено как ростом собственных потребностей в этом продукте, так и планами по увеличению поставок на внутренний и внешний рынки.

     ОАО ''Салаватнефтеоргсинтез''

     Производство  аммиака и карбамида из природного газа является отдельным производственным циклом предприятия. Производство аммиака осуществляется на агрегате АМ-76 (ГИАП) проектной мощностью 1360 тонн/сутки. После модернизации в 2005-2006 гг. суточная производительность была увеличена до 1700 тонн/сутки.

     ОАО ''Минудобрения'', г. Россошь

     Предприятие располагает двумя агрегатами по производству аммиака. Первый агрегат  аммиака был запущен в 1981 году, второй – в 1988 году. Мощность производства составляет 900 тыс. тонн в год, при  этом загрузка мощностей существенно  превышает проектные 100%. 

     Большая часть аммиака перерабатывается в азотные удобрений – аммиачную селитру и NPK, а также в азотную кислоту. Товарный продукт составляет около  11% от общего объема выпуска аммиака (109,5 тыс. тонн в 2007 году из 985,9 тыс. тонн выпущенных).

     В течение 2008 года будут проводиться  работы по снижению расхода пара до  40-50  м ³  пара на тонну аммиака в ходе реализации программы по энергосбережению. Данный проект не является инвестиционной программой, так как проводится за счет существующих мощностей и их более полного использования и проводится как плановый ремонт в конце лета (август-сентябрь).

     Работы  по снижению расходного коэффициента по природному газу проводились в 2007 году, в результате показатели снизились  с 1165 м³  до 1120 м³, что привело к снижению себестоимости производства. В ближайшее время расход сырья останется без изменений. 

     ОАО ''Кирово-Чепецкий химический комбинат''

     ОАО “КЧХК” входит в состав ООО УК «УРАЛХИМ». Выпуск аммиака осуществляется на Заводе минеральных удобрений 2-х на двух крупнотоннажных агрегатах АМ-70 и АМ-76, суммарной мощностью 860 тыс. т/год. Агрегаты введены в эксплуатацию в 1981 и 1984 годах соответственно. В 2007 году велись работы по увеличению выпуска аммиака до 1600 т/сутки. Большая часть аммиака используется для производства азотной кислоты, аммиачной селитры и сложных минудобрений. Реализуется около 32% выпускаемого аммиака (ок. 280 тыс. тонн в 2007 году). Из них большая часть (99%) поставляется на экспорт.

     В течение 2008 года будут проводиться  работы по увеличению загрузки и полного использования мощностей до показателя в 2400 тонн сутки  по аммиаку. Не является инвестиционной программой, так как проводится за счет существующих мощностей и их более полного использования. Целью наращивания объемов производства является рост собственных потребностей предприятия в аммиаке как сырья для производства минудобрений.

     Показатели  по расходу природного газа были снижены  с 1150 до 1120 м³  на тонну аммиака, в ближайшее время останутся без изменений. 

     ОАО «Воскресенские минеральные  удобрения» (аммиак)

     Наименьшее  количество аммиака на текущий момент выпускает ОАО “Воскресенские минеральные  удобрения” – около 200 тыс. тонн в  год. Часть аммиака перерабатывается на собственных мощностях в азотные  комплексные удобрения, часть поставляется на внутренний рынок (около 15%).

     Сейчас  компания начала разработку проекта  строительства цеха по выпуску карбамида мощностью 200 тыс. т ежегодно. Проект разрабатывает «Дзержинский НИИГ», он заказан,  оплачен и будет принят в апреле-июне 2009 года и затем строительство. Пуско-наладочные работы намечены на середину 2011 года.  По оценке аналитиков, предполагаемый объем инвестиций в строительство составит 140 млн долл. Есть вероятность, что за этим проектом последует и проект по аммиаку, так как на предприятии возникнет дефицит аммиака (для карбамида) на уровне 25-30%, то есть существующее производство не сможет обеспечить и удобрения и карбамид, но сейчас по аммиаку нет никаких конкретных инвестиционных проектов.

Информация о работе Современная энергосберегающая технология синтеза аммиака из азотоводородной смеси, осуществленная по циклической схеме