Процесс получения аммиака в промышленности основывается на синтезе его из водорода и азота при помощи катализаторов и высокой температуры.
При этом данный процесс требует наличия специального оборудования, которое способно выдерживать высокое давление. Производство аммиака состоит из нескольких стадий: удаление серы и сернистых соединений из природного газа, получение водорода методом конверсии метана, двухступенчатая конверсия монооксида углерода, очистка газовой смеси от диоксида углерода, метанирование и синтез аммиака.
Немецкий концерн KSB имеет многолетний опыт проектирования, изготовления и поставки насосного оборудования для технологических процессов производства аммиака. Концерн является одним из основных поставщиков насосного оборудования для таких мировых лицензиаров, как Thyssen Krupp (Uhde), KBR, Stamicarbon, Tecnimont, ABB Lummus, Toyo Corporation, Lurgi, Shell Research Technology, Fluor и др.
Одной из ключевых задач, решаемых в процессе синтеза аммиака, является очистка от СО2. Очистка от СО2 происходит различными способами, например, методом химической и физической абсорбции. Самым низким энергопотреблением отличается способ активированного МДЭА (аМДЭА®) по лицензии компании BASF, где раствор в первую очередь регенерируется мгновенным испарением вместо отпаривания. Для реализации этого процесса компания KSB предлагает питательные насосы очистки серии RPH и YNKR для перекачивания полуобедненного раствора МДЭА и дренажные насосы серии RPH-V для раствора МДЭА.
Консольный насос серии RPH
Насос RPH - горизонтальный консольный центробежный насос в процессной конструкции по API 610 (11-е издание), тип OH2. Насосы этой серии характеризуются большой надежностью, низкими эксплуатационными расходами и увеличенными межремонтными интервалами.
Двойная спираль уменьшает радиальную силу и предотвращает прогиб вала. При высокой температуре перекачиваемой среды и окружающей среды стальные корпуса подшипников со встроенными ребрами охлаждения и дополнительная крыльчатка вентилятора позволяют защитить агрегат от перегрева.
В конструкции насоса применяются картриджные торцовые уплотнения согласно требований API 682. Это упрощает монтаж/демонтаж и техническое обслуживание.
Материальное исполнение этих насосов позволяет подобрать оптимальный вариант для решения узкоспециализированных задач.
Насос CHTRa с осевым разъемом корпуса по API 610 тип BB3
Для увеличения производительности процесса очистки от CO2 компания KSB предлагает новейшее инженерное решение - многоступенчатый горизонтальный насос серии CHTRa с осевым разъемом корпуса, разработанный в соответствии с требованиями API 610 и NACE для обеспечение высоких давлений, максимальной производительности и коррозионной стойкости, тип исполнения BB3.
Ротор гидравлически сбалансирован посредством установки рабочих колес «спина к спине» для уменьшения осевой силы.
Насос имеет 1 либо 2 всасывающих рабочих колеса первой ступени для достижения низких значений кавитационного запаса NPSH, опоры выполнены по центральной оси для уменьшения вибрации и термического расширения.
Простая, жесткая и очень прочная конструкция обеспечивает легкое обслуживание и превосходную надежность. Обновленная гидравлическая часть и практичная конструкция позволяет легко установить насос без больших капитальных затрат.
Полупогружной одноступенчатый центробежный насос RPH V
Для дренажа раствора МДЭА из технологических емкостей в процессе очистки от CO2 применяются насосы RPH V. RPH V - полупогружной вертикальный насос, конструкция и материальное исполнение которого соответствуют требованиям API 610 (11-е издание) и ISO 13709, его гидравлическая часть идентична консольному насосу RPH.
Отличительной особенностью RPH V является применение специальных одинарных газовых уплотнений.
Такое техническое решение позволяет надежно обеспечить герметизацию и безопасно откачивать химический раствор.
Питательные насосы KSB
Процесс синтеза аммиака проходит при высоких температурах, требует нагрева, подачи и циркуляции пара, а также охлаждения основного технологического оборудования. Эта задача решается при помощи питательных насосов для паровых котлов и систем утилизации пара.
Концерн KSB производит широкую линейку оборудования для данного применения, например, насосы серии HPK, HPH, RPHb, Multitec, HG и CHTR. Таким образом, мы всегда сможем предложить заказчику наиболее выгодное решение с точки зрения первоначальной инвестиции и последующей стоимости владения при эксплуатации.
Насос CHTR - горизонтальный двухкорпусной многоступенчатый насос высокого давления, с радиальными рабочими колесами. Для увеличения энергоэффективности установок производства аммиака такие насосы помимо электропривода оснащаются турбиной для рекуперации пара.
Перекачивание синтезированного аммиака
Для перекачивания синтезированного охлажденного аммиака в емкости хранения обычно применяются одноступенчатые центробежные насосы серии RPHb с противоположно расположенными рабочими колесами.
Товарный аммиак из хранилищ отгружается для отправки потребителю при помощи вертикальных секционных баррельных насосов WKTR. Данные насосы имеют горшкообразный внешний корпус, радиальные рабочие колеса, тип VS6 - по API 610 (11-е издание).
Особенность конструкции насоса WKTR заключается в том, что проточная часть агрегатов выполняется из низкотемпературной стали для эксплуатации при расчетных температурных условиях от минус 45°C и давлении 4,0 МПа.
Для соответствия требованиям в области промышленной безопасности применяются тандемные двойные торцовые уплотнения с соответствующей обвязкой.
Насосы KSB для общезаводского хозяйства
Помимо основных технологических насосов концерн KSB предлагает широкий диапазон центробежных насосов для общезаводского хозяйства, как, например, насосы водяного конденсата, насосы деминерализованной воды, насосы подачи щелочи, насосы подачи серной кислоты и насосы нейтрализации, которые отвечают всем требованиям международных стандартов ISO. Одним из универсальных технических решений для данного применения является химический насос MegaCPK нового поколения.
Насос серии MegaCPK - стандартный химический насос соответствует нормам EN 22858 / ISO 2858 / ISO 5199. Подобрать комплектацию можно с учетом условий эксплуатации и характеристик перекачиваемой среды, от которых также непосредственно зависит выбор материального исполнения агрегата.
Мировой опыт применения насосов KSB на производствах аммиака и карбамида
В настоящее время современные заводы по производству аммиака - это, как правило, предприятия по производству минеральных удобрений, поэтому кооперирование производства аммиака и карбамида позволяет снизить энергетические затраты и упростить технологические схемы обоих производств. Технология получения аммиака и карбамида постоянно совершенствуется, проводятся исследования по повышению эффективности катализаторов, снижению температуры процессов и созданию новых более компактных конструкций реакторов с применением нового высокотехнологичного и энергоэффективного оборудования. Именно поэтому насосное оборудование KSB является активным участником строительства, модернизации и технического перевооружения современных заводов по производству минеральных удобрений во всем мире.
В России ООО «КСБ», дочернее предприятие немецкого концерна KSB, тесно сотрудничает с крупнейшими химическими и нефтехимическими предприятиями, предлагая комплексные решения как для обеспечения основных технологических процессов, так и для общезаводского хозяйства. Все поставляемое оборудование KSB имеет необходимые сертификаты безопасности технического регламента ТР ТС в области промышленной безопасности.
