Amoniak průmyslová výroba syntetického amoniaku

Podobné dokumenty
Amoniak průmyslová výroba syntetického amoniaku

Technické plyny. kapalný vzduch kyslík dusík vzácné plyny vodík (syntézní plyny)

Zplyňování biomasy. Sesuvný generátor. Autotermní zplyňování Autotermní a alotermní zplyňování

Omezování plynných emisí. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013

Omezování plynných emisí. Ochrana ovzduší ZS 2010/2011

Průmysl dusíku. amoniak - kyselina dusičná - dusičnan amonný - močovina - chloramin - hydrazin. NaClO NaOH CO(NH 2 ) 2.

Kyselina dusičná. jedna z nejdůležitějších chemikálií

TERMICKÉ PROCESY PŘI VYUŽITÍ ALTERNATIVNÍCH SUROVIN. Most, Autor: Doc. Ing. J.LEDERER, CSc.

Zpracování ropy doc. Ing. Josef Blažek, CSc. 4. přednáška

NEKONVENČNÍ ZPŮSOBY VÝROBY TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE. Ing. Stanislav HONUS

Zplyňování. Ing. Martin Lisý, PhD. Energetický ústav VUT v Brně Fakulta strojního inženýrství

zpracování těžkých frakcí na motorová paliva (mazut i vakuový zbytek)

Negativní vliv energetického využití biomasy Ing. Marek Baláš, Ph.D.

NÁVRH TECHNOLOGIE VYSOKOTEPLOTNÍHO ČIŠTĚNÍ ENERGOPLYNU

Činnost klastru ENVICRACK v oblasti energetického využití odpadu

Energetické zhodnocení komunálního odpadu, plastů, kalů ČOV, kyselých kalů, gudrónov, gumy a biomasy

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv Spalovací turbíny Ing. Jan Andreovský Ph.D.

Fosfor a sloučeniny fosforu. Suroviny. Sloučeniny. kalcinace pro oddělení organických. Kyselina trihydrogenfosforečná H3PO4

CELIO a.s. CZU Linka na úpravu odpadů za účelem jejich dalšího energetického využití SLUDGE

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

MOKRÉ MECHANICKÉ ODLUČOVAČE

Denitrifikace. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013

Paliva. nejběžnějším zdrojem tepla musí splňovat tyto podmínky: co nejmenší náklady na těžbu a výrobu snadno uskutečnitelné spalování

Technologie zplyňování biomasy

Přehled technologii pro energetické využití biomasy

Linka na úpravu odpadů stabilizace / neutralizace

Zpracování ropy doc. Ing. Josef Blažek, CSc. 3. přednáška

Tematické okruhy z předmětu Vytápění a vzduchotechnika obor Technická zařízení budov

Aktuality z oblasti využívání pevné biomasy. Ing. Richard Horký, TTS Group

TECHNOLOGIE KE SNIŽOVÁNÍ EMISÍ (SEKUNDÁRNÍ OPATŘENÍ K OMEZOVÁNÍ EMISÍ)

NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky. SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla

Bezpečnostní inženýrství - Chemické procesy -

Perspektivní metody. PROČ sušení pevných paliv? Většina dodané energie se ztrácí. Klasická metoda sušení horkými spalinami

Směšovací poměr a emise

Problematika koncentrací Hg ve spalinách vzniklých po spalování pevných fosilních paliv

Kyselina fosforečná Suroviny: Výroba: termický způsob extrakční způsob

REVIZE PODÍLŮ PM 10 A PM 2,5 PRO POTŘEBY ROZPTYLOVÝCH STUDIÍ. Ing. Miloslav Modlík, Ing. Helena Hnilicová Oddělení emisí a zdrojů, ČHMÚ

zemní plyn a propan-butan (LPG) kapalný vzduch kyslík dusík vzácné plyny acetylén vodík Zemní plyn a technické plyny

Ing.Hugo Kittel, CSc., MBA, ČeR a.s. Kralupy n.vlt. Presentace vypracovaná pro ČAPPO Praha

Novela nařízení vlády č. 352/2002 Sb. Kurt Dědič, odbor ochrany ovzduší MŽP

Průmyslová hnojiva biogenní prvky

TECHNOLOGIE KE SNIŽOVÁNÍ EMISÍ (SEKUNDÁRNÍ OPATŘENÍ K OMEZOVÁNÍ EMISÍ)

Emisní limity pro zvláště velké spalovací zdroje znečišťování pro oxid siřičitý (SO 2 ), oxidy dusíku (NO x ) a tuhé znečišťující látky

integrované povolení

Energetické využití odpadu. 200 let První brněnské strojírny

Finanční podpora státu u opatření na snižování emisí v segmentu velké energetiky na území Moravskoslezského kraje

TECHNOLOGIE KE SNIŽOVÁNÍ EMISÍ (SEKUNDÁRNÍ OPATŘENÍ K OMEZOVÁNÍ EMISÍ)

Elektrárny část II. Tepelné elektrárny. Ing. M. Bešta

integrované povolení

TECHNOLOGIE OCHRANY OVZDUŠÍ

Brněnská 30, Žďár nad Sázavou, tel./fax: , gsm: ,

Ropa Kondenzované uhlovodíky

Nakládání s upotřebenými odpadními oleji

Snížení emisí uhlovodíků z procesu odolejení petrochemických vod. Pavel Sláma úsek HSE&Q, UNIPETROL SERVICES, s.r.o

Biodegradační plocha

Tepelné zdroje soustav CZT. Plynová turbína. Zásobovaní z tepláren s velkými spalovacími (plynovými) turbínami

Spalování zemního plynu

CCS technologie typu pre-combustion v podmínkách České Republiky

SPALOVÁNÍ PLYNU ZE ZPLYŇOVÁNÍ BIOMASY

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

Kód a ceník odpadů ukládaných na skládce Klenovice Technické služby Tábor s.r.o.

PEVNÁ PALIVA. Základní dělení: Složení paliva: Fosilní-jedná se o nerostnou surovinu u našich výrobků se týká jen hnědouhelné brikety

Brněnská 30, Žďár nad Sázavou, tel./fax: , gsm: ,

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ OVZDUŠÍ

KTEV Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n.l. Průmyslové technologie 3 příklady pro cvičení. Ing. Miroslav Richter, PhD.

Tvorba škodlivin při spalování

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

Kogenerace s parním strojem. Limity parního motoru

Chemické procesy v ochraně životního prostředí

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum 17. listopadu 15/2172, Ostrava - Poruba

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř 17. listopadu 15/2172, Ostrava - Poruba

WE MAKE YOUR IDEAS A REALITY. Odsíření kotlů K2 - K4 na Teplárně Karviná: CFB FGD technologie tzv. na klíč

Technická specifikace přístrojů k zadávací dokumentaci Plynové chromatografy a analyzátory k pokusným jednotkám pro projekt UniCRE

Energetické využití a technologie spalování uhelného multiprachu v soustavách CZT a průmyslových energetikách

Brněnská 30, Žďár nad Sázavou, tel./fax: , gsm: ,

Plyn vznikající anaerobní degradací organických látek

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv - Kotle Ing. Jan Andreovský Ph.D.

Zákon 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů

Příloha 1/A. Podpisy zdrojů Ostravská oblast Střední Čechy a Praha. Technické parametry zdrojů

Přírodní zdroje uhlovodíků. a jejich zpracování

TECHNOLOGIE KE SNIŽOVÁNÍ EMISÍ (SEKUNDÁRNÍ OPATŘENÍ K OMEZOVÁNÍ EMISÍ)

NEGATIVNÍ PŮSOBENÍ PROVOZU AUTOMOBILOVÝCH PSM NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Obsah: Princip fungování absorpčního stroje 2 Solární chlazení 4 Jednostupňový absorpční chladicí stroj BROAD v provozu OKK Koksovny (Koksovna

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C?

Odstraňování Absorption minoritních nečistot z bioplynu

EMISE Z AUTOMOBILOVÉ DOPRAVY

OBSAH. ZVU Engineering a.s., člen skupiny ZVU, APARÁTY KOKSOCHEMIE strana 2

ODSTRANĚNÍ CHEMICKÝCH ODPADŮ VE SPALOVNÁCH 1 POSTAVENÍ SITA CZ NA TRHU SPALITELNÝCH ODPADU

Kombinovaná výroba elektrické energie, tepla a biosorbentu z biomasy. Michael Pohořelý & Siarhei Skoblia. Zplyňování

Vodík jako alternativní ekologické palivo. palivové články a vodíkové hospodářství

SPALOVÁNÍ ENERGOPLYNU NA VUT BRNO

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

PRŮMYSLOVÉ PROCESY. Přenos hmoty Kolony

Technologie výroby elektrárnách. Základní schémata výroby

ZDROJE TEPLA Rozdělení Jako zdroj tepla může být navržena kotelna, CZT (centrální zásobování teplem) nebo netradiční zdroj (tepelné čerpadlo,

VLIVY VÝROBY OXIDU UHLIČITÉHO A SUCHÉHO LEDU NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

SEZNAM ODPADŬ ODSTRAŇOVANÝCH NA SKLÁDCE DOLNÍ BENEŠOV

PARNÍ KOTEL, JEHO FUNKCE A ZAČLENĚNÍ V PROCESU ENERGETICKÉHO VYUŽITÍ PRŮMYSLOVÝCH A KOMUNÁLNÍCH ODPADŮ

Biologické odsiřování bioplynu. Ing. Dana Pokorná, CSc.

Transkript:

Amoniak 1913 průmyslová výroba syntetického amoniaku využití 20 % výroba dusíkatých hnojiv 80 % nejrůznější odvětví průmyslu (plasty, vlákna, výbušiny, hydrazin, aminy, amidy, nitrily a další organické sloučeniny) procesy na ochranu životního prostředí odstraňování NO x ze spalin a výfukových plynů kapalný amoniak rozpouštědlo, chladivo

Amoniak - použití NH 3 vyráběný s využitím parního reformingu: zemní plyn, benzin, LPG, rafinérské plyny NH 3 vyráběný s využitím parciální oxidace jako zdrojem vodíku: těžké uhlovodíkové frakce, koks, uhlí NH 3 vyráběný s využitím elektrolýzy vody jako zdroje vodíku 83 % 16,5 % 0,5 % Amoniak 20 % 80 % Kaprolaktam Akrylonitril Anilin Močovina Kyselina dusičná Isokyanát Polyamid 4.6 Polyamid 6.6 (Nylon) ABS SAN PUR Alkanola miny Aminy Močovinoformaldehydové pryskyřice Melamin SCR hnojiva (močovina, UAN, AN, CAN, NPK) ABS - kaučuk akrylonitril-butadien-styren, SAN - kaučuk styren akrylonitril, PUR polyuretan, SCR selektivní katalytická redukce (odstraňování NOx), UAN - močovina-dusičnan amonný, AN - dusičnan amonný, CAN směsné hnojivo dusičnan vápenatý, dusičnan amonný, NPK hnojivo NPK

Amoniak moderní výrobny amoniaku výrobní kapacita 1 000 2 000 tun/den (Chemopetrol Litvínov 1 150 t/den od r. 1972) princip výroby N H 2NH 2 2 3 suroviny: dusík vzduch vodík dle typu suroviny Surovina Proces Podíl světové kapacity (%) zemní plyn parní reforming 77 benzin, LPG, rafinérské plyny parní reforming 6 těžké uhlovodíkové frakce parciální oxidace 3 koks, uhlí parciální oxidace 13,5 vodík elektrolýza vody 0,5

Amoniak suroviny - dusík Výroba: 95 % - frakční destilace vzduchu 5 % - koksárenské plyny 1 kompresor 2 - vodní chladič 3 výměník 4 - detander (expanzní stroj) 5 - expanzní ventil 6 - zásobník na kapalný vzduch 7 - přívod vzduchu 8 - chladící voda Zkapalňování vzduchu podle Clauda 75 % ochlazeného vzduchu přes detanter tlak 5 MPa nižší spotřeba energie (cca 50 %)

Amoniak suroviny - dusík Výroba: 1 - tlaková kolona 2 - atmosférická kolona 3 kondenzátor 4 vařák 5 - expanzní ventil 6 - tlak vzduchu 5 MPa 7 - tlak vzduchu 0,55 MPa 8 - kapalný vzduch obohacený kyslíkem 9 - kapalný dusík s malým podílem kyslíku koncentrace O 2 99 % Rektifikační kolona na dělení vzduchu koncentrace N 2 98,8 %

Amoniak suroviny - vodík Výroba: Surovina Proces Čistá spotřeba primární energie GJ na t NH 3 Relativní investiční náklady zemní plyn parní reforming 28 1 těžké uhlovodíky parciální oxidace 38 1,5 uhlí zplyňování 48 2-3 Pozn.: cca 80% výroben ve světě používá k získání vodíku parní reforming

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí technologický proces přeměny na hořlavé plyny zplyňovací medium - kyslík, vodní pára, vzduch C O 2 CO 2 2C O 2 2CO C CO 2CO C H 2 O CO 2 H 2 C 2H CH 2 4 C 2H H 2O CO2 2 2H2 O2 2H2O 2CO O CO CO H 2 2 2O CO2 H2 CH4 2O2 CO2 H2O 2 Typ plynu CO H 2 CH 4 N 2 CO 2 chudý 28 7 3,5 56 5,5 smíšený 28 10,5 4,5 50 7 vodní 41 49,5 1 4 4,5

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí zplyňování v sesuvném (pevném) loži Technologické parametry: obsah popela 5 25 % prchavá hořlavina 25 45 % obsah vody 0 25 % zrnitost 6 30 mm teplota plynu (výstup) 400 600 C tlak 20 100 bar konverze C 99,5 %

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí zplyňování v sesuvném (pevném) loži

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí zplyňování ve fluidní vrstvě Technologické parametry: obsah popela < 35 % prchavá hořlavina 25 45 % obsah vody 0 25 % zrnitost 0.5 6 mm teplota plynu (výstup) 800 1 000 C tlak 20 80 bar konverze uhlíku 75 95 % Winklerův generátor

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí zplyňování ve fluidní vrstvě Pozn.: odstranění mechanických nečistot z plynu vodní generátorový plyn

Amoniak suroviny - vodík Zplyňování uhlí zplyňování ve fluidní vrstvě Vysokoteplotní zplyňování (High Temperature Winkler)

Amoniak suroviny vodík Parní reforming uhlovodíkové suroviny - metan (zemní plyn) až po benzíny CH H O CO 3H 4 2 2 endotermní reakce CH H O CO 2H katalyzátor na bázi NiO 2 2 2 (citlivý na přítomnost S) CO H 2O CO2 2H 2 1 - kompresor 2 - pec parního reformingu 3 - katalytický reaktor (trubkový) 4 - výměník tepla 5 - oddělovač páry

Amoniak suroviny - vodík Parní reforming

Amoniak suroviny - vodík Parní reforming Desulfurizace sloučeniny síry převedeny katalyticky na H 2 S R SH H H S RH 2 2 kobaltomolybdenový katalyzátor t = 305 400 C H S ZnO ZnS H O 2 2 obsah sloučenin síry snížen pod 0,15 mg S/Nm 3

Amoniak suroviny - vodík Parní reforming Primární reforming plyn z desulfurace smíšen s vodní parou - předehřát na 400 600 C předehřev - v konvektivní části pece poměr vodní páry k uhlíku v surovině (poměr S/C) cca 3 teplo - dodáváno spalováním zemního (topného) plynu pro reakci - využita cca polovina spalného tepla paliva zbytek (spaliny) - využity v konvektivní části reakční pece (předehřev)

Amoniak suroviny - vodík Parní reforming Sekundární reforming dosážení úplné konverze uhlovodíkového nástřiku potřebné teplo - teplota je zvýšena na hodnotu potřebnou pro reakci vnitřním spalováním části reakční směsi před vstupem do vrstvy katalyzátoru spalovací vzduch -předehřát v konvektivní části pece na teplotu cca 600 C Pozn.: methan je konvertován na zbytkový obsah cca0,2-0,3 %

Amoniak suroviny - vodík Parní reforming 1 přívod suroviny 2 hořáky 3 trubky reforméru 4 odtah výstupní směsi 5 vstup procesního vzduchu 6 lože katalyzátoru 7 výstup plynu Konstrukce radiační sekce primárního reforméru a konstrukce reforméru sekundárního

Amoniak suroviny - vodík Konverze plynu reakční směs za sekundárním reformérem - 12-15 % CO (vztaženo na suchý plyn) CO H O CO H 2 2 2 I. stupeň vysokoteplotní konverze kat. Fe 2 O 3 teplota cca 400 C II. stupeň nízkoteplotní konverze kat. CuO-ZnO teplota 200-250 C zbytkový obsah CO v plynu je 0,2-0,4 % Využití tepla regenerace zkrápěcího roztoku k zachycení CO 2 výroba chladu v chladicí jednotce předehřev napájecí vody pro kotel

Amoniak suroviny - vodík Konverze plynu I. stupeň vysokoteplotní konverze 1 - sprchový chladič, 2 - sytící kolona, 3 - reaktor, 4 - absorpční kolona, 5 - desorpční kolona, 6 - kotel na výrobu nízkotlaké páry, 7 - plyn na konvertování, 8 - voda, 9 - konvertorovaný plyn, 10 - CO 2

Amoniak suroviny - vodík Konverze plynu II. stupeň nízkoteplotní konverze 1 - studený plyn 2 - parní kondenzát 3 - pára 3MPa 4 - konvertovaný plyn 5 - kolona na sycení plynu vodní parou 6 - reaktor s adiabatickými vrstvami katalyzátoru 7 - kolona na ohřev vody horkým plynem

Amoniak suroviny - vodík Odstraňování CO 2 fyzikální absorpce Rectisol metanol(-30 C) < 10 ppm Selexsol polyethylenglykol dimetylether Obsah CO 2 v plynu (ppm objemově) dle tlaku chemisorpce MEA voda/monoethanolamin (20 %) < 50 ppm MDEA voda/metyldietanilamin (40%) + aditiva < 50 ppm Benfield voda/k2co3 (25-30 %) + DEA 500 1000

Amoniak suroviny - vodík Odstraňování CO 2 - Rectisol 1 - předchlazení surového plynu, 2 - absorpční kolona (vypírka plynu studeným metanolem), 3 - chlazení absorpční kolony, 4 - desorpční kolona I., 5 - desorpční kolona II. (regenerace metanolu), 6 - kolona na odvodnění metanolu

Amoniak suroviny - vodík Odstraňování CO 2 -MDEA 1 absorpční kolona, 2 regenerační kolona

Amoniak suroviny - vodík Metanizace zbytková množství CO a CO 2 v reakční směsi otrava katalyzátoru odstranění konverse na CH 4 hydrogenací CO 3 H CH H O 2 4 2 CO2 4H 2 CH 4 2H 2O teplota cca 300 C niklový katalyzátor zbytková koncentrace oxidů uhlíku než 10 ppm (objemově) odstranění vody ochlazením proudu plynů za methanizerem kondenzace a absorpce ve vyráběném amoniaku (cirkulační okruh)

Amoniak suroviny - vodík Parciální oxidace suroviny: těžké ropné frakce uhlí

Amoniak suroviny - vodík Parciální oxidace Zplyňování těžkých uhlovodíků C H n m 2 m O nco H O 2 n m 2 2 2 reaktor - prázdná nádoba, uvnitř vyzděno žáruvzdornými cihlami z aluminy - provozní teplota až 1 400 C surovina - uhlovodíkový nástřik - kyslík - vodní pára provozní tlak až8 MPa složení plynu H 2, CO, cca 4 5 % CO 2, 0,5 % CH 4 a 1,5 2 % uhlíku odstranění sazí - benzín - lehký plynový olej ( ve formě granulí)

Amoniak suroviny - vodík Parciální oxidace Zplyňování těžkých uhlovodíků 1-reaktor, 2- kotel na odpadní teplo, 3-vypírka sazí, 4-vypírka HCN a NH 3 5- alkazidová vypírka H 2 S

Amoniak suroviny vodík parciální oxidace Zachycování síry Clausův proces kontrolovaná oxidace sulfanu síra do plynu ze suroviny (až 7%) H 2 S využití tepla v kotli na odpadní plyn systém Rectisol zachycení CO 2 a H 2 S Clausův proces kontrolovaná oxidace sulfanu 2H2S O2 2S 2H2O H 3 2S O 2SO 2H 2 2 2 H S SO 3S 2H O 2 2 2 2 2 2 katalyzátor I. stupeň Co-Mo na Al 2 O 3 t = 300 C konv. = cca 80 % II. stupeň aktivní Al 2 O 3 t = 220 C celkový výtěžek síry cca 96 98 % O

Amoniak suroviny vodík parciální oxidace Konverse oxidu uhelnatého v poslední letech náhrada katalyzátory odolnými vůči S na bázi Co, Mo 200 500 C odsíření po konverzi CO na CO 2 Odstranění CO 2 ochlazení plynu vypírka metanolem Praní kapalným dusíkem konečné čištění syntézního plynu zbytky nečistot, CO, CH 4 a většina argonu teplota vypírky -185 C. CO 2 před kryogenní jednotkou zachycen adsorpcí molekulárními síty vyloučení ucpání aparatury Syntéza amoniaku

Čištění odpadních plynů Technika Suchý materiál Vlhký materiál Anorganické částice Organické částice Odlučovač (PČ) x x x x Cyklon (PČ) x x x x Mokrá pračka plynu (KČ) x x x x Elektrostatický odlučovač (KČ) x x x x Tkaninový filtr (KČ) x x x Katalytická filtrace (KČ) x x x x Mlhový filtr (PČ) Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) PČ převážně jako zařízení pro předčištění KČ používáno jako konečná čistící technika x

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Separátor komora separace prachu, aerosolů, kapiček z plynu vlivem gravitace ( setrvačnosti hmoty ) použití obvykle předřazený stupeň před různými typy filtrů Výhody: bez pohyblivých součástí velmi malá tlaková ztráta vhodné pro vyšší teploty Nevýhody: nízká účinnost odstranění zvláště malých částic tuhých znečišťujících látek nevhodné pro malé rozdíly měrných hmotností plynu a tuhých znečišťujících látek

Čištění odpadních plynů Separátor průtok odpadních plynů [Nm 3 /h] 100-100000 obsah prachu bez omezení tuhé znečišťující látky > 10 μm výhodnější > 50 μm teplota dle materiálu nádoby ( také 540 C) vstup plynu výstup plynu výsypky na prach

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Cyklon odstředivá síla působí na částice při průchodu plynu válcovou částí odlučovače jednoduchost instalace rekuperace surovin bez pohyblivých součástí a proto malé požadavky na údržbu a nízké provozní náklady suchý provoz (jímání, odpad), kromě mokrých cyklónů poměrně malé prostorové nároky Nevýhody: poměrně nízké účinnosti separace, především pro TZL <10 m nezpracují lepkavý ani mazlavý materiál hluk

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Cyklon průtok odpadních plynů [Nm 3 /h] 1-100000 (samostatný cyklon) do 180000 2 (vícenásobné paralelní cyklóny) obsah prachu 1 16000 g/nm 3 tuhé znečišťující látky <2,5μm (několika stupňové cyklony) < 200 μm teplota dle materiálu nádoby ( > 1200 C)

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Cyklon

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Cyklon

Čištění odpadních plynů Mokrá pračka plynu pračka s pohyblivým ložem náplň plastové koule potlačení vzniku inkrustů

Čištění odpadních plynů Sprchový odlučovač a - bezvýplňový odlučovač obvodovými tryskami b - odlučovač smřížovým c - odlučovač s výplní A vstupující plyn B vystupující plyn C přívod vody D odvod kalu (roztoku)

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Mokrá pračka plynu sprchové věže jemné tuhé částice zkrápěcí poměr 3 l / m 3

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Mokrá pračka plynu proudové (Venturiho) odlučovače účinné pro tuhé znečišťující látky vhodné i pro submikronové částice TZL Výhody: malé nároky na údržbu konstrukčně jednoduché snadná instalace neucpávají se Nevýhody: problémy s korozí poměrně vysoká tlaková ztráta hlučnost (vysoká rychlost plynu v difuzéru) Princip Venturiho pračky

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Mokrá pračka plynu proudové (Venturiho) odlučovače

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač suchý deskový ESP suchý trubkový ESP mokrý deskový ESP mokrý trubkový ESP vlhké a lepkavé materiály hořlavé / výbušné směsi k omezení kyselých mlh Výhody: vysoká účinnost i pro malé částice velké rozsahy teplot, tlaků a průtoku plynů nízká tlaková ztráta mokrý ESP - lepivé částice, vysoce odolné nebo výbušné prachy Nevýhody: riziko výbuchu suchého ESP velké prostorové nároky vysoce kvalifikovaná obsluha opatření proti úrazu vysokým napětím suchý ESP nevhodný pro lepivé nebo vlhké částice

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač Suchý deskový odlučovač

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač Suchý deskový odlučovač

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač Mokrý deskový odlučovač

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač Suchý trubkový odlučovač

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Elektrostatický odlučovač Oblasti použití průtok odpadních plynů (Nm 3 /h) suchý deskový 360 000-1 800 000 suchý trubkový) 11 800-180 000 mokrý deskový 180 000-900 000 mokrý trubkový 31 800-180 000 teplota ( C) obsah prachu (g/nm 3 ) do 700 (suchý ESP) < 80-90 (mokrý ESP) 2-110 (deskový) 1-10 (trubkový) energie (kwh/1000 Nm 3 ) 0,5-2 úroveň emisí (mg/nm 3 ) 5-15

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Tkaninový filtr odpadní plyn prochází hustě tkanou nebo plstěnou látkou tkaninové filtry forma plochy (jedna vrstva) vložek forma pytlů (nejobvyklejší) Výhody Nevýhody vysoká účinnost pro hrubé i jemné TZL prach se separuje nasucho možno znovu použít v předchozím procesu zbytkové emise jsou na vstupní koncentraci v podstatě nezávislé poměrně jednoduchá obsluha neumožňuje vstup mokrého nebo lepivého prachu odstranění koláče z tkaniny může bránit statická elektřina riziko výbuchu možné požáry čisticí stanice s pytlovými filtry v případě horkých tuhých znečišťujících látek

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Tkaninový filtr Způsoby čištění: zpětný proud (protiproud) vzduchu mechanické chvění (oklepávání) čištění pulsací tlakový pulz 0,4 0,8 MPa doba 0,03 0,1 s Tkaninový filtr čištěný zpětným proudem (protiproudem) vzduchu

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Tkaninový filtr Způsoby čištění: Tkaninový filtr čištěný pulzací Filtr čištěný mechanickým chvěním (oklepáváním)

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Tkaninový filtr Filtrační vložky Hadicový pulzní filtr Uchycení filtračních vložek

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Tkaninový filtr Používané tkaniny název vlákniny stálá provozní teplota ve vlhkém teplu [ C] stálá provozní teplota [ C] maximální teplotní špička [ C] polyester 94 132 150 akrylový kopolymer 110 120 130 m-aramid 177 200 240 polyfenylensulfid 190 190 232 polytetrafluorethen 260 260 290 polyimid 240 260 280 sklo 260 260 290 nerezová ocel 550 550 600 keramika 760 760 1 204

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Katalytická filtrace odstraňování plynných složek doprovázené separací tuhých znečišťujících látek Katalytický filtr naplněn katalyzátorem rozklad znečišťující látky katalytickou reakcí v plynné fázi separovaný prach odstraněn a likvidován odděleně Použití: separace TZL a eliminace nebezpečných znečišťujících látek z plynné fáze Znečišťující látky: dioxiny a furany polyaromatické uhlovodíky polychlorované benzeny chlorované fenoly

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Katalytická filtrace Stanice s katalytickými filtry, včetně vzorkovací řady

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Katalytická filtrace Oblast použití: rozsah stálé provozní teploty 160 260 C obsah amoniaku < 200 ppm obsah oxidů síry < 50 ppm vlhkost 5 35 % nebezpečné látky deaktivace arzénem, sírou Výhody: rozklad nebezpečných plynných sloučenin bez kontaminovaných reziduí náklady srovnatelné s použitím práškového aktivovaného uhlí Nevýhody: omezení maximální provozní teploty na 260 C

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Mlhový filtr Použití: odstraňování mlhových znečišťujících látek (kapky, aerosol) tuhé znečišťující látky rozpustné v kapalinách s určitými rozměry koncový stupeň mokrých praček (odstranění strženého pracího roztoku) Konstrukce: rozměry filtru - průtok plynu, obsahu nečistot na výstupu síťovinové polštáře - filtrace tlustou vrstvou pravidelné praní ucpání filtru

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Mlhový filtr Oblast použití: průtok odpadních plynů < 150 000 Nm 3 /hod teplota < 170 C obsah prachu < 1 mg/ Nm 3 aerosoly několik g/nm 3 Výhody: samočisticí systémy pro jímání kapalin vhodné pro filtraci kapalinových aerosolů, také jako primární zařízení Nevýhody: při čištění filtru vzniká kontaminovaná prací kapalina vysoká tlaková ztráta v případě tuhých znečišťujících látek riziko ucpávání

Čištění odpadních plynů Rekuperace a snižování obsahu prachu (tuhých látek) Technika 100 Nm 3 /h 1 000 Nm 3 /h 10 000 Nm 3 /h 100 000 Nm 3 /h Odlučovač Cyklon Mokrá pračka plynu Elektrostatický odlučovač Tkaninový filtr Katalytická filtrace Mlhový filtr Výběr technik podle průtoku odpadních plynů používá se používá se nejčastěji

Amoniak syntéza N kat. 2 H 2 2 3 NH exotermní reakce změna objemu 3 Katalyzátor -železo Fe3O4 4H2 3Fe 4H2O Kladný vliv zvýšení tlaku Závislost konverze při syntéze amoniaku snížení teploty na tlaku a teplotě odstranění vzniklého NH 3 minimální obsah inertů v syntézním plynu Provozní podmínky teplota 400 500 C tlak 10 100 MPa odstranění vytvořeného amoniaku z reakční směsi

Amoniak výroba nízkotlaké zařízení (do 10 MPa) - oddělení absorpční vodou středotlaké zařízení (15 30 MPa) - vykondenzování strojním chlazením [-25 C] vysokotlaké zařízení (50 100 MPa) - vykondenzování ochlazením na 20 C 1 - kotaktní reaktor 2 - primární chladič (vodní) 3 - primární odlučovaččpavku 4 - cirkulační kompreor 5 - filtr 6 - sekundární chladič (čpavkový) 7 - sekundární odlučovaččpavku

Amoniak výroba

Amoniak výroba

Amoniak výroba Systém výroby a využití páry a energie velké množství odpadního tepla spaliny z primárního reformeru výstupního proudu ze sekundárního reformeru z konversního reaktoru z reaktoru na syntézu amoniaku součástí výrobní jednotky - společný systém výroby vysokotlaké páry (P>100 bar) pára využita v parní turbíně (pohon kompresoru syntezního plynu) středotlaká pára procesní pára pro parní reforming Moderní výrobny amoniaku energeticky soběstačné

Amoniak výroba Trubkový reaktor Vícevrstvý reaktor 1 chladící trubky 2 katalytické lože 3 výměník tepla

Amoniak skladování a doprava Skladování skladování za hlubokého chlazení ve velkých tancích kapacita 10 000 až 30 000 t teplota skladování 33 C zásobník opatřeny chladicím zařízením skladování v tlakovém zásobníku kulového nebo válcového tvaru kapacita až 1 700 t skladování v částečně chlazeném zásobníku Dopravní zařízení potrubí na kapalný, plynný amoniak vybaveno uzavíracími ventily (při poruše na vedení automaticky uzavírají potrubí) záloha uzavíracích ventilů instalace dálkově ovládaných ventilů systém ventilů se automaticky uzavírá i v případě výpadku energie tlakové silničních a železničních cisterny

Amoniak zásobníky na chlazené kapalné produkty Zásobník s jednoduchým systémem záchytu úniku obsahu jednoduchá stěna opatřenou izolací ochranná záchytná betonová jímka Zásobník se zdvojeným systémem záchytu úniku dvě svislé stěny obě schopné zadržet obsah zásobníku obě schopné snést hydrostatický tlak kapaliny střecha (víko) zásobníku - umístěno na vnitřní stěně Zásobníky se systémem úplného záchytu úniku dvě svislé stěny stěny schopné zadržet obsah zásobníku stěny schopné snést hydrostatický tlak kapaliny střecha (víko) zásobníku - umístěno na vnější stěně Společné havarijní poplachový systém odčerpat obsah uniklý do prostoru mezi zásobníkem a zdí ochranné záchytné jímky bezpečnostní ventil - bezpečná diference tlakem, při kterém se otvírá bezpečnostní ventil a tlakem skladovacím

Amoniak zásobníky na chlazené kapalné produkty

Amoniak energetická spotřeba

Amoniak emise Normální výduchy emisí výstupy z desulfurace výstupy z vysokoteplotního stupně konverze syntezního plynu výstupy z absorbérů CO 2 vstup a výstup z metanizace výstup z reaktoru syntézy amoniaku výstupní proud k odvádění inertů ze syntezní smyčky výstupy z chladicího okruhu Polutanty oxidy dusíku (NO x ) oxid siřičitý (SO 2 ) oxid uhelnatý (CO) vodík (H 2 ) zemní plyn

Amoniak emise Občasné emise procesy spojené s najížděním výroby a jejím odstavováním procesy spojené s výměnou katalyzátoru výrobní stavy, kdy podmínky procesu tzv. ujedou netěsnosti

Amoniak odpady přecházející do vody procesní kondenzáty kondenzace přebytečné páry dávkované do procesu konverse CO (hlavní zdroj) oddělování CO 2 hlavní znečišťující látky amoniak, methanol další látky: kyselina octová, kyselina mravenčí, methylamín kondenzáty z kompresorů znečištěny mazacími oleji

Amoniak tuhé odpady vyčerpané katalyzátory ze všech stupňů výroby

Amoniak emise z výroben zdroj vodíku parní reforming Zdroj emisí Polutant Úroveň emisí vzduch voda půda Desulfurace katalyzátor 6 m 3 /rok Primární reformer NO x SO 2 CO 2 CO prachové částice katalyzátor 0,2 0,4 g/nm 3 0,6 1,3 kg/t NH 3 0,1 2 mg/nm 3 <0,01 kg/t NH 3 500 kg/t NH 3 5-10 mg/nm 3 <0,03 kg/t NH 3 5 mg/nm 3 5m 3 /rok Sekundární reformer katalyzátor 4 m 3 /rok Reaktor konverse CO katalyzátor 30 m 3 /rok HT 10 m 3 /rok LT 20 m 3 /rok Absorpce CO 2 CO 2 aminy 1200 kg/t NH 3 mg/nm 3 Methanizace katalyzátor 2 m 3 /rok Sekce syntézy NH 3 katalyzátor 75 mg/nm 3 <40 g/t NH 3 Procesní kondenzáty NH 3 CH 3 OH organické látky celkem ostatní látky Údaje odpovídají výrobní lince s kapacitou 1200-1500 t amoniaku za den HT - vysokoteplotní stupeň konverse CO LT - nízkoteplotní stupeň konverse CO 0,4 2 kg/t NH 3 35-75 mg/nm 3 0,4 1,5 kg/t NH 3 10 g/t NH 3 0,6 2 kg/t NH 3 20 mg/l BOD 50 g/t NH 3