Александр Гадецкий

Применение КЦА на НПЗ

Recommended Posts

Содержание водорода примерно 10-15 %, остальное метан, азот, аргон - примерно одинаковое количество. Оборудование + лицензия

 

При хорошем умении вести контрактные торги, стоимость оборудование в границах установки не превысит 15 млн евро, лицензия не более 1,5. очень много зависит от того у кого будете покупать, возможно, что и без лицензии, возможно что и не более 10 млн. евро. Изготовителей достаточно количество и очень много надежных реплик и копий технологий.

Проценты точно массовые? 10-15% масс?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Наталья, а сколько аммиака в танковых газах? Добавьте еще узел очистки от аммиака

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Наталья, а сколько аммиака в танковых газах? Добавьте еще узел очистки от аммиака

 

Алексей, аммиака в танковых газах почти 42 %. А каким способом посоветуете чистить от аммиака?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алексей, аммиака в танковых газах почти 42 %. А каким способом посоветуете чистить от аммиака?

Наталья. комментарии и советы на форуме ни когда не заменят общения с поставщиком технологии. Ваше содержание водорода 10-15% масс находится на самом нижнем пределе извлечения. не факт, что кто то возьмется за это. будет еще и куча предложений "от лукавого". Пишите запросы всем кто предлагает технологию КЦА, их не менее двух десятков (я имею ввиду надежных). пишите им свой состав газа, пишите им желаемое качество водорода, и они вам ответят, а также сообщат надо ли убирать аммиак или не надо перед выделением водорода

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Александр Юрьевич, ответ не праздный - зачастую перед концентрированием водорода из танковых газов требуют удаление аммиака

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Александр Юрьевич, ответ не праздный - зачастую перед концентрированием водорода из танковых газов требуют удаление аммиака

Конечно, обоснованный, но следует понимать, что когда госпожа Василенко напишет письма о коммерческом предложении к лицензиарам она приложит к нему состав газа, и далее, как КЦАшники скажут, так и будет, но лучше что бы мнений было несколько

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Александр Юрьевич, я не претендую на первоисточник, хоть и был связан с азотной промышленностью - я просто хотел подготовить Наталью к тому, что придктся думать еще и о блоке очистки газов от аммиака - а это лишний млн. затрат

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

(Думал "танковые газы" - это газы с низким (около атмосферным) давлением. А оказывается, и 5, и 10, и 16 бар, может быть...)

 

В начале прошлого года, что подобное (20% H2 и 5000 нм3/час) в абгазах толи Саратов, толи Волгоград извлекать собирался (забыл уже).  Там даже схемки нарисовали, и какие-никакие опросные листы выпустили. Вот с опросными листами на компрессор к нам и пришли.

 

Вместо расчета компрессора мы посчитали "на пальцах" кол-во продукта, которое потенциально содержится в газе; предположили цену на водород какую-то и получили, что

каким-бы не было решение (мембрана, адсорбция, абсорбция алхимия, практики самовнушения и пр.) оно не должно  стоить  больше 5 млн. долларов. За такие деньги, очевидно, ничего не делалось. Что сталось c "абгазами" не знаю, но пятиминутный расчет перечеркнул минимум пару дней работы по созданию картинок и выпуску опросных листов.

 

P.S.

 

Впрочем, системность подхода поражает:

 

 

Содержание водорода примерно 10-15 %, остальное метан, азот, аргон - примерно одинаковое количество. Оборудование + лицензия

 

 

Алексей, аммиака в танковых газах почти 42 %. А каким способом посоветуете чистить от аммиака?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

(Думал "танковые газы" - это газы с низким (около атмосферным) давлением. А оказывается, и 5, и 10, и 16 бар, может быть...)

 

В начале прошлого года, что подобное (20% H2 и 5000 нм3/час) в абгазах толи Саратов, толи Волгоград извлекать собирался (забыл уже).  Там даже схемки нарисовали, и какие-никакие опросные листы выпустили. Вот с опросными листами на компрессор к нам и пришли.

 

Вместо расчета компрессора мы посчитали "на пальцах" кол-во продукта, которое потенциально содержится в газе; предположили цену на водород какую-то и получили, что

каким-бы не было решение (мембрана, адсорбция, абсорбция алхимия, практики самовнушения и пр.) оно не должно  стоить  больше 5 млн. долларов. За такие деньги, очевидно, ничего не делалось. Что сталось c "абгазами" не знаю, но пятиминутный расчет перечеркнул минимум пару дней работы по созданию картинок и выпуску опросных листов.

 

P.S.

 

Впрочем, системность подхода поражает:

"Вместо расчета компрессора мы посчитали "на пальцах" кол-во продукта, которое потенциально содержится в газе; предположили цену на водород какую-то и получили, что каким-бы не было решение (мембрана, адсорбция, абсорбция алхимия, практики самовнушения и пр.) оно не должно  стоить  больше 5 млн. долларов".

 

Не зачет, Михаил. Отвлечемся от девушки, тем более, что при таком содержании водорода, это нижняя граница КЦА, то есть проблемно именно поэтому я написал 10 млн, а не 5, как у вас, да и спрашивала она именно КЦА.

Но в ряде случаев цена не имеет значения, и все определяется куда его используют далее. Например, качуки, бутилкаучук или изопреновый,суть в том, что в голове процесса дегидрирование изобутана или изопентана, следовательно в газах есть водород именно в таких количествах как и указано не более 20% масс.ну и понятно, что дряни в этих газах, гораздо больше, чем в "Танковых" причем очень "не удобных" газов олефины, диены, но.....извлекают и радуются, что у них есть такой отход производства, как газы дегидрирования, потом что гидрированные каучуки на порядок дороже не гидрированных. И практически при любой цене КЦА его извлечение будет дешевле,чем получение из метана,нафты или электролизом.

В РФ гидрирования этих каучуков нет, лицензия не продается, да и метан пока  еще дешев, поэтому извлечение водорода при таких концентрациях занятие малоперспективной, но мы же не знаем, куда она хочет приспособить водород, верно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Вместо расчета компрессора мы посчитали "на пальцах" кол-во продукта, которое потенциально содержится в газе; предположили цену на водород какую-то и получили, что каким-бы не было решение (мембрана, адсорбция, абсорбция алхимия, практики самовнушения и пр.) оно не должно  стоить  больше 5 млн. долларов".

 

Не зачет, Михаил. Отвлечемся от девушки, тем более, что при таком содержании водорода, это нижняя граница КЦА, то есть проблемно именно поэтому я написал 10 млн, а не 5, как у вас, да и спрашивала она именно КЦА.

Но в ряде случаев цена не имеет значения, и все определяется куда его используют далее. Например, качуки, бутилкаучук или изопреновый,суть в том, что в голове процесса дегидрирование изобутана или изопентана, следовательно в газах есть водород именно в таких количествах как и указано не более 20% масс.ну и понятно, что дряни в этих газах, гораздо больше, чем в "Танковых" причем очень "не удобных" газов олефины, диены, но.....извлекают и радуются, что у них есть такой отход производства, как газы дегидрирования, потом что гидрированные каучуки на порядок дороже не гидрированных. И практически при любой цене КЦА его извлечение будет дешевле,чем получение из метана,нафты или электролизом.

В РФ гидрирования этих каучуков нет, лицензия не продается, да и метан пока  еще дешев, поэтому извлечение водорода при таких концентрациях занятие малоперспективной, но мы же не знаем, куда она хочет приспособить водород, верно.

 

Не знаем, но я-то хотел обратить внимание на то, что  водород будет  дорог априори и можно обратным ходом посчитать "за сколько нужно решение". Привел пример "абгазов", где давление было низкое. Здесь все не так, т.к., наверное, давление  высокое.

 

 

20% масс. H2 в 5000 нм3/час газа с составом (42%масс. NH3(?*), 20% масс. H2, 20% масс CH4, 18% N2)  - это 69.5% об. H2 или 3400 нм3/час водорода.

Это очень подходящий газ для КЦА (и для мембраны тоже). Коэф. извлечения, не зная нюансов, 70% можно предположить. Мы имеем возможность получения примерно 2400 нм3/час водорода.

 

Вопрос к Наталье: в какие деньги предприятие оценивает для себя такой ресурс?

 

Вопрос к Александру: NH3 42% масс. - это что-то, видимо, странное для продувочных газов (я же правильно понял, что "танковые газы" - это в англ. терминологии все равно purge gas?), но и водород мы изначально оценили неверно. Итак, 65-70% об. H2 в продувочных газах аммиачного производства. Сколько стоит КЦА?

 

 

P.S. Вообще, меня слово "танковый" заинтересовало. Я в не своей отрасли ни терминов не знаю, ни цифры интуитивно не понимаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не знаем, но я-то хотел обратить внимание на то, что  водород будет  дорог априори и можно обратным ходом посчитать "за сколько нужно решение". Привел пример "абгазов", где давление было низкое. Здесь все не так, т.к., наверное, давление  высокое.

 

 

20% масс. H2 в 5000 нм3/час газа с составом (42%масс. NH3(?*), 20% масс. H2, 20% масс CH4, 18% N2)  - это 69.5% об. H2 или 3400 нм3/час водорода.

Это очень подходящий газ для КЦА (и для мембраны тоже). Коэф. извлечения, не зная нюансов, 70% можно предположить. Мы имеем возможность получения примерно 2400 нм3/час водорода.

 

Вопрос к Наталье: в какие деньги предприятие оценивает для себя такой ресурс?

 

Вопрос к Александру: NH3 42% масс. - это что-то, видимо, странное для продувочных газов (я же правильно понял, что "танковые газы" - это в англ. терминологии все равно purge gas?), но и водород мы изначально оценили неверно. Итак, 65-70% об. H2 в продувочных газах аммиачного производства. Сколько стоит КЦА?

 

 

P.S. Вообще, меня слово "танковый" заинтересовало. Я в не своей отрасли ни терминов не знаю, ни цифры интуитивно не понимаю.

Стоимость 1 кг водорода при получении его из метана 1,4 - 2 евро за кг, это включая абсолютно все, и даже прибыль 10%, т.е водород на аутсорсинге, при ценах на метан для ЕС, почему цена за килограмм разная тоже понятно, да?

О КЦА для газов с 20% масс водорода, кто -то, месяца три назаад, вешал презентацию Водород на НПЗ, там была диаграмма эффективность извлечения водорода при его различных содержаниях в газах, исходя из это диаграммы 20% для КЦА, как бы и не фонтан (Там был и холод и мемраны и КЦА)

Хрен с ней с диаграммой, ЮОП делал извлечение водорода из газов дегидрирования изобутана, при его содержании около 20% масс, сразу предупреждал работать будет не очень хорошо, Линда по извлечению водорода из газов дегидрирования изопентана, так же заявила, что 17% это маловато и 20 не очень хорошо, сделают, но не копенгаген.

Это примеры от РФ, не сложно догадаться о каких предприятиях идет речь и поинтересоваться, чем дело кончилось.

В танковых газах, Михаил, я даже и в инет не лазал, так как ни черта не понимаю ни в аммиаке, ни в метаноле, ни в карбамиде, поэтому особо и не встреваю в разговор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А точно речь в обоих проектах шла о % масс.?

Я встречал цифры 40% - 50% об.H2 как целесообразный минимум для применения КЦА.

 

Здесь около 65 - 70 % об., а  это, вроде как, весьма  привычный для нефтепереработчиков диапазон КЦА,. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Короче, вот иранец сделал реферат и немножко расчётов.  Если я правильно перевел моль/час, то у него вышло, что  КЦА  на примерно следующие параметры:

 

Объем сырья: 10 000 -14000 нм3/час

Давление: 24 бар изб.

Конц. H2% в сырье: 75% об.

 

Стоит 4.42 млн. долларов. Думаю, что +/- 25% - это попадание.

 

http://www.vurup.sk/sites/vurup.sk/files/downloads/pc_4_2012_rabeie_188.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А точно речь в обоих проектах шла о % масс.?

Я встречал цифры 40% - 50% об.H2 как целесообразный минимум для применения КЦА.

 

Здесь около 65 - 70 % об., а  это, вроде как, весьма  привычный для нефтепереработчиков диапазон КЦА,. 

Да, 50% об это минимум, дальше вниз уже от лукавого "будет не будет". В начале всей этой увлекательной кутерьмы разговор шел о 10-15%, я переспросил, массовые ли это, хотя и козе понятно, что при 10-15% объемных даже менеджеры ВИНКов не осмелятся о КЦА говорить))), потом как то плавно скатились на 20% масс, ну о них и беседуем, уж вечер на дворе, а до сих пор ни в одном глазу..

Суть не в этом, Михаил, я почерпнул от вас полезную информацию, вы от меня. Цифра ваша в 5 млн долл, абсолютно точна строго в границах установки КЦА, а уж как получится в конкретной стране строительства, да еще и с жутким аммиаком и с привязкой по месту, думаю, что 10 евро, но с нюансом, я всегда говорю цифру не +/-, а исключительно минус, т.е если все хорошо, будет 7,5, но ни как не больше 10.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алекандр Юрьевич, жуткий аммиак удаляется простейшими процессами - Михаил в курсе этого решения. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алекандр Юрьевич, жуткий аммиак удаляется простейшими процессами - Михаил в курсе этого решения. 

И простейщие процессы оказывают влияние на САРЕХ, к сожалению.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что касается танковых газов.

Опишу пример на реальном производстве аммиака, с которым пришлось столкнуться в последнее время. Расходы и составы, смоделированы, так как получить достоверные практические данные довольно сложно. Поэтому данне следует принять (по расходам) +/- 15-20%, по составу на приведенные цифры можно ориентироваться.

Данные представлены для производства аммиака (при условии применения в реакторе синтеза современных катализаторов) при нагрузке по аммиаку 1600 т/сутки.

Продувочный газ сбрасывается из линии азотоводородной смеси с целью предотвращения накопления инертов (для варианта максимального содержания инертов): 

давление 230 бар, температура -20 гр.С, расход 4670 кг/ч (9400 нм3/ч), состав (% мольн) - Н2 - 60, Ar - 4,5, N2 - 20, NH3 - 2,0, CH4 - 13,5

Как раз из продувочного газа на большинстве установок и получают водород.

 

Танковые газы сбрасываются с узла конденсации аммиака и аммиачной холодилки (включая систему изотермического хранения). На моделируемом блоке это были две точки сброса:

точка 1: давление 15 бар, температура -20 гр.С, расход 1030 кг/ч (1680 нм3/ч), состав (% мольн) - Н2 - 38, Ar - 5,8, N2 - 13,2, NH3 - 11,6, CH4 - 31,4

точка 2: давление 18 бар, температура -5 гр.С, расход 130 кг/ч (180 нм3/ч), состав (% мольн) - Н2 - 11, Ar - 4,4, N2 - 4,6, NH3 - 23,0, CH4 - 57

 

Есть ли смысл извлекать водород? При таких расходах и составах - однозначно нет! 

 

Извините, господа форумчане - раньше вписать цифры не доходили руки - прошу не судить строго за это.

Представленные данные - это далего не догма и могут отличаться для различных установок, но для установок с циркулирующим потоком азотоводородной смеси и системой аммиачной холодилки - они будут иметь указанный порядок состава. Количество сдувки не имеет прямую пропорциональность от производительности установки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Выделение водорода из танковых газов будет обосновано при объединении этих потоков от разных установок и одновременном выделении из них аммиака и водорода (аммиак можно и водный выделять, а при наличии низкопотенциального тепла - можно предусмотреть и его выделение из водного раствора). При этом экономика будет рассчитываться не только получением водорода, но и выделением аммиака - что улучшит окупаемость проекта. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алексей, спасибо за пример и терминологию.

Кстати, тут же вспомнил, что мембрана и установка отмывки аммиака для Ферганского Азота была на "продувочные и танковые газы".  Что ж получается, что там поддавили танковые газы компрессором, который мы по заданию не видели и ставили установку получения азота уже на общий поток. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Обычно наоборот - продувочный газ дросселируют и сбрасывают вместе с танковыми, если нет концентрирования продувочных газов (мембраны, PSA), если есть - то вначале концентрируют, потом смешивают. Что интересно, согласно схемам на описанные выше мной установки концентрирование продувочного газа делают с целью уменьшения содержания инертов (увеличения содержания N2 и H2) и этот "концентрат" возвращают обратно в процесс. В качестве же амиачно-водородной смеси (аналога ВСГ) используют газ с нагнетания одной из ступеней синтез-газа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алексей, уточнил как у ФерганаАзот реализовано. Сочетания объемов и давлений продувочных и танковых газов примерно такое же как в вашем случае.

Никакого компрессора нет, есть эжектор. Дешево и сердито.

В итоге общий поток продувочных и танковых газов приходит на установку отмывки аммиака давлением 140 бар. Аммиака в этом общем потоке 4% об.; водорода 56.2% об.

Отмылись до 100 ppm и  пошли на мембрану. Мембрана получила 91% H2 c давлением 27 бар. Водород пошел на установку метанирования.

Коэф. извлечения H2: 87%

Еще получили газообразный аммиак с давлением 8 бар, который отправили на смешение на смешение с "аммиаком газообразным от испарителя жидкого аммиака".

 

Газа на входе 10000 нм3/час. Все вместе стоило (называю "максимальную цену лота"): 3 719 000 USD на условиях DAP Фергана.

 

Я бы сказал, что за эти деньги все перечисленное (по сути, две установки: отмывка аммикака и водородная мембрана)  делается и пускается с нормальной маржой. При этом простора для излишней автоматизации и/или, скажем, резервированию оборудования немного, но остается.

 

 Но в случае Ферганы уложиться было проблематично (25-е руки, доп. риски, банковские продукты на проект (и кстати, и на тендер) и пр.)

 

Проект: "Реконструкция и модернизация производства карбамида и аммиачной селитры ОАО "ФерганаАзот"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Михаил, понял, спасибо!

Про эжектор как-то не подумал - в принципе, хорошее решение, если брать во внимание то, что газа низкого давления не очень много и высокое давление на выходе не требуется.

Но как вы правильно указали, тут имели место танковые и продувочные газы и такое содержание водорода для них - это нормально. В то же время Наталья говорила о танковых газах. Я почему просил уточнить и уточнял сам - дело в том, что при потребности, а также и просто для снижения потерь на установке, на продувочных газах в аммиачных установках применяется концентрирование (мембраны или PSA), а вот танковые газы как раз и уходят без дела (хотя не совсем без дела - их подача в котел риформера позволяет существенно сократить содержание NOx в дымовых газах).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 05.02.2011 в 20:19, Юрий Морошкин сказал:

Схему в понедельник могу прислать, но для диплома брать не рекомендую. Сложная наука у КЦА водорода. Для примера посмотрите приложенный файл...k_Pogonin КЦА.pdf

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, можно ли с помощью КЦА разделить СО и водород, с выделением водорода чистотой 96%<

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, можно ли с помощью КЦА разделить СО и водород, с выделением водорода чистотой 96%<

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас