Раздел 2. Производство аммиака

Раздел 2. Производство аммиака

Аммиак является важнейшим многотоннажным продуктом (мировое производство - 150 млн т в год). Аммиак используется в качестве источника азота для производства удобрений в производстве пластмасс, взрывчатых веществ, гидразина, аминов, амидов, нитрилов и других органических азотных соединений, для производства красок и фармацевтических препаратов. Жидкий аммиак является важным растворителем, а также применяется в качестве хладагента (R-717).

Производство аммиака в России в настоящее время осуществляется на 40 установках, размещенных на 13 предприятиях. Суммарная мощность производств на 2012 год составила около 16,3 млн т в год.

Три четверти производимого в России аммиака направляется на внутренний рынок и прежде всего для производства азотных удобрений.

В 2005 году внутреннее потребление аммиака в России составило 9,3 млн т, или 75% от объема его производства (см. рисунок 2.1), из них:

- израсходовано на производство азотных удобрений - 8,4 млн т;

- израсходовано на промышленные нужды - 0,9 млн т;

- поставлено сельскому хозяйству - 2,2 тыс. т (в виде аммиачной воды и жидкого аммиака).

"Рисунок 2.1 - Внутреннее потребление аммиака в России в 2005 г."

На внутреннем рынке аммиак покупают в основном предприятия по производству минеральных удобрений, не имеющие собственных аммиачных производств: АО "Минудобрения" (г. Балаково), АО "Минудобрения" (г. Белореченск), череповецкие заводы "Аммофос" и "Агро-Череповец", ПГ "Фосфорит" (г. Кингисепп), АО "Минудобрения" (г. Мелеуз), АО "МенделеевскАзот" (г. Менделеевск). Доля товарного аммиака, поступившего на внутренний рынок в 2000 - 2005 годах, варьировалась в пределах 1,42 - 2,07 млн т, т.е. в пределах 13,4% - 16,6% от объема производства.

Строительство агрегатов для производства синтетического аммиака из угля и углеводородного сырья началось в 1930-е годы и продолжалось вплоть до 1988 года с различной степенью интенсивности ввода агрегатов в зависимости от технических и экономических возможностей страны.

Для производства аммиака в качестве сырья и топлива используют природный газ.

В таблице 2.1 приведен перечень производителей аммиака, действующих на территории Российской Федерации.

В таблице 2.2 приведен перечень производителей аммиака Российской Федерации с уточнением по применяемой(ым) технологии(ям) на производстве.

Основу промышленности производства аммиака в России составляют агрегаты, введенные в эксплуатацию в 1973 - 1988 годах (28 аммиачных агрегатов).

Таблица 2.1 - Перечень производителей аммиака в Российской Федерации

N п/п	Наименование предприятия	Агрегат индекс АМ-70. Годовая проектная мощность - 450 тыс. т			Агрегат индекс АМ-76. Годовая проектная мощность - 450 тыс. т			Агрегат индекс ТЕС. Годовая проектная мощность - 450 тыс. т			Агрегат индекс Chemico. Годовая проектная мощность - 450 тыс. т
		Количество	Срок ввода в эксплуатацию	Мощность, тыс. т/год (т\ч)	Количество	Срок ввода в эксплуатацию	Мощность, тыс. т/год (т/ч)	Количество	Срок ввода в эксплуатацию	Мощность, тыс. т/год (т/ч)	Количество	Срок ввода в эксплуатацию	Мощность, тыс. т/год (т/ч)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	ОАО "ФосАгро-Череповец" (г. Череповец)	-	-	-	1	1985	450 (56,6)	1	1979	450 (56,6)	-	-	-
2	ОАО "НАК "Азот" (г. Новомосковск)	1	1974	450 (56,6)	-	-	-	2	1975 1979	450 (56,6) 450 (56,6)	-	-	-
3	ОАО "Минудобрения" (г. Россошь)	-	-	-	1	1988	550 (68,4)	1	1981	546 (68,75)	-	-	-
4	ОАО "Минеральные удобрения", г. Пермь	-	-	-	-	-	-	1	1981	450 (56,6)	-	-	-
5	АО "Невинномысский азот" (г. Невинномысск)	1	1976	450 (56,6)	-	-	-	1	1973	450 (56,6)	-	-	-
6	ОАО "АКРОН" (г. Великий Новгород)	-	-	-	-	-	-	2	1975 1979	450 (56,6) 450 (56,6)	-	-	-
7	ОАО "Дорогобуж", Смоленская обл	-	-	-	-	-	-	1	1979	450 (56,6)	-	-	-
8	Филиал "Азот" АО "ОХК "УРАЛХИМ" (г. Березники)	1	1976	450 (56,6)	1	1980	450 (56,6)	-	-	-	-	-	-
9	КОАО "Азот" (г. Кемерово)	1	1982	450 (56,6)	1	1984	450 (56,6)	-	-	-	-	-	-
10	ОАО "ЗМУ КЧХК" (г. Кирово-Чепецк)	1	1981	560 (70,5)	1	1983	560 (70,5)	-	-	-	-	-	-
11	ОАО "Газпром нефтехим Салават" (г. Салават)	-	-	-	1	1988	450 (56,6)	-	-	-	-	-	-
12	АО "Куйбышев-Азот"	1	1977	600 (75,5)	-	-	-	-	-	-	-	-	-
13	ОАО "Тольяттиазот"	-	-	-	3	1981 1983 1986	450 (56,6) 450 (56,6) 450 (56,6)	-	-	-	4	1979 1980	450 (56,6) 450 (56,6) 450 (56,6) 450 (56,6)
ИТОГО		6			9			9			4

Таблица 2.2 - Разделение предприятий, производящих аммиак, по применяемой технологии

Номер технологии*	Технология	Проект	Предприятие
1	Производство аммиака из природного газа мощностью 13602000 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в прямоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 210300 ати по циркуляционной схеме	АМ-70, АМ-76	ОАО "ФосАгро-Череповец" (г. Череповец) АО "Невинномысский азот" (г. Невинномысск) ОАО "НАК "Азот" (г. Новомосковск) ОАО "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината" Филиал "Азот" ОАО "ОХК "УРАЛХИМ" г. Березники ОАО "Минеральные удобрения" (г. Пермь) ОАО "Минудобрения" (г. Россошь) КОАО "Азот" (г. Кемерово) ОАО "КуйбышевАзот" (г. Тольятти) ОАО "Тольяттиазот" (г. Тольятти) ОАО "Газпром нефтехим Салават" (г. Салават)
		TEC	ОАО "ФосАгро-Череповец" (г. Череповец) АО "Невинномысский азот" (г. Невинномысск) ОАО "НАК "Азот" (г. Новомосковск) ОАО "АКРОН" (г. Великий Новгород) ОАО "Дорогобуж" ОАО "Минудобрения" (г. Россошь) ОАО "Минеральные удобрения" (г. Пермь)
2	Производство аммиака из природного газа мощностью 12401360 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в противоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 200276 ати по циркуляционной схеме	Chemico	ОАО "Тольяттиазот"
* Первичный риформинг (для агрегатов АМ-70, АМ-76, TEC - прямоточная трубчатая печь (I технология), для агрегатов Chemico - противоточная террасная трубчатая печь типа Фостер-Уиллер) (II технология).

2.1 Анализ приоритетных проблем в производствах аммиака

В Российской Федерации практическое применение нашли три варианта модернизации производства аммиака:

- модернизация и техперевооружение действующих агрегатов;

- интеграция производства;

- строительство новых современных агрегатов.

2.1.1 Модернизация и техперевооружение действующих агрегатов

Основные принципы, которые должны всегда учитываться при разработке концепции модернизации аммиачного агрегата:

1) Минимально возможное вовлечение природных ресурсов в технологический процесс.

2) Рециклирование в границах установки отходящих и отбросных потоков.

3) Использование малотоксичных химических веществ и некоррозионных материалов.

4) Использование материалов и катализаторов с возможностью их повторного использования в технологическом процессе.

5) Повышение надежности аппаратов и оборудования.

6) Интегрирование и диверсификация производств.

Можно выделить две стратегии:

- радикальная модернизация. Радикальную модернизацию следует предпринимать в современных условиях в России только в том случае, если есть уверенность в устойчивом спросе на азотную продукцию. Примерами успешного проведения радикальных модернизаций являются модернизации производств аммиака в Китае;

- стратегия частного техперевооружения. Учитывая риски, связанные с радикальной модернизацией, большинство предприятий в настоящее время выбирают тактику частных модернизаций. Такая тактика позволяет планировать капитальные вложения в модернизацию и реконструкцию в течение времени, постоянно используя амортизационные отчисления на замену выработавшего ресурс оборудования. Такая тактика приносит частный успех и улучшает экономические показатели всей цепочки азотных производств. Разработка и использование единой технологической концепции частных модернизаций является надежной базой для выработки программы инвестиций, обеспечивающей быстрый коммерческий успех.

2.1.2 Интеграция производства

Одним из направлений модернизации, позволяющим повысить конкурентоспособность и получить возможность более гибко реагировать на изменения рынка, является создание интегрированных производств на базе агрегатов аммиака. Аммиачные агрегаты могут технологически удачно интегрироваться с производством метанола, причем удельные затраты энергии при производстве обоих продуктов понижаются. Агрегаты аммиака интегрируются также с производствами капролактама, азотной кислоты, что приводит к снижению затрат по сумме производств.

2.1.3 Строительство новых современных агрегатов

Оценки перспективы производства аммиака и удобрений на его основе показывают, что при существующей цене природного газа рентабельными и конкурентоспособными на мировом рынке станут производства азотных удобрений, которые будут использовать аммиак, получаемый с затратами энергии не более, чем  Гкал/т. Достижения в области технологии, аппаратуры и катализаторов создают научную и техническую базу для разработки и строительства новых российских аммиачных агрегатов.

2.2 Описание технологических процессов, используемых в производстве аммиака

Процесс производства аммиака состоит из следующих основных стадий:

1) Компримирование природного газа.

2) Очистка природного газа от сернистых соединений.

3) Паровая каталитическая конверсия метана (первичный риформинг).

4) Компримирование воздуха и паровоздушная двухступенчатая конверсия природного газа (вторичный риформинг).

5) Двухступенчатая конверсия оксида углерода на среднетемпературном и низкотемпературном катализаторах.

6) Очистка конвертированного газа от диоксида углерода.

7) Метанирование остатков моно- и диоксида углерода.

8) Копримирование азото-водородной смеси (АВС).

9) Синтез аммиака при давлении МПа и выделение аммиака.

Блок-схема технологического процесса производства аммиака представлена на рисунке 2.2.

"Рисунок 2.2 - Блок-схема технологического процесса производства аммиака"

В таблице 2.3 представлено описание технологического процесса производства аммиака с указанием основных входных и выходных потоков по стадиям.

Таблица 2.3 - Описание технологического процесса (с указанием подпроцессов)

Номер процесса	Входной поток	Наименование подпроцесса	Выходной поток	Основное технологическое оборудование	Эмиссии
1	2	3	4	5	6
1.1 Компримирование природного газа	Природный газ из сети (1)	Компрессия природного газа	Природный газ (4)	Компрессор природного газа, межступенчатое оборудование
	Пар среднего давления (2)		Паровой конденсат (3)
1.2 Сероочистка	Природный газ на технологию (5)	Подогрев природного газа, каталитическое гидрирование серосодержащих соединений с адсорбцией	Природный газ, очищенный от серосоединений (газовая смесь) (8)	Аппарат гидрирования, аппарат сероочистки, огневой подогреватель	Дымовые газы из огневого подогревателя в атмосферу (, CO)
	Азото-водородная смесь (6)
	Природный газ (топливо) (7)		Дымовой газ (9)
1.3 Риформинг природного газа	Газовая смесь (8)	Паровая конверсия природного газа	Конвертированный газ (14)	Трубчатая печь с блоком теплоиспользующей аппаратуры (БТА), паросборник, котлы-утилизаторы, шахтный конвертор метана	Дымовой газ в атмосферу (, CO)
	Пар среднего давления (10)
	Природный газ (топливо) (11)		Дымовой газ (15)
	Питательная вода в змеевик БТА (12)		Подогретая питательная вода в паросборник (16)
	Насыщенный пар высокого давления (13)		Перегретый пар высокого давления (17)
	Конвертированный газ (14)	Паровоздушная конверсия природного газа	Конвертированный газ (24)		-
	Сжатый воздух (21)
	Питательная вода в котлы-утилизаторы (22)		Насыщенный водяной пар высокого давления (23)
	Атмосферный воздух (18)	Компрессия воздуха	Сжатый воздух (21)	Компрессор воздуха, межступенчатое оборудование
	Пар среднего давления (19)		Паровой конденсат (20)
1.4 Конверсия монооксида углерода	Конвертированный газ (24)	Среднетемпературная конверсия CO	Конвертированный газ (25)	Среднетемпературный конвертор	-
	Конвертированный газ (25)	Низкотемпературная конверсия CO	Конвертированный газ (26)	Низкотемпературный конвертор
1.5 Очистка от диоксида углерода	Конвертированный газ (26)	Абсорбция	Конвертированный газ (30)	Абсорбер, регенератор	Фракция в атмосферу или на переработку
	Регенерированный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (29)		Раствор на регенерацию (28)
	Раствор на регенерацию (28)	Десорбция	Регенерированный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (19)
			на переработку (27)
1.6 Метанирование	Конвертированный газ (30)	Тонкая очистка газа от CO и (метанирование)	АВС (синтез-газ) (31)	Метанатор	-
1.7 Компрессия синтез-газа	АВС (синтез-газ) (31)	Компрессия АВС (синтез-газа)	АВС (синтез-газ) (35)	Компрессор синтез газа, межступенчатое оборудование
	Пар высокого давления (32)		Пар среднего давления (33)
	Циркуляционный газ (38)		Циркуляционный газ (36)
			Азото-водородная смесь (6) на стадию сероочистки
			Паровой конденсат (34)
1.8 Синтез и выделение аммиака	АВС (синтез-газ) (35)	Синтез аммиака	Циркуляционный газ (37)	Колонна синтеза аммиака, теплообменное, сепарационное оборудование
	Циркуляционный газ (36)	Выделение аммиака	Аммиак сжиженный (40)
	Холод, вырабатываемый в аммиачных холодильных установках или с помощью аммиачного компрессора (замкнутый цикл)		Танковые и продувочные газы на сжигание в печи риформинга или на дальнейшую переработку (получение аргона и т.п.) (39)
			Циркуляционный газ на компрессию АВС (синтез-газа) (38)
1.9 Отпарка технологического конденсата	Технологический конденсат (42)	Разгонка технологического конденсата в отпарной колонне	Конденсат на очистку (43)	Отпарная колонна, теплообменное оборудование
			Парогазовая смесь (ПГС) (44)
2.0 АХУ	ПГС (44)	Производство и потребление холода (АХУ)	На сжигание или на гомогенную очистку (45)	Генераторы-ректификаторы

2.2.1 Компримирование природного газа

Исходным сырьем для производства аммиака в агрегатах АМ-70, АМ-76, ТЕС, Chemico является природный газ, поступающий из сети. Требования к качеству природного газа установлены в ГОСТ 5542-2014.

Для переработки по принятой схеме природный газ сжимается до давления не более 4,5 МПа центробежным двухступенчатым компрессором с приводом от паровой конденсационной турбины и очищается от присутствующих в нем сернистых соединений, являющихся каталитическими ядами для стадий паровой конверсии углеводородов и низкотемпературной конверсии оксида углерода.

Для гидрирования соединений серы в природный газ дозируется АВС, отбираемая с нагнетания I ступени компрессора синтез-газа.

Подогрев газовой смеси перед гидрированием соединений серы до температуры 370°C - 400°C осуществляется в змеевиках огневого подогревателя или змеевиках, установленных в БТА-печи первичного риформинга.

В качестве топливного газа в огневом подогревателе используется часть природного газа, поступающего на агрегат. Образующийся в результате сжигания природного газа дымовой газ из огневого подогревателя выбрасывается в атмосферу.

2.2.2 Сероочистка природного газа

Очистка природного газа от сернистых соединений производится в две ступени:

- I ступень - гидрирование органических соединений серы в на алюмо-кобальтовом или алюмо-молибденовом катализаторе.

- II ступень - поглощение сероводорода оксидом цинка.

Гидрирование органических соединений серы в сероводород осуществляется при температуре 370°C400°C по следующим основным реакциям:

, где

Поглощение сероводорода из газовой смеси осуществляется по следующей реакции:

Реакция поглощения сероводорода оксидом цинка необратима, поэтому при насыщении поглотителя серой до 15% - 18% от его общего веса отработанный поглотитель заменяется свежим.

После стадии сероочистки газовая смесь с содержанием серы не более 0,5  направляется на конверсию метана.

2.2.3 Риформинг природного газа

Процесс конверсии метана природного газа осуществляется в две ступени:

- I ступень - паровая каталитическая конверсия в трубчатой печи (первичный риформинг);

- II ступень - паровоздушная каталитическая конверсия в шахтном конверторе (вторичный риформинг).

2.2.4 Первичный риформинг

Перед подачей в трубчатую печь очищенный от серы природный газ смешивается с перегретым паром давлением 3,7 - 4,1 МПа в соотношении пар : газ не менее 3 : 1. После смешения образовавшаяся ПГС нагревается в подогревателе конвекционной зоны печи первичного риформинга до температуры не более 525°C (агрегаты TEC, Chemico), не более 520°C (агрегаты АМ-70, АМ-76).

Подогретая ПГС поступает в реакционные трубы, расположенные в радиационной камере печи первичного риформинга (для агрегатов АМ-70, АМ-76, TEC - прямоточная трубчатая печь (I технология), для агрегатов Chemico - противоточная террасная трубчатая печь типа Фостер-Уиллер (II технология)).

В реакционных трубах на никелевом катализаторе при температуре на выходе не более 830°C протекает процесс паровой каталитической конверсии природного газа по следующим реакциям:

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

Реакции окисления гомологов метана протекают аналогично.

Остаточное содержание метана в газовой смеси на выходе из печи первичного риформинга составляет до 13 об. %.

Тепло, необходимое для процесса конверсии, получается за счет сжигания топливного газа в горелках печи.

Утилизация тепла дымовых газов, выходящих из радиационной камеры печи, осуществляется в конвекционной камере, оснащенной БТА. БТА представляет собой расположенные в конвекционной камере печи змеевики, в которых за счет использования тепла дымовых газов в зависимости от применяемой технологии могут нагреваться следующие потоки: ПГС, поступающая в реакционные трубы; паровоздушная смесь, поступающая в шахтный конвертор; пар высокого давления, поступающий из паросборника на турбину компрессора синтез-газа; питательная вода, поступающая в паросборник; топливный газ, поступающий на горелки печи первичного риформинга; природный газ, поступающий на очистку от сернистых соединений; пар среднего давления; деминерализованная вода для котлов среднего давления; танковые и продувочные газы и другие технологические потоки.

Дымовые газы после использования их тепла в БТА выбрасываются в атмосферу через дымовые трубы дымососами.

В агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC с конвективной камерой печи первичного риформинга конструктивно соединена конвективная камера вспомогательной печи (вспомогательного котла) системы парообразования, в которой за счет сжигания топливного газа получается дополнительное количество пара высокого давления, необходимое для поддержания парового баланса агрегата.

2.2.5 Вторичный риформинг

В реакторе вторичного риформинга (шахтный конвертор) на катализаторе происходит окончательная конверсия метана с паром и кислородом воздуха до остаточного содержания метана в газе не более 0,5 об. %.

В шахтном конверторе протекают следующие основные реакции:

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

кДж/моль

Воздух, необходимый для процесса вторичного риформинга, подается с помощью центробежного четырехступенчатого компрессора с приводом от паровой конденсационной турбины.

Конвертированная ПГС, выходящая из шахтного конвертора с температурой до 1030°C, направляется для охлаждения:

- в агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC - в котлы-утилизаторы I и II ступеней, в которых за счет утилизации тепла конвертированного газа вырабатывается пар давлением 10,35 МПа, используемый для привода турбины компрессора синтез-газа;

- в агрегатах Chemico - в последовательно установленные котел-утилизатор высокого давления и котел-утилизатор пара среднего давления, в которых вырабатывается насыщенный пар давлением не более 10,5 МПа и давлением не более 4,2 МПа соответственно.

Далее конвертированный газ поступает на двухступенчатую паровую конверсию оксида углерода.

2.2.6 Конверсия оксида углерода

Конверсия оксида углерода протекает по двухступенчатой схеме:

- I ступень - на среднетемпературном катализаторе;

- II ступень - на низкотемпературном катализаторе.

Технологические схемы отделения конверсии оксида углерода в агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico похожи, отличаются аппаратурным оформлением процесса и способом использования тепла после I и II ступеней конверсии.

В конверторе CO I ступени на среднетемпературном катализаторе при температуре на выходе не более 450°C происходит конверсия оксида углерода с водяным паром по реакции:

кДж/моль

Остаточное содержание CO после конвертора I ступени составляет не более 4 об. % (на сухой газ).

После конвертора CO I ступени тепло конвертированного газа используется:

- для выработки пара давлением не более 10,5 МПа в котле-утилизаторе (агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC);

- для выработки пара давлением не более 1,13 МПа (часть агрегатов TEC);

- для выработки пара давлением 4,2 МПа в котле-утилизаторе (агрегаты Chemico);

- для нагрева конвертированного газа перед метанированием (агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico).

После утилизации тепла конвертированный газ поступает в конвертор CO II ступени.

В конверторе CO II ступени на низкотемпературном (цинк-медном) катализаторе при температуре на выходе до 280°C происходит более глубокая конверсия оксида углерода с водяным паром до содержания CO в конвертированном газе 0,5%0,8%.

После конвертора CO II ступени конвертированный агрегат охлаждается:

- для агрегатов АМ-70, АМ-76 - последовательно в узле охлаждения за счет впрыска в газ технологического конденсата, в газовых кипятильниках раствора отделения очистки от , в теплоиспользующей аппаратуре аммиачно-холодильных установок, в подогревателе неочищенной АВС, идущей на метанирование. Окончательное охлаждение конвертированного газа перед абсорбером отделения очистки от происходит в аппарате воздушного охлаждения;

- для агрегатов TEC, Chemico - последовательно в узле охлаждения за счет впрыска в газ технологического конденсата (питательной воды), в кипятильниках раствора отделения очистки от . Окончательное охлаждение конвертированного газа перед абсорбером отделения очистки от происходит в теплообменнике, где подогревается питательная вода.

Газовый конденсат, образующийся при охлаждении конвертированного газа, отделяется в сепараторе и направляется на установку разгонки газового конденсата. Имеется возможность использования конденсата для получения пара в колах-утилизаторах. Отпарной газ направляется на сжигание или сбрасывается в атмосферу.

2.2.7 Очистка конвертированного газа от диоксида углерода

Технологические схемы отделения очистки конвертированного газа на агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico различны.

На агрегатах АМ-70, АМ-76 очистка производится абсорбцией растворами этаноламинов (моноэтаноламин (МЭА), метилдиэтаноламин (МДЭА)). В результате конвертированный газ очищается до остаточного содержания не более 0,03 об. %. Насыщенный диоксидом углерода раствор из абсорбера направляется на регенерацию. Регенерированный раствор абсорбента направляется на орошение абсорбера, а выделившаяся в результате десорбции фракция выдается на переработку потребителям или сбрасывается в атмосферу.

На агрегатах TEC очистка до остаточного содержания в конвертированном газе не более 0,05% об производится путем абсорбции горячим активированным раствором поташа (по методу "Карсол") в двух параллельно работающих абсорберах. Насыщенный раствор поташа направляется на регенерацию. Регенерированный раствор поташа возвращается на орошение абсорберов, а выделившаяся в результате десорбции фракция выдается на переработку потребителям или сбрасывается в атмосферу.

На агрегатах Chemico реализована очистка конвертированного газа до остаточного содержания не более 0,05% поташным раствором по методу "Бенфилд". Насыщенный раствор поташа направляется на регенерацию. Регенерированный раствор поташа возвращается на орошение абсорбера, а выделившаяся в результате десорбции фракция сбрасывается в атмосферу или направляется потребителям.

Очищенный от конвертированный газ направляется на метанирование.

2.2.8 Метанирование

Тонкая очистка конвертированного газа от оксида и диоксида углерода (до их содержания не более %), являющихся ядами для катализатора синтеза аммиака, производится в метанаторе путем каталитического гидрирования их до метана по реакциям:

кДж/моль

кДж/моль

Тепло азотоводородной смеси (АВС) после метанатора используется для подогрева питательной воды для котлов. Окончательное охлаждение АВС производится в аппаратах воздушного охлаждения и, в зависимости от применяемой технологии, оборотной водой в холодильнике.

После выделения конденсата, образующегося в результате охлаждения, АВС поступает на всас компрессора синтез-газа.

2.2.9 Компрессия синтез-газа

Сжатие АВС осуществляется в трехкорпусном центробежном компрессоре, имеющем четыре ступени для сжатия синтез-газа и ступень для сжатия циркуляционного газа. Привод компрессора осуществляется от паровой турбины, потребляющей пар высокого давления.

Полученный синтез-газ поступает на всас компрессора синтез-газа, имеющего четыре ступени для сжатия синтез-газа и ступень для сжатия циркуляционного газа. Синтез-газ после сжатия в четвертой ступени компрессора и охлаждения в воздушном холодильнике смешивается с циркуляционным газом с нагнетания в циркуляционной ступени компрессора. На некоторых производствах часть газа отбирается после первой ступени сжатия и направляется на смешение с природным газом перед отделением сероочистки.

2.2.10 Синтез аммиака

В колонне синтеза аммиака на катализаторе (промотированное железо) при температурах 390°C530°C протекает экзотермическая реакция образования аммиака из АВС:

кДж/моль

Циркуляционный газ после колонны синтеза в зависимости от применяемой технологии выходит с температурой до 350°C и содержанием аммиака до 19,9%.

Тепло реакции синтеза аммиака используется для нагрева питательной воды, подаваемой в котел-утилизатор для получения пара высокого давления.

Конденсация аммиака производится в две ступени. При этом охлаждение газа проводят водой, воздухом, испаряющимся аммиаком. Сконденсировавшийся аммиак отделяется в сепараторе, а газ направляется на всас циркуляционного компрессора.

Часть циркуляционного газа после первичного сепаратора постоянно выводится из системы, обеспечивая содержание инертов в газе на входе в колонну синтеза не более 18 об. %.

Обеспечение аммиачным холодом агрегатов производится аммиачными компрессорными или абсорбционными холодильными установками. Продукционный аммиак может выдаваться потребителям как в жидком, так и в газообразном виде.

В таблице 2.4 приведены показатели расходов используемого сырья, основных материалов и энергоресурсов производства аммиака на 1 т аммиака для I технологии (АМ-70, АМ-76, TEC) и II технологии (Chemico).

Таблица 2.4

Наименование	Единицы измерений	I технология (АМ-70, АМ-76, TEC)		II технология (Chemico)
		Мин.	Макс.	Мин.	Макс.
Природный газ		1073	1275	1245	1310
Азот		20	38	12	38
Электроэнергия		52	159	54,9	130
Метилдиэтаноламин (МДЭА)*	кг	0,05*	0,2*
Калий углекислый (поташ)*	кг	0,16*	0,17*	0,07	0,17
Натр едкий технический	кг	0,16	2,2	0,11	2,2
Подпиточная вода		0,43	3,15	0,4	2,8
* Метилдиэтаноламин аМДЭА - АМ-70, АМ-76; углекислый калий (поташ) - ТЕС.

2.3 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду при производстве аммиака

2.3.1 Выбросы в атмосферу при производстве аммиака

В таблице 2.5 приведены усредненные значения по газовым выбросам производства аммиака по I технологии (АМ-70, АМ-76, TEC) и II технологии (Chemico).

В выбросах в качестве маркерных веществ приняты (NO, ), CO.

Таблица 2.5

Наименование загрязняющих веществ	Применяемая технология	Метод очистки, повторного использования	Выбросы			Комментарии
			Объем и (или) масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т			Источники выброса/стадия процесса	Метод определения загрязняющих веществ
			Мин.	Макс.	Средн.
1	2	3	4	5	6	7	8
	АМ-70, АМ-76, TEC	Без очистки	0,103	0,111	0,103	Огневой подогреватель природного газа (отделение сероочистки) (постоянно)	Фотоколориметрический метод;
		Гомогенное восстановление оксидов азота в дымовых газах риформинга	0,176	0,704	0,687	Трубчатая печь и вспомогательная печь (отделение риформинга) (постоянно)	Фотометрический метод;
		Без очистки	0,83	1,43	1,13		Электрохимический метод
			-	0,086	0,031	Пусковой котел
	Chemico	Без очистки	0,44	1,31	1,24	Трубчатая печь (отделение риформинга) (постоянно)	-
		Без очистки	0,028	0,094	0,055	Огневой подогреватель природного газа (отделение сероочистки) (постоянно)	-
CO	АМ-70, АМ-76, TEC	Без очистки	0,29	0,79	0,6	Трубчатая печь и вспомогательная печь (отделение риформинга) (постоянно)	Газохроматографический метод;
			-	0,106	0,027	Пусковой котел	Электрохимический метод;
	Chemico	Без очистки	0,79	1,56	1,0	Трубчатая печь (отделение риформинга) (постоянно)	Колориметрический метод

Для сокращения выбросов с дымовыми газами печи первичного риформинга на большинстве предприятий предусмотрено гомогенное восстановление оксидов азота до азота газообразным аммиаком.

Процесс гомогенного восстановления оксидов азота протекает при температуре 930°C980°C по следующим реакциям:

2.3.2 Обращение со сточными водами

Постоянные сбросы (без возврата в технологический процесс) в производстве аммиака с содержанием N () представлены для I технологии (АМ-70, АМ-76, TEC) в таблице 2.6, для II технологии (Chemico) - в таблице 2.7.

2.3.3 Отходы производства аммиака

В производстве аммиака образуются следующие виды отходов:

- отработанные катализаторы, которые направляются на восстановление, реализуются как материальный ресурс или подлежат размещению один раз в 4 - 10 лет специальным организациям);

- активированный уголь, который направляется на рекультивацию или захоронение.

Отработанные масла применяют в производстве или отправляются на утилизацию.

Таблица 2.6

Наименование загрязняющих веществ	Метод очистки, повторного использования	Сбросы			Комментарии
		Объем и (или) масса сбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т			Источники сброса/стадия процесса	Метод определения загрязняющих веществ	Примечание/информация о том, куда направляются сточные воды с производства и сточные воды после очистки
		Мин.	Макс.	Средн.
Вода из гидрозатвора факельной установки N ()	Направляется на очистку в биологические очистные сооружения	0,00014	0,0011	0,00047	Факельная установка	Титрометрический метод; фотометрический метод	Промливневая канализация
Потери оборотной воды N ()	Направляется на очистку в биологические очистные сооружения	0,0025	0,0064	0,0044	Со всего производства	Титрометрический метод; фотометрический метод	Промливневая канализация

Таблица 2.7

Наименование загрязняющих веществ	Метод очистки, повторного использования	Сбросы			Комментарии
		Объем и (или) масса сбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т			Источники сброса/стадия процесса	Метод определения загрязняющих веществ	Примечание/информация о том, куда направляются сточные воды с производства и сточные воды после очистки
		Минимальное	Максимальное	Среднее
1	2	3	4	5	6	7	8
Вода из сепаратора факельной установки N ()	Без очистки	0,0015	0,003	0,0018	Факельная установка (сепаратор)	Титрометрический метод	В канализацию с органическими загрязнениями и далее на биологическую очистку
Азот аммонийный N ()	Нитри- и денитрификация в цехе биохимической очистки. Повторно не используются			0,0012	Промстоки с установки	Титрометрический метод	В коллектор промышленных химически загрязненных сточных вод и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект
Азот аммонийный N ()	Нитри- и денитрификация в цехе биохимической очистки. Частичное использование в производстве аммиака		0,03	0,0027	Отпарной конденсат, образованный в производстве аммиака	Титрометрический метод	В коллектор промышленной химически загрязненной и (или) оргзагрязненной канализации и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект
Азот аммонийный N ()	Очистка на прудах усреднителях биологической очистки. Повторно не используются		0,005	0,0003	Промливневые сточные воды	Фотоколометрический метод	В коллектор промливневой канализации и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект

2.4 Определение наилучших доступных технологий при производстве аммиака

Важнейшим показателем технического уровня производства аммиака наряду с показателем эксплуатационной надежности является потребление энергии на тонну продукта, поскольку доля стоимости энергоресурсов в себестоимости аммиака достигает 50%80%.

В таблице 2.8 приведены проектные показатели энергопотребления для российских агрегатов.

Таблица 2.8 - Проектные показатели энергопотребления российских аммиачных агрегатов

Индекс агрегата	Проектный показатель
	Суммарное потребление энергии всех видов, Гкал/т	Потребление природного газа, Гкал/т (ст. )	Проектная мощность, тыс. т /год
TEC	10,07	9,82 (1218)	450
Chemico	10,58	10,25 (1271)	450
АМ-70	10,29	9,87 (1224)	450
АМ-76	10,01	9,74 (1208)	450

Характерной особенностью агрегатов, представленных в таблице 2.8, является то обстоятельство, что все они подверглись модернизациям или техперевооружению в той или иной степени, а кроме того, работают с высоким коэффициентом использования мощности.

Все агрегаты производства аммиака, эксплуатирующиеся в Российской Федерации в настоящее время, имеют сравнимые показатели по уровню энергопотребления и воздействия на окружающую среду. Это вызвано тем, что все они построены по однотипной технологической схеме, различающейся в основном аппаратурным оформлением отдельных стадий технологического процесса и включающей в себя:

- сжатие природного газа до давления не более 4,5 МПа;

- очистку от сернистых соединений (до содержания серы не выше %);

- паровоздушную двухступенчатую конверсию природного газа (до остаточного содержания метана не более 0,5%);

- средне- и низкотемпературную конверсию оксида углерода (до содержания 0,50,8 об. %);

- очистку конвертированного газа от диоксида углерода (до не более 0,05% в очищенном газе) одним из описанных в разделе двух методов;

- метанирование остатков оксида и диоксида углерода (до их содержания %);

- сжатие АВС до давления МПа с промежуточным отбором части АВС на стадию сероочистки;

- синтез аммиака и выделение его из циркуляционного газа.

Таким образом, агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico, в той или иной степени подвергнутые модернизации, следует отнести к НДТ, так как все показатели этих агрегатов соответствуют требованиям Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей технологии при составлении настоящего справочника НДТ.

2.5 Наилучшие доступные технологии при производстве аммиака

Для технологий производства аммиака (агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico), представленных в 2.2 в качестве НДТ, в настоящее время существует возможность для дальнейшей модернизации с целью увеличения производительности, снижения общего энергопотребления и негативного воздействия на окружающую среду.

Поэтому в составе представленных технологий по ряду подпроцессов технологической схемы в качестве частных НДТ рекомендуется проводить мероприятия, представленные в таблице 2.9.

Таблица 2.9 - Перечень рекомендуемых частных НДТ для производства аммиака

N п/п	Описание мероприятия	Эффект от внедрения			Ограничение применимости	Основное оборудование
		Снижение эмиссий основных загрязняющих веществ	Энергоэффективность, отн. ед.	Ресурсосбережение, отн. ед.
1	2	3	4	5	6	7
1	Исключение огневого подогревателя природного газа с переносом подогрева газовой смеси перед сероочисткой в блок БТА печи первичного риформинга	Снижение выбросов и CO с дымовыми газами	Снижение расхода пара на привод дымососов	Уменьшение потребления природного газа (на сжигание в огневом подогревателе)	-	Дополнительные змеевики в БТА
2	Внедрение метода гомогенного восстановления оксидов азота дымовых газов печи первичного риформинга паро-аммиачной смесью	Сокращение выбросов с дымовыми газами	-	-	-	-
3	Замена реакционных труб в печи первичного риформинга на трубы с большим внутренним диаметром и меньшей толщиной стенки	-	Суммарное использование тепла сгорания топливного газа на конверсию метана увеличивается на ~3%	Содержание метана в сухом газе на выходе снижается на ~1%	Целесообразно при увеличении производительности агрегата	-
4	Реконструкция компрессора воздуха при увеличении производительности (модернизация проточной части)	-	Снижение потребления пара на тонну аммиака	Уменьшение потребления природного газа, экономия ХОВ	-	-
5	Исключение корпуса низкого давления компрессора природного газа или вывод компрессора природного газа из эксплуатации	-	Уменьшение/исключение потребления пара на привод турбины	-	Реализация ограничивается возможностью местной газораспределительной станции (ГРС) обеспечить требуемое давление природного газа	-
6	Замена МЭА - раствора абсорбентом на основе МДЭА	-	-	Снижение среднего удельного расхода тепла внутри отделения очистки на 400	Применимо для агрегатов АМ-70, АМ-76	-
7	Установка выделения горючих газов из фракции в отделении очистки от диоксида углерода	-	Повышение чистоты продукционного . Увеличение выхода чистой фракции	Уменьшение потребления природного газа на топливо	-	Сепарационное, массообменное оборудование
8	Реконструкция компрессора синтез-газа и паровой турбины	-	Снижение удельного потребления энергии на ~0,162 Гкал/т аммиака, уменьшение потребления пара на ~5%	Снижение потребления природного газа на ~2%	Целесообразно при увеличении производительности агрегата	-
9	Установка осушки синтез-газа путем промывки аммиаком после 2-й ступени компрессора синтез-газа и изменение точки ввода свежего синтез-газа в отделение синтеза аммиака	-	Снижение удельного потребления энергии на 0,06 Гкал/т аммиака за счет уменьшения перепада на циркуляционном колесе компрессора синтез-газа, Увеличение срока службы катализатора синтеза аммиака за счет снижения концентрации кислородсодержащих катализаторных ядов	Снижение потребления природного газа	-	Скруббер, теплообменник
10	Реконструкция колонны синтеза аммиака с аксиальных на радиальные	-	Снижение удельного потребления энергии	-	-	-
11	Установка выделения водорода из продувочных и танковых газов производства аммиака	-	-	Увеличение производительности агрегата без увеличения расхода природного газа, пара и воздуха на технологию	-	Теплообменное, газоразделительное оборудование

Таблица 2.10 - Перечень технологических показателей НДТ для производства аммиака

Продукт	Технология	Технологические показатели НДТ			Примечание
		Эмиссии	Энергоэффективность	Ресурсосбережение
Аммиак	Производство аммиака из природного газа мощностью 13602000 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в прямоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 210300 ати по циркуляционной схеме (АМ-70, АМ-76, TEC)	Выбросы (NO, ) < 1,541 кг/т; CO < 0,79 кг/т	Электроэнергия < 159	Норма расхода природного газа до 1275	П. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 (см. таблицу 2.9)
	Производство аммиака из природного газа мощностью 12401300 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в противоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 270300 ати по циркуляционной схеме (Chemico)	Выбросы (NO, ) < 1,404 кг/т; CO < 1,56 кг/т	Электроэнергия < 130	Норма расхода природного газа до 1275	П. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 (см. таблицу 2.9)

2.6 Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий при производстве аммиака

В таблице 2.11 представлена информация по ориентировочным капитальным затратам на строительство нового производства аммиака.

Таблица 2.11

Производство	Производительность установки	Полная стоимость установки	Примечание
Производство аммиака	2100 т/сут	29,4 млрд руб.	При строительстве нового производства обеспечивается максимальная энергоэффективность технологического процесса
Строительство интегрированного производства аммиака, метанола и карбамида	455 т/сут	105 млрд руб.	Устранение сырьевой зависимости существующего производства минеральных удобрений от сторонних поставщиков

В качестве примера в таблице 2.12 представлена информация по ориентировочным капитальным затратам на реализацию отдельных мероприятий по модернизации существующих производств аммиака, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышение энергоэффективности производства.

Таблица 2.12

Технологические мероприятия, объекты производства	Капитальные затраты	Эксплуатационные затраты (на единицу выпускаемой продукции)	Обоснование экономического эффекта	Примечание
1	2	3	4	5
Исключение огневого подогревателя природного газа с переносом подогрева газовой смеси перед сероочисткой в блоке БТА печи первичного риформинга	17,22 млн руб. на 2006 год	Снижение потребления энергоресурсов. Уменьшение потребления природного газа (на сжигание в огневом подогревателе). Снижение выбросов оксидов азота, углерода в окружающую среду. Снижение затрат на обслуживание огневого подогревателя	Увеличение степени полезного использования тепла дымовых газов печи риформинга	Установка дополнительных змеевиков в БТА печи первичного риформинга
Техническое перевооружение БТА печи первичного риформинга	52,073 млн руб. на 2013 год	Уменьшение потребления природного газа, снижение выбросов оксидов азота, углерода в окружающую среду	Увеличение степени полезного использования тепла дымовых газов печи риформинга; снижение теплопотерь по тракту дымовых газов; увеличение выработки аммиака	Установка дополнительных змеевиков в БТА печи первичного риформинга, замена футеровки печи
Техническое перевооружение горелок трубчатой печи	57,364 млн руб. на 2015 год	Снижение расходного коэффициента по газу на ~4%	Повышение КПД трубчатой печи	Установка современных инжекционных горелок, взамен старым
Техническое перевооружение системы очистки газового конденсата	13,851 млн руб. на 2014 год	Снижение потребления энергоресурсов и используемой в очистке питательной воды	Повышение эффективности работы отпарной колонны	Замена существующей насадки и решеток распределения жидкости в колонне
Установка осушки синтез-газа путем промывки аммиаком после 2-й ступени компрессора синтез-газа	110,0 млн руб. на 2014 год	Снижение удельного энергопотребления на ~0,1 Гкал/т аммиака	Повышение глубины осушки свежего синтез-газа, снижение кратности циркуляции в цикле синтеза, повышение выработки аммиака	При реализации установки осушки по технологии ОАО "ГИАП" (г. Москва) устанавливаются скруббер и рекуперативный теплообменник
Реконструкция компрессора технологического воздуха	40,2 млн руб. на 2014 год	Уменьшение потребления пара на привод турбины. Уменьшение потребления природного газа и оборотной воды	Увеличение производительности агрегата	Модернизация проточной части компрессора
Реконструкция корпуса низкого давления компрессора природного газа	49 млн руб. на 2014 год	Уменьшение потребления пара на привод турбины	Снижение энергопотребления	-
Реконструкция компрессора синтез-газа	113,2 млн руб. на 2010 год	Уменьшение потребления пара на привод турбины	Увеличение производительности агрегата	Модернизация проточной части компрессора
Установка дополнительного реактора НТК (при увеличении производительности)	53,1 млн руб. на 2014 год	-	-	-

2.7 Перспективные направления в технологии производства аммиака

В таблице 2.13 представлен перечень перспективных технологий в производстве аммиака, разделенных на два подраздела:

- перспективные технологии, предназначенные для частных модернизаций существующих производств;

- перспективные технологии для радикальных модернизаций существующих производств.

Таблица 2.13

Описание мероприятия	Эффект от внедрения			Ограничение применимости	Основное оборудование
	Снижение эмиссий основных загрязняющих веществ	Энергоэффективность, отн. ед.	Ресурсосбережение, отн. ед.
Перспективные технологии для частных модернизаций существующих производств
Установка сатурации природного газа	Снижение выбросов и CO с дымовыми газами	Снижение энергоемкости производства; снижение расхода пара на привод насосов питательной воды и привод дымососов; уменьшение потребления пара среднего давления за счет дополнительного количества пара, вырабатываемого в установке сатурации	Снижение потребления природного газа (на топливо)	-	Сатурационная колонна; теплообменник; циркуляционный насос; змеевик-подогреватель сатурационной воды; змеевик-подогреватель сатурированного газа
Установка параллельного трубчатого реактора в отделении риформинга	Сокращение выбросов с дымовыми газами	Снижение удельной энергоемкости производства	-	-	Дополнительный змеевик в БТА; трубчатый реактор
Установка дополнительной колонны синтеза аммиака	-	Снижение удельной энергоемкости производства; снижение потребления пара высокого давления	Снижение потребления природного газа	-	Колонна синтеза; теплообменник; подогреватель питательной воды
Установка котла-утилизатора после колонны синтеза	-	Снижение энергоемкости производства; вырабатывается дополнительное количество пара среднего давления	Снижение потребления природного газа	-	Дополнительная колонна синтеза аммиака; блок генерации пара среднего давления (парогенератор, паросборник и экономайзер); пароперегреватель
Перспективные технологии для радикальных модернизаций существующих производств
Установка рекуперативного риформинга "Тандем"	На установке "Тандем" отсутствуют постоянные выбросы в атмосферу	Снижение энергоемкости производства	Снижение потребления природного газа (прямой расход природного газа на тонну аммиака составит 676,88 (726,47 ст. (20°C, 760 мм рт. ст.) при производительности 1600 т/сут)	Производится полная замена изношенного оборудования риформинга природного газа	Оборудование установки "Тандем": трубчатый конвертор; шахтный конвертор; оборудование системы использования тепла отходящих потоков для подогрева исходных потоков, в том числе перед стадией сероочистки природного газа от сернистых соединений (дополнительные теплообменники) Дополнительное оборудование: Кислородный компрессор, блок разделения воздуха (БРВ), парогенератор

2.7.1 Технологии для создания новых производств. Производство аммиака мощностью 20002400 т в сутки

Главной особенностью предлагаемой схемы производства аммиака мощностью до 830 тыс. т/год является то, что в ней может быть использована значительная часть известного, надежного оборудования, используемого в агрегатах АМ-76, которое имеет существенные запасы по производительности.

Энергоемкость производства по данной технологической схеме составит 7,07,2 Гкал/т, потребление природного газа на технологию - 598,9 , на топливо - 195,5 , итого - 794,32 .

Технологический процесс состоит из следующих основных стадий:

1) Каталитическое гидрирование органических соединений серы, содержащихся в подаваемом природном газе. Подогрев природного газа перед стадией гидрирования осуществляется в змеевике БТА трубчатой печи за счет тепла дымового газа.

2) Очистка газа от сероводорода с помощью окиси цинка.

3) Каталитическая конверсия углеводородов природного газа, осуществляемая в трубчатой печи и в параллельной установке паровоздушной конверсии метана по технологии "Тандем".

4) Двухступенчатая конверсия оксида углерода.

5) Очистка газа от диоксида углерода раствором МДЭА.

6) Метанирование остаточного оксида и диоксида углерода.

7) Компрессия очищенного синтез-газа до давления 18,1419,12 МПа.

8) Синтез аммиака под давлением 17,6518,63 МПа.

В таблице 2.14 приведены основные отличия и особенности описываемой схемы по сравнению со схемой агрегата типа АМ-76.

Таблица 2.14

Наименование стадии или аппарата	Краткое описание, отличие от АМ-76	Примечание
Компримирование природного газа	Осуществляется в одноступенчатом компрессоре с паровым приводом. Давление в линии всаса - 2,45 МПа
Компримирование воздуха	Производится четырехступенчатым компрессором увеличенной мощности с паровым приводом
Подогрев природного газа перед сероочисткой	Производится в змеевике БТА трубчатой печи	Подогреватель природного газа, в котором используется топливный природный газ, отсутствует
Сероочистка	Проводится в аппаратах тех же габаритов, как в АМ-76	Аппараты сероочистки сохраняются в тех же габаритах, как в АМ-76
Конверсия метана I и II ступени	Осуществляется в трубчатой печи, трубчатом и шахтном реакторах. Для этого в БТА трубчатой печи встраивается дополнительный змеевик подогрева ПГС для подачи ее в трубчатый реактор. Трубы трубчатого реактора обогреваются конвертированным газом после шахтного реактора. Трубчатая печь содержит трубы увеличенного диаметра. Модернизируется смеситель шахтного реактора	Реактор вторичного риформинга сохраняется в тех же габаритах, как в агрегате АМ-76
Котлы-утилизаторы I ступени		Полностью сохраняются
Котел-утилизатор II ступени	Котел заменяется на котел аналогичный котлу-утилизатору, установленному после конвертора CO I ступени (при максимальной мощности)	Сохраняется при мощности 2000 т/сут
Охлаждение конвертированного газа	Теплообменник неочищенной АВС заменяется
Конвертор CO II ступени	Устанавливается аналогичный конвертору I ступени с однополочной насадкой радиального типа	Сохраняется при мощности 2000 т/сут в модернизированном варианте по 7.1.3
Очистка газа от	Применяется МДЭА-очистка. Изменяется система утилизации тепла после стадии очистки без связи с АХУ. Перекачивающие насосы МДЭА-раствора - с паровым приводом от конденсационной турбины. Устанавливается агрегат мотор-насос-турбина для сокращения расхода энергии при перекачке раствора
Метанирование	Изменяется система утилизации тепла на стадии метанирования. Заменяются подогреватели недеаэрированной питательной воды	Метанатор сохраняется в тех же габаритах
Компрессор синтез-газа	Компрессор синтез-газа мощностью 27 МВт, трехступенчатый с системой осушки газа после I ступени, с паровым приводом от модернизированной турбины. Давление нагнетания третьей ступени 18,1419,12 МПа (в зависимости от активности катализатора синтеза аммиака)
Циркуляционный компрессор	Циркуляционный компрессор мощностью 2500 кВт
Синтез аммиака	Синтез аммиака - с предреактором. Основной реактор синтеза - трехполочный, с межполочными теплообменниками и объемом катализатора 5055 , расположенном в трех корпусах. В циркуляционной смеси на выходе из основного реактора - 17,5%19% . Максимальный циркуляционный поток - 920 тыс. . Предреактор - двухполочный, с межполочным теплообменником и объемом катализатора 2022
Система охлаждения и конденсации аммиака	Для охлаждения и конденсации аммиака устанавливается компрессионная машина с приводом от паровой турбины