最新整理合成氨装置简介和重点部位及设备x

1、最新整理合成氨装置简介和重点部位及设备一、装置简介 一 装置开展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于 1913 年.我国首套合成氨生产装置建于 20世纪 30年代.到 70 年代初,我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤 焦 为原料,采用固定床制气技术的中、小型装置.世界上, 60 年代起,大型合成 氨生产装置 于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时 间长等优点,得到快速开展.我国从 1973 年开始,从美国、日本、法国引进了 13 套日产合成氨 1000t 的大型合成氨生产装置.这些装置均采用烃类蒸汽转化 制气工艺技术,其中以天然气为原料的有 10 套 其中两套后来改

2、用轻油 ；以轻 油为原料的有 3 套. 1978 年以后,又引进了以渣油、煤为原料,采用局部氧化 制气工艺技术的大型合成氨生产装置.合成氨装置生产工艺技术因原料制气、 气体净化、 氨合成工艺不同而有多种 工艺技术.原料气化有：煤 焦 固定床气化工艺； 煤焦 气流床气化工艺；渣油、 水煤浆局部氧化制气工艺； 烃类 轻油、天然气蒸汽转化制气工艺. 气体净化工 艺种类繁多.硫化物脱除分为固定床吸附 如氧化锌吸附 和溶液吸收 如：乙醇 胺法、甲醇法、NHD法.一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工 艺.二氧化碳脱除可分为化学吸收法如：G?V法,苯菲尔法和物理吸收法如： 低温甲醇法、NHD法.气

3、体精制工艺可分为“热法精制甲烷化工艺和“冷 法精制 低温液氮洗或深冷净化工艺 .氨合成工艺按压力等级, 可分为高压法、 中压法、低压法；按合成塔的气体流向,可分为轴向塔和径向塔；按床层换热方 式,可分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式.世界上, 于合成氨原料本钱价格不断上升,合成氨工艺技术目前向低能耗 开展.出现了多种低能耗合成氨工艺技术. 其中, 以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置,其能耗已降到 28CJt.NH3 的水平 二 装置的单元组成与工艺流程1 ,组成单元合成氨装置因工艺技术不同, 组成的单元也不同. 现介绍以烃类蒸汽转化制 气工艺技术生产合成氨装置的情况.装置 硫化物脱

4、除 简称脱硫 、烃类蒸汽转 化制气简称转化 、一氧化碳变换 简称变换 、二氧化碳脱除 简称脱碳 、气体 精制简称甲烷化 、氢、氮气压缩简称压缩 、氨的合成 简称合成七个单元 组成.各单元介绍如下：1脱硫烃类原料 天然气、炼厂气、轻油等与氢气混合进行加氢反响, 将原料中的 不饱和烃、有机硫化物转化为饱和烃、硫化氢.再 氧化锌脱硫剂吸附,除去原 料中的硫化物.如原料中硫含量过高,那么在脱硫单元中增加予脱硫装置.2转化原料中的碳氢化合物先与蒸汽,后加空气发生转化反响,得到含H2、CO、C02 CH4 N2等的气体.并回收热量,产生高压蒸汽.一段转化反响需要的热量 燃料气 油 燃烧提供.3变换转化气中

5、CO与水蒸气反响生成H2和C024脱碳采用碳酸钾溶液循环吸收、再生的方法,除去工艺气中 C02,并将再生出来 的高浓度C02送到尿素装置作为原料.5甲烷化将工艺气中微量的CO C02与H2反响生成甲烷,从而得到合成氨生产所需 要的纯洁的N2、H2气.6压缩通过合成气压缩机将工艺气压力提升, 补充入氨合成循环回路. 并提供氨合 成回路气体循环需要的动力.7合成氢、氮气在高温、高压下反响生成 NH3反响后的气体经冷却、冷凝别离出 液氨,未反响的氢、氮气与补充的新鲜气循环回合成塔.根本循环流程：合成一 热回收一冷却一冷凝一氨别离一换热一循环升压一合成.合成循环回路中需要的冷量 氨冷冻系统提供.2工艺流程工艺流程说明：工艺原那么流程见图 7-1 .工艺流程从原料到氨的合成,共分七个工序.1 脱硫含少量硫化物的原料天然气、轻油等经原料压缩机泵升压到4MPa表, 与少量从合成气压缩机来的合成气混合, 经加热,进入加氢反响器, 将有机硫化 物转化为H2S然后进入氧化锌脱硫槽吸附H2S使原料气中的硫含量降到<O . 2mg/m3以下.脱硫后的气体送去转化.2 转化脱硫后的气体与水蒸气混合进入一段转化炉炉管内, 在镍催化剂作用下, 进 行烃类蒸汽转化反响,出口温度达800C左右,出口气体中CH4含量达8%左右. 工艺气再进入二段转化炉, 与适量空气混合燃烧, 在镍催化剂作用下