煤氣化合成氣凈化工序工藝流程(ppt54頁)(已修改)
2025-02-19 20:32 本頁面
【正文】 空分培訓(xùn)教材 一、 工藝原理 空氣中的主要成分是氧 （ v） %和氮 （ v） % ，它們分別以分子狀態(tài)存在。 氧是地球上一切有機生命體賴以生存的物質(zhì)。它很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成氧化物，在氧化反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量熱量。因此，氧作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機械、國防工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。 在我廠合成氨生產(chǎn)過程中，氧氣用于煤粉的氣化工序，以強化工藝過程，提高化肥產(chǎn)量。 空氣中的氧、氮等分子是均勻地相互摻混在一起的，要將它們分開是較困難的，目前主要有 3種分離方法。 低溫法 要將空氣液化，需將空氣冷卻到 100K以下的溫度，這種制冷叫深度冷凍 。而利用沸點差將液空分離的過程叫精餾過程 . 低溫法實現(xiàn)空氣分離是深冷與精餾的組合，是目前應(yīng)用最為廣泛的空氣分離方法。 低溫法分離空氣設(shè)備均由以下四大部分組成：空氣壓縮、膨脹制冷；空氣中水份、CO2等雜質(zhì)的去除；空氣通過換熱冷卻、液化；空氣精餾、分離； 先將空氣通過壓縮、膨脹降溫 .直至空氣液化，再利用氧、氮的氣化溫度 (沸點 )不同 .沸點低的氮相對于氧要容易氣化這個特性，在精餾塔內(nèi)讓溫度較高的蒸氣與溫度較低的液體不斷相互接觸，液體中的氮較多地蒸發(fā)，氣體中的氧較多地冷凝 .使上升蒸氣中的含氮量不斷提高，下流液體中的含氧量不斷增大，以此實現(xiàn)將空氣分離。 低溫精餾方法可以通過若干物理過程來達(dá)到，這些過程包括： – 空壓機，其最基本的作用是使流體有能力沿工藝線路流動； – 采用物理吸附法，脫除掉所有可能在低溫下固化的雜質(zhì)； – 換熱器：用以使空氣降溫和復(fù)熱產(chǎn)品氣體； – 產(chǎn)冷：為了開車啟動期間的逐漸降溫； – 補償系統(tǒng)的冷損：空氣與產(chǎn)品氣之間的溫差，產(chǎn)液體，裝置的跑冷損失； – 脫除所有易與氧發(fā)生危險反應(yīng)的有害雜質(zhì)（如碳?xì)浠衔铮? – 低溫分離工藝（精餾）； 吸附法 它是讓空氣通過充填有某種多孔性物質(zhì) 分子篩的吸附塔，利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附的特點，有的分子篩對氮具有較強的吸附性能，讓氧分子通過，因而可得到純度較高的氧氣 。有的分子篩 (碳分子篩等 )對氧具有較強的吸附性能，讓氮分子通過，因而可得到純度較高的氮氣。 膜分離法 它是利用一些有機聚合膜的滲透選擇性，當(dāng)空氣通過薄膜 (0. lμm)或中空纖維膜時，氧氣穿過薄膜的速度約為氮的 45倍，從而實現(xiàn)氧、氮的分離，這種方法裝置簡單，操作方便，啟動快，投資少，規(guī)模也只宜中、小型。 變換培訓(xùn)教材 一、變換崗位的生產(chǎn)任務(wù) 、本工序的主要任務(wù)是使一氧化碳與水蒸氣在高溫下借助催化劑的作用轉(zhuǎn)化成二氧化碳和氫氣，既除去了對合成氨有害的一氧化碳?xì)怏w，又為合成氨制取了原料氣所需要的氫氣，使總變換率大于 95％ 。 、回收反應(yīng)熱 ? 副產(chǎn)過熱蒸汽 S1，其中過熱蒸汽產(chǎn)量為 t/h； ? 副產(chǎn)飽和蒸汽 S3和 S4； ? 預(yù)熱脫鹽水和熱回收崗位的高壓鍋爐給水。 ? 、輸送變換冷凝液去 0 0 08工序； ? 、氣提冷
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