【正文】 合成氨裝置流程介紹 化肥一部 2 技術概況 中海石油天野化工是年產 30萬噸合成氨， 52萬噸尿素聯(lián)產 20萬噸甲醇的大型化工企業(yè)，原設計合成氨裝置空分采用林德精餾工藝，氣化采用 Shell渣油部分氧化法，原料氣凈化采用 LVRGI兩步法低溫甲醇洗和液氮洗工藝，合成采用凱洛格臥式合成塔，全部工藝設計由日本東洋公司承擔完成， 1996年 11月投產，投產后經九年多的摸索總結，工藝操作逐漸成熟，但隨著國際油價的不斷上漲，油頭合成氨的成本越來越高，已失去市場競爭力，國內油頭合成氨裝置紛紛改成了煤頭或氣頭。 2023年 3月天野化工對合成氨裝置實施了原料路線由渣油向天然氣的改造，并于 2023年 10月改造完畢，和原工藝比較，主要將氣化爐燒嘴由五環(huán)四通道改成四環(huán)三通道，冷卻方式由夾套式改成盤管式，凈化低溫甲醇洗部分增加了真空系統(tǒng)，投產至今運行平穩(wěn)，改造比較成功。 3 變換 脫碳 液氮洗 氨庫 氨冷凍 氨合成 空氣分離 氣化 脫硫 尿素裝置 CH4 蒸汽 N2 P T 38 P T 35 P T 40 CO循環(huán) P T 45 P T 31 P T 42 P T 60 P T 30 P T 70 P T 40 P T 10 P T 37 廢水氣提 P T 37 P T 35 P T 5 P T 58 P T 31 P T 380 P T 190 工藝氣 工藝氣 工藝氣 工藝氣 合成氣 合成氣 熱 NH3 冷 NH3 工藝氣 CO2放空 尾氣 工藝氣 N2 O2 去高鍋甲醇 去高鍋甲醇 過熱爐 空氣 合成氨裝置總述 4 空分裝置 5 空分裝置 空分簡介 一、 崗位任務 二、工藝原理 流程簡介 （空氣的預冷與凈化、精餾、膨脹制冷、氮壓機及氮氣用戶、儀表空氣獲得） 事故處理 （膨脹透平的跳車 , 液氧泵的跳車 , 防主冷中總烴超標） 6 空分簡介 一、崗位任務 生產 生產 ，供分子篩再生后去 CO2汽提塔作氣提氣，另外還供裝置的置換、密封、觸媒保護等。 生產 。 生產 ，供氮洗配氮及 GB102，還供變換、合成工號的開車用氮。 取出裝置的液氮到液氮儲罐，供事故用氮，另外一部分液氮到液氮洗工號不冷用。 生產 、工廠空氣，供全廠使用 7 空分簡介 二、工藝原理 空氣的組成 空氣主要有氧、氮組成，在氣態(tài)下，均勻混合在一起，還含有微量的氬、氖、氦、氪、氙等稀有氣體。根據(jù)地區(qū)條件的不同空氣中含有少量 CO水蒸氣以及乙炔等碳氫化合物。 分離的原理 以空氣為原料，先將空氣液化，然后利用各組分沸點的不同將其分離，將空氣液化，必須將空氣溫度降到臨界溫度 ℃ 以下才能實現(xiàn)。在標準狀態(tài)下氧氣的沸點 183℃ ，氮氣的沸點 193℃ ，相差進 13℃ 故采用精餾方法將氧、氮分離成純組分。 8 空分簡介 低溫的獲得 （ 1）回收氧、氮產品冷量 空分后，產品氧和氮在低溫下（ 180— 190℃ ）排出的，它們帶有大量的冷量，因此被加的空氣就是通過換熱器回收這些冷量來獲得低溫。 （ 2）減少輻射的損失 空分裝置的操作溫度與環(huán)境溫度之間有相當大的差異，因此設備必須布置在盡可能小的空間內，以減少換熱面積，還要對設備進行保溫（用珠光砂）以減少傳熱系數(shù)。 9 空分簡介 （ 3）制取冷量 由于換熱器和保溫材料的效果都是非理想的，即換熱器存在熱端溫差，設備保溫后仍存在輻射損失，固在生產過程中必須補充冷量來彌補這些損失，另外裝置在熱開車時，也必須得到大量冷量，采用普通相變制冷不能使空氣達到液化溫度，必須采用深度制冷方法。 全低壓空分裝置獲得低溫方法有兩種：即不對外做功的節(jié)流膨脹（等焓過程）即對外做功的絕熱膨脹（等熵過程），前者是通過節(jié)流閥實現(xiàn)的，后者是通過膨脹機中實現(xiàn)的。 空氣精餾 由于空氣中的氧、氮沸點的不同，用精餾方法將其分離，分離出氧、氮是空分的主要產品。 10 空氣的預冷與凈化 T P F 深冷水 P2467 E2422 P2466 循環(huán)水 T 30 P 洗滌水 T 100 P 693 F 130K 空氣 T 40 P F 318 回水 循環(huán)水 T 8 P 650 F 130K 空氣 T 12 P 580 F 130K 深冷水 E3117 E3119 E2416 A2626A A2626A 11 冷熱交換 T P 45 F 40K 污氮 T P 45 F 23K 污氮 GB004 T3211 E3616 氮氣 T 氮氣 T 185 氮氣 空氣 T 167 空氣 T 12 空氣 A2626A\B E3117AD E3119AD T3211 T3211 T3316 污氮 A2626A\B E2417 12 精餾 P 45 F 65K 污氮 T180 污氮 T 188 P 560 F 110K 氮氣 液氮 T193 液氮 T176 液空 污液氮 T 183 P 50 F 21K 液氧 T 167 空氣 空氣 E3119 E3117 E3616 E3616 E3117 F 氮氣 500 液氮洗 液氮 儲罐 P3568A\B E3316 E3216 T3211 T3212 13 膨脹制冷 天然氣氣化 放空 P 4720 F 氮氣 T 40 高壓氮 T183 液氧 高壓氮 T 38 氣氧 T175 氮氣 GB004 GB004 GB004 T3211 T3212 P3568 A\B T 40 P 4720 F T 40 P 3300 氮氣 C3461 X3471 E3421 E3616 AD T 38 P 650 低壓氮 E3119 14 氮壓機及氮氣用戶 E3616E3119 GB004 尿素 膨脹透平 空分 氮洗 放空 FA109 FA117 放空 低壓氮用戶 脫碳 氮洗 F F F F 15 工廠空氣、儀表空氣