化工合成氨工藝原理及流程分析-wenkub
2023-03-27 10:25:03 本頁(yè)面
【正文】 二氨冷及氣體冷卻器的氣氨分別進(jìn)入冰機(jī)，經(jīng)壓縮后與從氨閃蒸槽來(lái)的氣氨相匯合，進(jìn)入二段壓縮至 105Pa， 100℃ ，經(jīng)水冷器冷卻至 40℃ 后，氣氨液化為液氨入氨收集器，再入氨閃蒸槽、產(chǎn)品氨加熱器與來(lái)自閃蒸槽的冷氨進(jìn)行交換使之冷卻過(guò)冷至 13℃ ，重新作為冷凍劑送往第一、二氨冷裝置，構(gòu)成冷凍循環(huán)回路。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 9 六、合成氣的壓縮 ? 甲烷化后的 工藝氣 進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)低壓缸、高壓缸壓縮到 101 105Pa，冷卻到 40℃ 后入第一氨冷器冷卻至 5℃ ，與 一氨冷 出口的循環(huán)氣在管路中匯合，進(jìn)入 二氨冷 降溫到 10℃，此時(shí)大部分氣氨被 冷凝 。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 7 四、脫碳 ? 低變氣 經(jīng)冷卻進(jìn)入吸收塔下部，經(jīng)吸收氣體中 CO2含量降到 ％ ，再經(jīng)上塔吸收，從塔頂逸出的脫碳后的 CO2含量 ％ 工藝氣去 甲烷化 工序。整個(gè)裝置主要包括 ? （ 1）天然氣脫硫與壓縮； ? （ 2）工藝空氣壓縮； ? （ 3）天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化； ? （ 4） CO變換； ? （ 5） CO2脫除； ? （ 6）甲烷化； ? （ 7）合成氣壓縮； ? （ 8）氨合成； ? （ 9）冷凍； ? （ 10）氨回收； ? （ 11）氫回收 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 3 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 4 一、原料氣壓縮和脫硫 ? 原料天然氣進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)四段壓縮至 51 105Pa，溫度加熱至390℃ ，進(jìn)入鈷 鉬加氫反應(yīng)器中反應(yīng)，將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，然后入氧化鋅脫硫槽將硫脫除，控制硫含量小于 。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 5 二、轉(zhuǎn)化 ? 經(jīng)脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進(jìn)行一段、二段蒸汽轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化氣溫度在 983℃ 左右，殘余 CH4在 ％以下入廢熱鍋爐回收工藝氣熱量。 ? 吸收塔底流出 富液 ，經(jīng)水力透平做功后送至再生塔頂部，溶液減壓閃蒸出水蒸汽和 CO2，然后向下流經(jīng)再生塔四層填料。 ? 出循環(huán)段的氣體經(jīng)熱交換器升溫后進(jìn)入合成塔。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 12 九、氨回收 ? 合成馳放氣入吸收塔底部，被水吸收，吸收后氣體中含氨量為％，大部分氣體送往氨冷器冷卻后送氫回收裝置。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 14 十一、氨的貯存 ? 本裝置設(shè)有兩臺(tái)球型氨罐， 每個(gè)貯存量為 2500噸，操作壓力與溫度分別為 105 Pa和 3℃ 。加氫轉(zhuǎn)化不能達(dá)到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 18 3．原料氣的一段蒸汽轉(zhuǎn)化 ? 經(jīng)脫硫后的原料氣的總硫含量降至 ，與水蒸汽混合后進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)， 生成氫氣和 CO （ CO 將在下一變化工序中去除） ： ? CH4+H2O ＝ CO+3H2 ? CnH2n+2+nH2O ＝ nCO +（ 2n+1） H2 ? 由于轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在高溫條件下有利于反應(yīng)平衡及反應(yīng)速
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