【正文】 ≤ 消耗定額 （生產(chǎn)能力 25tNH3/h） (噸氨 ) 序號(hào) 物料名稱 規(guī)格 單位 使用情況 消耗定額 備注 1 冷卻水 ， 30℃ M3 連續(xù) 32 2 電 6000V kW/h 連續(xù) 40 循環(huán)機(jī)耗電 3 氨合成催化劑 kg 4 新鮮氣 Nm3 連續(xù) ≤ 2860 42 5 冷量 kcal 連續(xù) 207665 6 附產(chǎn)蒸汽 t 連續(xù) 氨合成塔 選型 采用上述氨合成工藝后，按小時(shí)產(chǎn)氨 25t/h計(jì)算，入塔循環(huán)量約為 320210Nm3/h，空速按 10000h1計(jì)算，催化劑的用量約為 32m3，為了保證催化劑使用壽命在 4年以上，催化劑選用 40m3。因此，其阻力只有軸向塔的 20～ 65%，一般在 ～ ，這樣有效地降低了循環(huán)機(jī)功耗，保證循環(huán)機(jī)長周期、高效運(yùn)行； ②氨凈值高：由于徑向?qū)友b填高活性小粒度（ ～ ）催化劑占全部催化劑總裝填量的 65%以上，合成率比一般裝填大顆粒催化劑的合成塔要高約 20%，氨凈值高 1～ 2%。整塔操作彈性大，安裝簡單 ,使用周期長，正常情況下使用可做到免維修，這是所有冷管塔無法比擬的； ⑤操作穩(wěn)定：由于操作中控制床層溫度的手段多，可將每層催化劑的溫度有效地控制在催化劑許可溫度范圍之內(nèi)，避免超溫和溫差大，并能有效地將各層溫度控制在最佳操作溫度范圍之內(nèi)，使得催化劑在各時(shí)期內(nèi)的溫度分布曲線與最佳操作溫度曲線保持一致，充分發(fā)揮催化劑的潛能； ⑥可以根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)成催化劑全自卸式 — 催化劑為各層貫通式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是催化劑可以從塔底自卸，以減輕 用戶在更換催化劑時(shí)的工作負(fù)荷。弛放氣、合成放空氣各含有大約 %及 %的氨，必須進(jìn)行回收。先用填料塔制取%的氨水，經(jīng)汽提塔用 %的液氨。 %的氨水由泵送至氨汽提塔。 處理氣量 ，選φ 800 H=12300填料塔一臺(tái)，內(nèi)裝 25179。 消耗定額 （生產(chǎn)能力 25tNH3/h） (噸氨 ) 46 序號(hào) 物料名稱 規(guī)格 單位 消耗定額 備注 1 冷卻水 ， 30℃ m3 6 2 電 380V 3 軟水 20℃ m3 4 蒸汽 t . 1設(shè)計(jì)條件 本裝置為 20 萬 t/a合成氨擴(kuò)建項(xiàng)目 生產(chǎn)的配套設(shè)計(jì)，其任務(wù)是為氨合成提供 7219 kW的冷量 。制冷劑利用裝置生產(chǎn)的液氨。 氨壓縮機(jī)的作用是將蒸發(fā)后的氣氨經(jīng)壓縮后冷凝成液氨，液氨冷卻后再返回用戶 47 蒸發(fā)制冷。 JZ2LG25螺桿壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)： 標(biāo)準(zhǔn)制冷能力 kW 設(shè)計(jì)制冷能力 kW 設(shè)計(jì)功率 530kW 理論輸氣量 2395m3/h 氨冷凝器的作用是將壓縮的氣氨冷凝成液氨。 消耗定額 (噸氨 ) 序號(hào) 名 稱 規(guī)格 使用情況 單位 消耗定 額 小時(shí)消耗量 備注 正常 最大 1 循環(huán)水 、 30℃ 連續(xù) t 125 3125 3180 2 電 380V 連續(xù) kWh 28 6000V 連續(xù) kWh 82 2050 2120 3 冷凍機(jī)油 25 連續(xù) kg 本項(xiàng)目 擴(kuò)建一套年產(chǎn) 20萬噸合成氨的生產(chǎn)裝置，為滿足全廠儀表空氣和工藝空氣需求新建一套儀表空壓站。 本法的基本原理是根據(jù)變壓吸附，利用吸附劑表面氣體分壓力具有與該種物質(zhì)中 49 周 圍氣體的分壓力取得平衡的特性，使吸附劑在壓力下吸附，而常壓下或負(fù)壓下再。 為確保凈化壓縮空氣的質(zhì)量，其凈化方法是將無油潤滑壓縮機(jī)壓縮后的壓縮空氣，經(jīng)無熱再生干燥凈化裝置凈化而得。 由用戶蒸發(fā)制冷產(chǎn)生的壓力為 (絕壓 )，過熱溫度為 0℃的氣氨 經(jīng)氣液分離器 分離 所挾帶的液氨后去氨壓縮機(jī)壓縮，經(jīng)壓縮后， 壓力為 、溫度≤ 105℃的氣氨進(jìn)油分離器將油分離，氣氨再經(jīng)臥式冷凝器，用 30℃的循環(huán)水冷凝成 40℃的液氨，然后進(jìn)入貯氨器，以便調(diào)節(jié)和穩(wěn)定蒸發(fā)制冷所需的液氨量，從貯氨器出來的液氨送往用戶。 該機(jī)具有效率高、能耗高、運(yùn)行可靠、維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)。螺桿壓縮機(jī)與活塞壓縮機(jī)比較雖然有設(shè)備費(fèi)多，投資偏高的缺點(diǎn)，但螺桿壓縮機(jī)具有轉(zhuǎn)速高、效率高、制冷量大、機(jī)組少、體積小、重量輕、占地面積少、定員少、震動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易損件少、壽命長、維護(hù)管理 方便、維修費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。 本裝置采用技術(shù)可靠、工藝簡單的壓縮制冷方式。 填料，內(nèi)設(shè)除沫器。 洗滌水經(jīng)氨水預(yù)熱器，洗滌水冷卻氣泵送至填料塔洗滌塔，循環(huán)中損失的少量軟水由泵補(bǔ)充。該裝置按 20 萬噸 /年合成氨弛放氣、合成放空氣能力設(shè)計(jì)。其方法是先制得 25%的濃氨水，再用 %的液氨。 分離設(shè)備選型 冷交換器、熱交換器選擇φ 1400，氨分離器、循環(huán)機(jī)油分 離器選用φ 1600，氨冷器采用二級(jí)冷卻、水冷器選用管殼式。因此，氨凈值比任何塔型都高； ③生產(chǎn)能力大：由于提高了合成效率，同樣的循環(huán)量，生產(chǎn)能力比一般塔型提高 43 15～ 30%，或者在同樣產(chǎn)量情況下，系統(tǒng)壓力要低 ～ 。 GC型φ 2021R202Y兩軸兩徑氨合成塔內(nèi)件共分為 4個(gè)絕熱段，第一與第二絕熱段之間、第二與三絕熱段之間采用氣體冷激，占入塔總氣量的 30%、 20%的氣體從第二、三絕熱段的上端進(jìn)入，以降低催化劑床層 的阻力；第三與第四絕熱段之間采用換熱器間接換熱的方式移走熱量，保證了生成的氨不被沖淡，確保氨凈值在 15%左右。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力 MPa 41 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力 20萬 tNH3/a 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行壓力 ≤ 新鮮氣量 ～ 77220Nm3/h（ 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 ） 新鮮氣溫度 ～ 35℃ 系統(tǒng)阻力 ≤ 副產(chǎn)蒸汽 ≥ () 副產(chǎn)蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)。其中，氨分離器出口氣體為主放空點(diǎn)，此處甲烷含量最高，氨含量最低，放空氣送到提氫系統(tǒng)。 40 從壓縮機(jī)六段來 ，經(jīng)補(bǔ)氣油分分離掉油水等雜質(zhì)后，與來自 循環(huán)機(jī)油分離器的氣體混合后分兩路：一路進(jìn)氨合成塔筒體與內(nèi)件之間環(huán)隙冷卻塔壁，出來（一出）與另一路氣體混合進(jìn)入塔前換熱器換熱（～ 180℃）后，再進(jìn)入氨合成塔內(nèi)反應(yīng)，～ 330℃的反應(yīng)氣體由塔內(nèi)（二出）出來入廢熱鍋爐副產(chǎn)蒸汽，溫 度降到～220℃。 3600179。 銅洗塔內(nèi)吸收了有害氣體的銅液從銅洗塔底部出來，通過減壓閥減壓后進(jìn)入一次回流塔，從一次回流塔出來進(jìn)入底部換熱器，與再生器來的熱銅液換熱后進(jìn)入二次回流塔，從二次回流塔底部出來，經(jīng)加熱器被蒸汽進(jìn)一步加熱后，再進(jìn)入再生器內(nèi)，再生氣回收至壓縮機(jī)一入 ，再生后的銅液經(jīng)化銅桶、換熱器、水冷、氨冷后，由銅泵打入銅洗塔循環(huán)使用。 銅洗工段工藝流程，國外洗滌部分均采用循環(huán)吸收，便于自動(dòng)化操作；國內(nèi)銅氨液洗滌采用循環(huán)吸收，堿洗多采用鼓泡吸收，其優(yōu)是動(dòng)力消耗較低，但不利于自動(dòng)化。 煤氣精制技術(shù)有液氮洗滌、甲烷化流程、銅洗流程。抽真空結(jié)束后，用均壓氣和產(chǎn)品氣對(duì)床層逆向升壓至接近吸附壓力，吸附床便開始進(jìn)入下一個(gè)吸附循環(huán) 過程。自第一段脫碳系統(tǒng)吸附塔出口出來的二氧化碳含量為 8～ 16％的中間氣，從吸附塔 0201A的底部進(jìn)入吸附劑床層，在吸附劑選擇吸附的條件下，將粗脫碳?xì)庵械亩?氧化碳吸附下來，未被吸附的氫氮?dú)膺M(jìn)入壓縮工段；第二段脫碳裝置出口氣中二氧化碳控制在 ％。再通過第二段放空氣吹掃，進(jìn)一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜 質(zhì)，吸附劑得到再生。 本裝置采用兩段脫碳，第一段脫除大部分二氧化碳，第二段將第一段吸附塔出口氣中的二氧化碳脫至 ％以下，其工藝流程圖詳細(xì)敘述如下： 1）第一段第一個(gè)吸附塔的第一段吸附工藝過程 吸附第一段脫碳系統(tǒng)由多臺(tái)并聯(lián)的吸附塔和多臺(tái)專用程控閥組成。一種較為經(jīng)濟(jì)的氣體分離技術(shù)，但應(yīng)用于分離脫除變換氣中的 CO2，有 H N2損失大的缺點(diǎn)。 D．改良熱鉀堿法 該法是在砷堿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化時(shí)是以三氧化二砷作為活化劑（即 G－ Y法） ，三氧化二砷是一種有效的活化劑，同時(shí)又是一種良好的緩蝕劑，但三氧化二砷是一種劇毒物質(zhì)，因此在發(fā)現(xiàn)新的活化劑和緩蝕劑后，用二乙醇胺作活化劑，五氧化二釩為緩蝕劑進(jìn)一步降低了能耗，替代了有劇毒的三氧化二砷，該法在國際上應(yīng)用較多，在國內(nèi)是中型氮肥廠常用的傳統(tǒng)脫碳方法，屬化學(xué)吸收法，其特點(diǎn)：凈化度高；技術(shù)成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定可靠；溶劑來源廣，價(jià)格低廉；吸收能力受堿濃度限 34 制；設(shè)備腐蝕大； CO2再生耗熱量大。 A． 碳酸丙 烯 脂 法 此法為物理濕法吸收，該法具有如下特點(diǎn)：流程簡單，再生過程不需外熱；與水 33 洗法比較，溶液循環(huán)液量少，能耗較低；該法可同時(shí)脫除原料氣中的 H2S及 CO2有一定脫 除有機(jī)硫的能力；碳酸丙 烯 脂溶劑的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，降解少，對(duì)碳鋼無腐蝕，對(duì)人體無毒；但此法的最大缺點(diǎn)就是溶劑沸點(diǎn)低，揮發(fā)損失大，使運(yùn)行費(fèi)用偏高。4600不銹鋼規(guī)整填料變脫塔一 臺(tái) 以及相應(yīng)的變脫和再生附屬設(shè)備，選用 216。 脫硫貧液吸收 H2S后變成富液從脫硫塔底部 出來進(jìn)入富液槽，經(jīng)再生泵送至噴射再生槽噴射器內(nèi)，自吸空氣氧化再生。濕法脫硫及再生方法與半水煤氣脫硫相同。 一變爐 Φ 4600低溫 一變爐一 臺(tái)， 三段觸媒。 變換氣脫硫采用較為成熟、可靠、脫硫效 率高的栲膠堿法脫硫，脫硫液采用自吸空氣再生（見變脫工藝）。換熱式流程雖具一次投資費(fèi)少，占地少，操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但需外加蒸汽量大，消耗高。臺(tái) 需壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)： 20萬噸 NH3/a247。 ] =178。 一級(jí)進(jìn)口氣體飽和蒸汽壓為： MPa。該機(jī)為臥式六列對(duì)稱平衡型往復(fù)式機(jī)組，機(jī)組為一列一缸，具有動(dòng)力平衡型好，內(nèi)外泄漏少，產(chǎn)出率高，能耗低的特點(diǎn)。 從脫碳工段來的脫碳?xì)?,壓力為 ,進(jìn)入四級(jí)壓縮，溫度為 40℃ ， 進(jìn)入五級(jí)氣水分離器，經(jīng)五級(jí)壓縮，升壓至 ，冷卻分離后溫度為 40℃ ，進(jìn)入精煉工段。全國現(xiàn)有多家往復(fù)式壓縮機(jī) 27 生產(chǎn)的大型企業(yè)，設(shè)計(jì)制造技術(shù)成熟，備品備件方便；單機(jī)生產(chǎn)能力大，投資較省。 消耗定額（以噸氨計(jì)） 序號(hào) 名 稱 規(guī) 格 單位 消耗定額 備注 26 1 電 380V kWh 8 6000V kWh 90 2 蒸汽 158℃， (絕 ) t 3 軟水 化學(xué)軟水 t 4 新鮮水 20℃ (絕 ) m3 2 5 循環(huán)水 30℃ (絕 ) m3 13 6 栲膠脫硫劑 kg 7 純堿 總堿量（以 Na2CO3計(jì)）≥ 99％ kg 8 五氧化二釩 V2O5≥ 97％ kg 9 副產(chǎn)硫磺 kg 33 壓縮 目前在大型 合成氨的生產(chǎn) 中，主要有離心式和往復(fù)式兩大類 氫氮壓縮機(jī) 。h ) 噴射再生槽直徑 D=[916179。 25179。 2．噴射再生槽 噴射再生槽是利用噴射器使脫硫液以高速通過噴嘴形成射流，產(chǎn)生局部負(fù)壓吸入空氣。 3600)]1/2=[4179。 25 1．脫硫塔 散堆塑料鮑耳環(huán)填料塔在該廠得到了較好的應(yīng)用，對(duì)脫除 H2S 起了重要作用， 故本項(xiàng)目采用該塔型（三級(jí)脫硫塔均采用散堆塑料鮑耳環(huán)填料塔）。硫磺回收采用重力沉降法加熱分層熔融制取硫磺，既節(jié)省投資又減少系統(tǒng)的繁雜操作和維護(hù)。催化劑有：栲膠、88 PDS、 ADA、 MSQ、 KCA 等。 60=3 選用 5臺(tái)， 3開 2備。（ 3300＋ 150）179。 從造氣工序洗氣塔來的半水煤氣，經(jīng)半水煤氣柜進(jìn)口水封，進(jìn)入半水煤氣柜，半水煤氣在氣柜中充分混合、穩(wěn)壓后，經(jīng)半水煤氣柜出口水封去電除塵裝置；半水煤在電除塵器中除去殘余粉塵微粒及焦油，再進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī) 升壓到 50kPa 后送至脫硫工 23 段 。 半水煤氣出氣柜后采用靜電除焦塔除掉半水煤氣中的塵埃、油霧等細(xì)微粒。 燃燒爐采用立式中燃式、內(nèi)置式高溫噴頭燃燒爐；廢熱鍋爐采用水管，現(xiàn)場組裝式鍋爐。在使用過程中的實(shí)際效率遠(yuǎn)高于其它類型造氣爐鼓風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)的推廣使用具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 25＝ 82500Nm3/h。造氣夾套鍋爐與余熱鍋爐 產(chǎn)生 的低壓蒸汽（低壓鍋爐產(chǎn)的）混合后，經(jīng)汽水分離器進(jìn)入低壓蒸汽過熱器，并和余熱鍋爐來的過熱蒸汽混合后進(jìn)入蒸汽緩沖罐供煤氣發(fā)生爐使用。 1）制氣過程連續(xù)加煤氣化。 生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生焦油和酚水，煤氣凈化的污水處理裝置簡單，易于達(dá)到環(huán)保要求 ，且操作方便，易于自動(dòng)化 。 常壓 連續(xù)氣化床 制氣 常壓 連續(xù)氣化床 制氣工藝是國內(nèi)近幾年開發(fā)出的以煤為原料、空氣和水蒸汽為