【正文】 用水。在除氧器上部同時(shí)通入壓力 的蒸氣 ，用來(lái)進(jìn)一 步加熱鍋爐給水，并在除氧氣內(nèi)加入聯(lián)胺 ,以便徹底除氧 ,除氧器的操作壓力為 ,溫度 ,出除氧器的鍋爐給水殘氧含量 PPm， ,并在出口管線上加有通氨的管線調(diào)節(jié) PH值 ,(104— J)加壓送出 ,其中 (106— U),其余 噸 /時(shí)分別送人一段爐鍋爐給水加熱器（ AEC104），甲烷化鍋爐給水加熱器 (114— C),合成氣鍋爐給水加熱器 (123— C、 123Ca)進(jìn)行進(jìn)一步的加熱 ,使溫度由 ,分別上升到 2720C,2740C，3120C,匯合后送往汽包 (101— F),同時(shí)經(jīng)過(guò)注射泵往汽包注入磷酸鹽作為緩防垢劑 . 幾點(diǎn)說(shuō)明 : (1)106— C,107— C 兩個(gè)預(yù)熱器前后的總管上設(shè)有副線 ,以調(diào)節(jié)工藝氣及溶液溫度 ,如果預(yù)熱器因腐蝕泄露 ,為防止污染鍋 爐給水 ,可以以改走副線 . (2)正常情況下 ,快鍋給水泵作備用 ,快鍋給水由 104— J/JA中間第五級(jí)葉輪抽出供給 ,當(dāng)快鍋給水壓力在 PA— 81 降至 時(shí) ,快鍋給水泵 (B— GA101)自啟動(dòng) ,以保證快鍋用水 . (3)104— J 有透平和電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的兩臺(tái) ,電動(dòng)泵處于備用 ,當(dāng)給水量小于 200T/H,101— F 液位 LA— 122 低于 946mm 時(shí) ,104— JA電動(dòng)泵子起動(dòng) . 二 ,蒸發(fā)發(fā)生系統(tǒng) 本裝置有各種鍋爐六臺(tái) (不包括快鍋 ),在合成氨生產(chǎn)滿負(fù)荷時(shí) ,產(chǎn)生 290T/H,六臺(tái)鍋爐共用一個(gè)布置在 40 米高處的汽包 ,各自構(gòu)成獨(dú)立的水循環(huán) ,系統(tǒng)每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽除滿足合成氨需要外 ,還向尿素供應(yīng) ,的中壓蒸汽 , 六臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)熱負(fù)荷和考核時(shí)的熱負(fù)荷情況如下 : 單 位 設(shè) 計(jì) 考 核 名 稱 MMKcol/H MMKcol/H 101— BC 輔鍋 101— CA/B 一廢鍋 102— C 二廢鍋 102— C 三廢鍋 A— EC106 煙道廢鍋 三 .蒸汽管網(wǎng) 流程 汽包（ 101— F）內(nèi)爐水分別進(jìn)入輔助鍋爐（ 101— BU）煙氣廢鍋（ A— EC106），第一廢鍋（ 101— CACB）第二廢鍋（ 102 高度廢鍋（ 103— C）進(jìn)行熱循環(huán)，不斷的產(chǎn)生蒸汽送往汽包，汽包操作壓力 ，溫度 3140C，由汽包送往的高壓蒸汽 ，進(jìn)入對(duì)流段的蒸汽過(guò)熱器（ A— EC103）進(jìn)行過(guò)熱，使蒸汽溫度達(dá) 4820C，送往合成壓縮的抽氣冷凝式透平以帶動(dòng)合成氣壓縮機(jī)，蒸汽進(jìn) 103— JT時(shí)的壓力為 ，冷凝側(cè)背壓 ，冷凝量 T/H，從 103— JT 抽出 ， 的中壓蒸汽分別送入 101— BJ T引風(fēng)機(jī)透平（耗汽量 T/H）。 （ 2）給水品質(zhì)要達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽約 308T/H，除供給合成氨系統(tǒng)自用蒸汽以外，還供尿素用汽約 T/H，因此穩(wěn)定鍋爐水和蒸汽系統(tǒng)的操作是使合成氨工藝系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵。 系統(tǒng)中氣氨的惰性氣，被聚集在氨冷凝器的頂部，送入惰性氣清楚器（ L— EA1002），用液氨冷卻，使夾帶的氣氨冷凝液為液氨，回收后送往氨球，惰性氣排入大氣放空。 氨球的出口氣氨量，一般為 877 ㎏ /H 先經(jīng)過(guò)冰機(jī)入口分離罐（ L— FA1001），分離出液氨或油水后進(jìn)入小冰機(jī)，使壓力提高到 ，送往油分離器（ L— FA1002），分離油水排入排放槽（ L— FA1004）。 在液氨輸出泵（ L— GA101）出口與老廠之間總管旁路上沒(méi)有氨蒸發(fā)器（ L— EA1003）用來(lái)加熱從老廠倒入經(jīng)渦輪流量計(jì)旁路來(lái)的液氨，將所產(chǎn)生的氣氨送入氨球，以免氨球在開(kāi)始接受液氨時(shí)驟冷，同時(shí)氣氨也可以用來(lái)置換氨球，蒸發(fā)器外部有用蒸汽加熱的熱水來(lái)加熱液氨，正常運(yùn)行 時(shí)蒸發(fā)器不用。 四、氨貯存系統(tǒng) 氨球的作用是貯存和調(diào)節(jié)液氨量。中間液氨貯槽的貯罐氣 Nm3/H（ NH3 含量 %）以及冰機(jī)貯槽出來(lái)的經(jīng)氨冷分離后的閃蒸氣 ，（ NH3 含量 %）匯合在一起，共計(jì) Nm3/H，壓力 進(jìn)入低壓閃蒸氣洗滌塔（ C231）洗滌，洗滌后的馳放氣計(jì)有 Nm3/H 匯同膜分離尾氣 Nm3/H 送入一段爐混燒。每小時(shí)產(chǎn)品液氨 ㎏ /H（ 1200 噸 /天），壓力 溫度 300C 尿素停車時(shí)，產(chǎn)品氨全送氨球 冷凍系統(tǒng)中設(shè)有氨注射泵（ 117— J），其作用是從冰機(jī)貯槽吸取液氨噴射到合成氣壓縮機(jī)一段出口水冷器（ 170— C），前和二段出口水冷器（ 116— C）前吸收合成氣中微量的二氧化碳，隨后在 142— F， 105— F 作為冷凝液排出，另外還有一噴射點(diǎn)是在合成循環(huán)系統(tǒng)水冷器（ 124— C）之后，作為開(kāi)工時(shí)合成系統(tǒng)防凍結(jié)之用。冰機(jī)貯槽（ ）的閃蒸氣去閃蒸氣氨冷器，將氣體中氨冷凝分離出來(lái)（ 1031 ㎏ /H）送往第一閃蒸罐，閃蒸余氣將送往氨回收系統(tǒng)進(jìn)一步回收氨。 一臺(tái)由中壓蒸汽透平帶動(dòng)的二缸三段離心式冰機(jī)（ 105— J），用來(lái)平衡送往尿素及其它用戶所需要的成品液氨和合成系統(tǒng)所需要冷凍量，將氣氨再壓縮冷凍成液氨循環(huán)使用。 第一，二，三閃蒸罐與相應(yīng)的合成系統(tǒng)中的第一，二，三氨冷器是按熱虹吸原理進(jìn)行冷凍蒸發(fā)循環(huán)操作的，第一閃蒸罐（ ， ）出來(lái)液氨除送第一氨冷器外，另外還要作為 103— J 一段出口氨冷器（ 129— C）、 103— J 二段出口氨冷器（ 1130— C）和馳放氣回收循環(huán)氨水氨冷器（ A— EA701）冷卻用，后三者用戶蒸發(fā)的氣氨進(jìn)入第二閃蒸罐，多余的液氨也送往第二閃蒸罐，第二閃蒸罐（ ， 00C）的液氨除送第二氨冷器外，另外還要作為吹除氣氨冷器（ 125— C）冷凍用，吹除氣氨冷器和冰機(jī)貯槽閃蒸汽氨冷器的氣氨送往第三閃蒸罐。 二、冷凍分離 氨冷系統(tǒng)是 為了供給合成系統(tǒng)冷凍量，并按合成系統(tǒng)的溫度及流量輸送成品液氨，冷凍系統(tǒng)的設(shè)計(jì)書(shū)適應(yīng)合成壓力較低和節(jié)省冰機(jī)負(fù)荷的三級(jí)氨冷系統(tǒng)。 另外在合成系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè)塔外開(kāi)工加熱器（ 102— B），以燃料天然氣燃燒來(lái)加熱進(jìn)合成塔氣體，作為氨觸媒升溫還原用，也可以用于停車后再升溫用，被加熱的氣體直接在第一冷激線上進(jìn)入氨觸媒層的零米。 進(jìn)塔氣分成兩部分，一部分是主線氣體經(jīng)過(guò)觸媒筐和筒體間的環(huán)隙得到部分預(yù)熱并使塔壁溫度保持在安全范圍，然后再與出塔氣在上部換熱器（ 122— C）換熱提溫進(jìn)入第一層觸媒開(kāi)始反應(yīng)，另一部分氣體，分三路進(jìn)入第一、第二層觸媒上部冷激調(diào)溫和第三層內(nèi)部換熱器進(jìn)行換熱調(diào)溫。 合成塔的 設(shè)計(jì)是塔外預(yù)熱，塔內(nèi)有多層冷激式的縮口塔，塔內(nèi)換熱器置于的塔的上部，以利于安裝配管及修理。一段出口氣排出 4000Nm3/H，作脫硫加氫用外，其余氣體分成兩路（約各占 50%），一路去甲烷化預(yù)熱器加熱洗氣后與另一路混合去水冷器（ 170— C），（從氫氨回收有 Nm3/H、溫度為 40 度的高壓氫回收入系統(tǒng)）一段出口氣壓力為 ，溫度 1700C，兩路器匯合后溫度為 1390C，再進(jìn)入氨冷器（ 129— C），其冷凍側(cè)背壓控制在 ，防止凍結(jié)。 一、壓縮和氨的合成 新鮮合成氣和循環(huán)的壓縮是用一臺(tái)抽氣冷凝液式的高壓蒸汽透平帶動(dòng)的三缸四段（第四段為循環(huán)段）離心壓縮機(jī)（ 103— J）進(jìn)行的。進(jìn)入凈化氣分離器（ 104— F），分離出冷凝液 ㎏ /H 排出，氣體中的一氧化碳和二氧化碳含量降到 10PPm 以下去合成壓縮系統(tǒng)。預(yù)熱后進(jìn)入高變爐后的甲烷化預(yù)熱器（ 104— C）進(jìn)一步預(yù)熱，在104— C 出口設(shè)有旁路伐 TCV— 12 調(diào)節(jié)進(jìn)甲烷化器的溫度為 3160C，進(jìn)入甲烷化器（ 106— D）的氣體流量為 ， CO， CO2 總含量小于 %。 二、甲烷化 甲烷化的作用是將氫氮混合氣中未被完全脫除掉的少量一氧化碳（約 %）和二氧化碳（ %以下）在一定溫度下通過(guò)甲烷化催化劑的作用與氫反應(yīng)生產(chǎn)甲烷，使在氫氮混合氣中的 CO＋ CO2 降到 10PPm 以下 甲烷化操作是否穩(wěn)定取決于低變觸媒的狀況或脫碳操作是否穩(wěn)定，如果低變后的 CO 或脫碳后的 CO2 超過(guò)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn) 入合成系統(tǒng)的甲烷將會(huì)增多 ,結(jié)果不僅增加了馳放損失和功耗，而且甲烷化反應(yīng)放出的熱量增加時(shí)（即超溫）可能損壞觸媒和容器，這是實(shí)際操作中必須注意的問(wèn)題。再由溶液抽出泵（ 111— J）補(bǔ)入系統(tǒng)或進(jìn)入溶液貯槽，溶液貯槽（ 114— F、新增 1114F）作為正常時(shí)的貯存制備液及脫碳系統(tǒng)停車時(shí)貯存溶液用。為了使進(jìn)入二個(gè)再生塔的富液量大致相等，從 113— F 回溜到再生塔的冷凝水經(jīng) 108— J 利用流孔板的作用將等量的水引入二塔洗滌段頂部，一部分回流水進(jìn)入 1116F 經(jīng) 1116J回到 1104C 作為鍋爐給水，另一部分回流水在 HC08 0821 的控制下，均衡地進(jìn)入再生塔下段。使流程較為復(fù)雜，但是這二個(gè)再生塔的結(jié)構(gòu)和操作條件相同。 流程敘述： 進(jìn)高溫變換爐的工藝氣中 CO 為 %,H2O/CO 比為 ,高變換爐內(nèi)裝有氧化鋅觸媒59m3,氣體流經(jīng)觸媒層 , CO 和蒸汽發(fā)生變換反應(yīng) ,出口溫度達(dá)到 4280C,出口氣中 CO 下降到%,高變出口工藝氣先經(jīng)過(guò)高變廢鍋 ,(103— C)回收熱量 ,產(chǎn)生 高溫蒸汽 ,然后再經(jīng)過(guò)甲烷化預(yù)熱器 (104— C),加熱去甲烷化的工藝氣 ,進(jìn)低變爐 (104— DB),溫度在 2260C,低變爐內(nèi)裝有銅 — 鋅 — 鋁觸媒 m3,使工藝空氣中 CO 和蒸汽在 H2O/CO 為 17 的條件下進(jìn)一步反應(yīng) ,在出口溫度為 2440C 下 , CO 含量降為 %. 低變出口氣先進(jìn)入低變廢熱鍋爐（ 1104C）產(chǎn)生 飽和蒸汽（經(jīng)作為四級(jí)閃蒸用蒸汽后進(jìn)入再生塔，作為再生熱源），工藝氣溫降到 ,再進(jìn)入二個(gè)并聯(lián)的再沸器 (105— CA、 CB),加熱再生塔 (102— EA、 EB)下塔溶液 ,工藝氣溫降到 ,又進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器 (106— C),進(jìn)一步冷卻 ,使工藝氣溫降到 ,進(jìn)入粗氣分離器 (102— F),分離掉冷凝液后到脫碳系統(tǒng) .工藝氣流量 Nm3/H,壓力 102— F 分離出來(lái)的工藝?yán)淠? T/H 送往 150C 換熱后進(jìn)入中壓氣提塔（ 150E）處理，氣提 合格（電導(dǎo)小于 10us/cm）的工藝?yán)淠航?jīng) 150C、 151C 換熱后，經(jīng)纖維棉過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)入 WFB302 作為脫鹽水使用。 二，變換過(guò)程 變換過(guò)程分二段進(jìn)行，第一段在較高溫度下進(jìn)行，使大量的一氧化碳進(jìn)行變換反應(yīng)，第二段在較低溫度下進(jìn)行，力求接近平衡，以降低變換氣中一氧化碳含量。由于熱量逐步回收，煙道氣溫度逐漸下降（ 982 0C→ 866 0C→ 8070C → 602 0C→ 4190C → 3670C → 2110C → 2040C→1550C），最后由中壓蒸汽透平帶動(dòng)的引風(fēng)機(jī)（ 101— BJ）抽至煙囪而排出，引風(fēng)機(jī)能力為 277600 Nm3/H，進(jìn)口壓力為 208㎜水柱。 為了維持系統(tǒng)蒸汽平衡，在一段爐爐側(cè)設(shè)有輔助鍋爐（ 101— Bu），輔助鍋爐煙道與一段爐對(duì)流段相連，煙道氣 5880C 與一段爐煙道氣混合后一起去回收熱量，使一段爐總熱回收率達(dá) 90%左右?？諝饧尤肓堪窗焙铣伤枰?H2/N2 加入。 流程敘述： 脫硫后的天然氣（ 31360Nm3/H），與溫度 3330C，壓力 的過(guò)熱蒸汽（由中壓氣提塔 噸壓力 飽和蒸汽和 噸 3680C 壓力 混合而成） ，按水碳比為（過(guò)熱蒸汽 噸 /H）混合，混合后的氣體總量 132220 Nm3/H，去一段轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段第一組（ A— EC101）予熱，使溫度升高到 5100C，壓力 ，然后分成十路進(jìn)入十根進(jìn)氣支管，又通過(guò)爐內(nèi)十排共四百根轉(zhuǎn)化管的豬尾管由上而下進(jìn)入轉(zhuǎn)化管，在管內(nèi)的鎳催化劑參加下，依靠頂部 220 個(gè)燒嘴天然氣和弛放氣外部供熱，進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使甲烷含量由 %降到 %，一段爐爐膛內(nèi)溫度為 10360C，全部轉(zhuǎn)化管總傳熱量為 ㎜kcal/H，轉(zhuǎn)化管內(nèi)平均最高溫度 9120C，轉(zhuǎn)化管底部出口溫度 8050C，轉(zhuǎn)化氣匯集與下集氣管進(jìn)入上升管，氣體由下而上流動(dòng)時(shí)進(jìn)一步被加熱，從頂部出來(lái)進(jìn)入上集氣管時(shí)溫度為8390C，壓力為 ，上集氣管匯集了十根上升管來(lái)的氣體，在管外有水夾套，轉(zhuǎn)化氣體在上集氣管經(jīng)過(guò)時(shí)，由于熱損失，溫度降到 8150C 后，進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐（ 103— D）。 蒸汽二段轉(zhuǎn)化法是把甲烷分二次轉(zhuǎn)化，采用二次轉(zhuǎn)化的目的是為了減輕一段爐的負(fù)荷，使其能在較低的溫度下操作，第一次轉(zhuǎn)化是在一段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)進(jìn)行，為了得到適于氨合成的原材料氣，甲烷濃度必須很低（ ~%），這就必須在 10000C 以上的高溫下進(jìn)行。 2，原料和水電氣條件 A、 天然氣規(guī)格 川化股份公司第二化肥廠 甲烷 CH4（ %） 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 戊烷 C5H12 氫 H2 一氧化碳 CO 二氧化碳 CO2 氮 N2 7~4 （總指數(shù) %） 95..93 硫化氫（以硫計(jì)） ≤ 20mg/Nm3 有機(jī)硫 ≤ 30mg/Nm3 總硫 ≤ 100mg/Nm3 水分 飽和 凝析油 其中含硫 300mg/升 壓力 ~ Mpa 溫度 350C 低熱值 凈熱值 B 原水規(guī)格 Ca＋＋ PPm Mg＋＋ PPm Na＋