化工合成氨工藝原理及流程分析-文庫(kù)吧資料
2025-03-12 10:25本頁(yè)面
【正文】 PPm。前一個(gè)過(guò)程是吸收過(guò)程，后一個(gè)是再生過(guò)程。本裝置采用 改良苯菲爾法 脫除工藝氣中的 CO2 ，吸收劑為 碳酸鉀溶液 ，溶液的吸收和再生可以用如下反應(yīng)方程式表示： K2CO3 + CO2 + H2O ＝ 2KHCO3 + 熱量 ? 這是一個(gè)可逆過(guò)程。它的變換溫度一般在 200～ 250℃ ，這樣的低溫下，就能使 CO的變換進(jìn)行的比較徹底，可以使 CO濃度降至 ％以下。在此溫度下，可以取得 較高的反應(yīng)速度 ，但 不能達(dá)到較低的 CO濃度 。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 21 5．變換 ? 整個(gè)變換過(guò)程是由 高溫變換 和 低溫變換 組成。 2023/3/27 合成氨流程簡(jiǎn)介 32 20 5．變換 ? 經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化后的 工藝氣含有 12～ 15％的 CO，變換工序的任務(wù)是使 CO在有催化劑存在的條件下與水蒸汽進(jìn)行反應(yīng)： ? CO + H2O ＝ CO2 + H2 ? 這樣即能 把一氧化碳變?yōu)橐子谇宄亩趸?，同時(shí)又可制得合成需要的原料氫 。在二段爐中加入預(yù)熱后的空氣， 利用 H2和 O2的燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生高熱，促使 CH4進(jìn)一步轉(zhuǎn)化 。 ? 在一段爐中 ，烴類和水蒸氣的混合氣在反應(yīng)管內(nèi)鎳催化劑的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，管外有燃料氣燃燒供給反應(yīng)所需熱量，出一段爐轉(zhuǎn)化氣溫度控制在 800℃ 左右。 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)速度。 ? 氧化鋅 是一種內(nèi)表面積大，硫容較高的接觸反應(yīng)型脫硫劑。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。因此，必須盡可能地除去原料氣中的各種硫化物。 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℃ 。 ? 汽提塔底流出的氨水濃度為 ％經(jīng)冷卻后分別送往吸收塔作吸收劑循環(huán)使用。 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。 ? 出塔氣的壓力為 100 105Pa， 414℃ ，氨含量 ％入廢熱鍋爐回收熱量，部分氣氨在換熱器內(nèi)冷凝為液氨，然后合成氣再進(jìn)入 一氨冷 ，然后與新鮮氣匯合成為循環(huán)氣，形成合成循環(huán)回路。 ? 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 8 五、甲烷化 ? 來(lái)自吸收塔頂?shù)拿撎細(xì)猓M(jìn)入甲烷化爐反應(yīng)，從爐底流出進(jìn)入熱交換器冷卻，甲烷化氣中（ CO+ CO2）小于 10ppm。 ? 吸收塔底流出 富液 ，經(jīng)水力透平做功后送至再
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