年產(chǎn)18萬噸合成氨及30萬噸尿素項目建議書-文庫吧資料
2025-07-08 13:47本頁面
【正文】 域?qū)嘤谄渌ば颍驗閮艋ㄓ眯詮?。例如在制氫方面早已應用成熟的變壓吸附技術(shù)，現(xiàn)已有人將其移植到氨生產(chǎn)工業(yè)上來。 ⑵氣體凈化方法 現(xiàn)有的氣體凈化方法已經(jīng)能夠滿足各種工藝所提出的苛刻條件，但不能滿足人們要求不斷技術(shù)進步的愿望，新技術(shù)還會不斷地出現(xiàn)。自從節(jié)能問題被突出以后，幾乎沒有哪種技術(shù)方法不使用它。與改進床層溫度分布的同時，對床層阻力也不斷地改進。第二階段是采用分層冷激的 做法取代冷管，使催化劑床層溫度更趨合理。 合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，是多年來人們熱衷于改進的主要對象，大體上可分為三個階段。一旦低壓下氨分離技術(shù)與能耗的關(guān)系得到滿意的解決，合成壓力將會進一步下降，并不會再次回升。哈伯開始使用水吸收法，福瑟首先用冷凝分離代 替水吸收，因其優(yōu)點多，很快得到廣泛采用。如何處理好氨的冷凝分離與能耗間的關(guān)系，將是給研究降壓者提出的主要課題。 20世紀 60年代以后，由于離心壓縮機的使用，各種方法的壓力在不得已的情況下，降到約 15MPa，現(xiàn)在又在開始向中壓法回升。 2． 氣體凈化及氨合成技術(shù) ⑴ 氨合成回路的改進、壓力等級。現(xiàn)在已經(jīng)可以使用各種不同的固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)可燃物作為制氫原料，并配以 與之相應的氣體凈化方法，來制造氫氮氣供合成使用。氫原料及加工技術(shù)一直在變化并直接影響到合成氨工業(yè)的發(fā)展。氫資源的供應、制氫的技術(shù)和凈化所采用的工藝方法，是合成氨工業(yè)需要不斷地解決并及時改進的重大課題。 制氨的原料僅氫和氮而已。對于氨的合成技術(shù)及催化劑，除合成壓力有所不同外，沒有原則性的變化。 本項目從裝置節(jié)約投資考慮，采用恩德粉煤氣化技術(shù)。另外，由于流化床氣化提高了氣化強度，單臺氣化爐的煤氣生產(chǎn)能力大大提高，相對生產(chǎn)成本也會下降。 ⑿煤氣生產(chǎn)成本低 與固定床氣化爐只能使用塊煤作原料相比，恩德流化床氣化爐使用粉煤作原料。 ⑽煤氣用途較廣 恩德粉煤流化床氣化爐的操作可分別采用空氣，富氧或純氧與水蒸汽為氣化劑，生產(chǎn)不同組成和熱值的煤氣，以滿足不同用戶的需求。這一特點在煤氣用作工業(yè)燃料氣時更有實際意義。因氣化爐內(nèi)襯有耐火材料，冷卻速度較慢，甚至幾天之后仍可通入氣化劑重新啟動。 ⑻開、停爐方便 氣化爐開、停操作方便。氣化爐僅由內(nèi)襯耐火材料的爐體和可拆卸的噴嘴組成，沒有傳動部分和易損部件，而床層溫度相對氣流床氣化爐要低得多，對耐火材料的磨損和侵蝕強度大大降低，因此，對耐火材料要求不高，氣化爐的運轉(zhuǎn)率較高。因此，氣化過程中因煤炭熱解而產(chǎn)生的焦油及其它重質(zhì)碳氫化合物的裂解比較完全，使得出爐的粗煤氣中焦油、酚類等物質(zhì)含量相當?shù)?，?9 而大大簡化了煤氣凈化系統(tǒng)，對環(huán)境的污染也少。 ⑷ 適宜煤種資源豐富、價格低廉 流化床氣化爐的特點之一是可以使用廉價粉煤，主要要求原料煤的反應活性較高，如褐煤、長焰煤、弱粘煤、不粘煤等低煤階煤，在我國這些原料煤資源極為豐富，而且分布也十分廣泛。 ⑵ 煤氣帶出物循環(huán)回爐 通過在爐體中上部增設(shè)二次噴嘴，使從床層下部夾帶的細粒粉煤進一步氣化，并使原料煤在氣化爐下部產(chǎn)生的揮發(fā)分進一步裂解成甲烷等煤氣組分；另外采取將旋風除塵器分離出的粗顆粒飛灰返回氣化爐參加反應的方法，不僅提高了氣化過程的整體碳轉(zhuǎn)化率，而且可以使飛灰含碳量降低到 20%以下，從而提高了氣化過程中煤炭能源的利用率。 3．恩德煤氣化技術(shù) 恩德粉煤常壓氣化技術(shù)是在德國溫克勒粉煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)多次革新改造后發(fā)展形成的。該工藝采用水煤漿進料、液態(tài)排渣、在氣流床中加壓氣化，水煤漿與純氧在高溫高壓下反應生成煤氣。美國 Texaco 公司很早就開發(fā)了以天然氣 和重油為原料生產(chǎn)合成氣技術(shù)，七十年代的石油危機促進了尋找替代能源和潔凈的煤氣化技術(shù)的發(fā)展。作為合成氣時不僅凈化系統(tǒng)復雜，而且因甲烷的影響使得消耗高、能耗高、流程比較復雜，故不宜采用。 2．國外第二代煤氣化技術(shù) 國內(nèi)以煤為原料生產(chǎn)合成氣的大型裝置采用的煤氣化工藝，主要有Lurgi 加壓煤氣化工藝、 Texaco 水煤漿氣化工藝及殼牌（ Shell）干煤粉氣化工藝。各廠富氧連續(xù)氣化裝置由于種種原因，有的運行效果較為滿意，還有些裝置實際氣化效果不盡如人意。采用純氧氣化目前還沒有類似的工業(yè)化運行業(yè)績，上世紀 70年代中期，吉化公司化肥廠、云南解放軍化肥廠、安徽淮南化工總廠、吳涇化工廠等先后在φ 2745 間歇式 UGI 爐上進行富氧連續(xù)氣化生產(chǎn)合成氣試驗并獲得成功。 可采用的煤氣化工藝技術(shù)方案敘述如下： 1．固定層常壓氣化技術(shù) 采用固定層煤氣發(fā)生爐方案，通常需采用優(yōu)質(zhì)無煙塊煤為原料，可分為空氣間歇氣化和純氧 /富氧氣化。針對第一代煤氣化的不足，進入 80 年代以后，隨著“煤的潔凈氣化”和“煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電”的發(fā)展，采用先進的氣流床反應器，以粉煤為原料，處理煤量20xxt/d 的加壓氣化工藝成功地實現(xiàn)了工業(yè)化。 6 四、工藝技術(shù)方案 ㈠ ． 煤炭氣化方案 工業(yè)上以煤為原料生產(chǎn)煤氣已有百余年歷史，用于生產(chǎn)合成氣也有近一個世紀之久，近 20 年來進展最快，已從第一代煤氣化工藝發(fā)展成第二代工藝，兩代
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