合成氨工艺指标[修改版]

第一篇：合成氨工艺指标

4.工艺控制指标

(1)脱硫工序

铁锰脱硫出口：S≤5ppm 氧化锌出口硫含量：≤0.1ppm 加氢量：2~5% 进口温度TIC-111：380±5℃氧化锌出口温度：≤360℃进脱硫系统压力：≤4.1 MPa (2)转化工序

水碳比：

3.2~3.5 一段炉进口压力：≤3.82 MPa 对流段出口烟压：-2000 Pa 炉膛负压：

-100 Pa 工艺空气盘管温度：≤615℃原料天然气盘管NO.4：≤400℃

燃料天然气预热盘管：≤200℃一段炉阻力：≤0.35 MPa 二段炉出口温度：

≤997℃二段炉出口甲烷：

≤0.5% 脱氧槽液位：80%以上中压汽包液位：1/3～2/3 锅炉给水O2含量：≤0.007ppm (3)变换工序

高变进口温度：TIC-157 370±5℃高变出口CO：≤3 % 高变汽包蒸汽压力：≤2.5 MPa 低变出口温度：≤228℃(4)脱碳工序（碳酸钾溶液）

吸收嗒入气温度：81℃±5℃吸收塔进贫液温度：70℃±5℃再生气温度：＜40℃吸收塔压差：＜45KPa 一段炉出口甲烷：

≤12.84% 燃料气压力PI-811：≤0.35 MPa 排烟温度：

≤170℃混合气盘管出口温度：≤610℃过热蒸汽盘管NO.3：≤360℃

原料天然气盘管NO.7：≤295℃一段炉出口温度：≤801℃二段炉阻力：

≤92 KPa 二段炉水夹套温度：

≤100℃中压汽包蒸汽压力：

≤4.2 MPa 脱氧槽压力：≤20KPa

锅炉给水PH值：8.8～9.3 二段炉出口甲烷≤0.5% 高变出口温度：≤436℃

高变汽包液位：1/3~2/3 低变进口温度TIC-220 ：200±5℃低变出口CO：≤0.3 % 吸收塔出气温度：70℃±5℃吸收塔进半贫液温度：112℃±5℃再生塔出口贫液温度：120℃±5℃再生塔压差：＜20KPa

再生塔出再生气压力：＜75KPa 低变废锅蒸汽压力：0.40~0.50MPa 吸收塔出二氧化碳含量：≤0.1% 再生气纯度：≥98.5 % 汽提塔出口水中电导率：≤10μs/cm 吸收塔液位：1/2~2/3 闪蒸槽液位：1/2~2/3 低水分液位：1/3~2/3 低变废锅液位：1/3~2/3 净水分液位：1/3~2/3 铁离子含量：＜100ppm 汽提塔液位：1/2~2/3 再生塔中部液位：1/3~2/3 贫液流量：≤96 t / h 总碱度：25~30% 半贫液再生度：1.35~1.45 DEA V5+/V4+：≥0.5 甲烷化工序

甲烷化进口温度：310℃±5℃甲水分出口温度：＜40℃甲水分液位：≤10 %

再生塔上部液位：≥30 % 再生塔下部液位：1/2~2/3 半贫液流量：≤778 t / h 贫液再生度：

1.15~1.25 ：2~3% 总矾：0.7~1.0%(以KVO3) 甲烷化床层温度：≤350℃甲烷化出口CO+CO2：≤10ppm (5)

第二篇：合成氨工艺

合成氨工艺

陈昶君化九三

2009011892

1.合成氨生产工艺流程图

(1)煤为源头工艺路线：

以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:

造气->半水煤气脱硫->压缩机1，2工段->变换->变换气脱硫->压缩机3段->脱硫->压缩机4，5工段->铜洗->压缩机6段->氨合成->产品NH3

造气过程为以煤为原料，用间歇式固定层常压气化法，反应方程为

煤+氧气→二氧化碳二氧化碳+煤→一氧化碳煤+水蒸气→一氧化碳+氢气

(2)天然气为源头

采用天然气、焦化千气力原料的合成氨生产工艺流程包括：脱硫、转化、变换、脱碳、甲烷化、氨的合成、吸收制冷及输入氨库和氨吸收八个工序

(一)脱琉

原料气进入后，首先进入三段脱硫塔．第

一、二段分别采用5—6％Na0H和10。12％Na0H碱洗，第三段采用水洗。在脱硫塔内。气体中大部分无机硫和部分有机硫被碱液吸收，湿法脱硫后的焦化干气由压缩机道往一段转化炉对流段，加热至340—3500C后，进人干法脱硫槽。干法脱硫剂通常采用氧化锰、氧化锌或钴—铜催化剂。经干法脱硫后。焦化干

气中的总硫量要求低于3ppm．这里需要进行痕量硫的测定。(二)转化

经脱硫合格的焦化干气返回对流五段与来自废热锅炉的蒸汽混合，加热至500．610％后，进入一段转化炉(简称一段炉)，控制共水碳比为3．5．4．0。在催化刘作用下原料气转化为氢气、一氧化碳和二氧化碳。反应所需的大量热能由转化炉两倜均匀分布的无焰燃烧喷嘴供给，反应温度控制在760—7的℃；出口气中残余甲烷含量要求小于10％。一段沪出口气与空气压缩机送来的空气相混合，进人二段转化炉(简称二段炉)内燃烧，温度达到900一950。C，在催化捌作用下，甲烷转化成一氧化碳和二氧化碳；二段炉出口气中残余甲烷应小于0．3％。同时获取合成气所需的氮气，并控制氢、氮比在2．8—3．1之问。在整个转化过程要进行原料气的总碳分析和

一、二段炉出口气残余甲烷的分析。(三)变换

从二段炉出来的气体，进入消化废热锅炉。利用热能获得蒸汽，同时使气体温度降至350—380℃，再进入中温变换炉(简称中变炉)。在中变催化剂作用下，一氧化碳与水蒸气反应生成氢和二氧化碳。一氧化碳含量要求降低到3．5％左右，个变炉出口气体温度达到400。C左右。经过小变炉回收热量产生蒸汽，同时使

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气体温度降到180—200℃，然后进入低温变换炉(简称低变炉)。在低变偿化剂作用下，一氧化碳进一步发生变换反应，使一氧化碳减到0．3％以下，出口气温度达到200—220℃。此时气体尚含有大量湿热和潜热。这部分热量经锅炉给永加热器和制冷再沸2R恢热，使温度降至40℃左右，送往脱碳系统。在变换过程中主要控制一氧化碳的含量。检查变换效率。(四)脱碳

由变换工序来的低变气进脱碳系统的吸收塔，经本非尔溶液或环丁洲一乙醇胺溶液吸收二氧化碳。出塔气中二氧化碳含量要求小于0．1％。为了防止气体中央带脱碳液，让共进入洗涤塔，用软水洗去液沫后再进入甲烷化换热器。脱碳塔出来的富他经换热器后．减压送至二氧化碳再生培，用蒸汽加热再沸器，在温度128℃下脱去二氧化碳。为了提高脱碳效率和净化反，主要进行脱碳液酌组分分析和服碳塔出u净化气中二氧化碳的分析。由再生塔顶出来的二氧化族，经空冷器和永冷器，气体温度降至柏℃。再经二氧化碳分离器除去冷凝水，送到尿素车间作原料。再生后的脱碳掖(贫液)，先进溶液空冷器。冷却至65℃左右，由溶液循环泵加压。再经溶液水冷器冷却至40℃后。送人二氧化碳吸收塔循环使用。(五)甲烷化

由吸收塔出来的净化气，先经甲烷化换热器换热，气体温度升高到320℃左右，再进入学烷化加热器，使气体温度提到350℃；然后进入甲烷化炉，在催化刘的作用下一氧化碳、二氧化碳与氢气反应。生成甲烷。甲烷化后出口气中一氧化碳和二氧化碳的总置应小于10ppm。这里需要采用连续自动痕员分析仪，进行测量和控翻。

(六)氨的合成

经压缩后的氢气与循环气混合后进人氨冷凝器上部与氨蒸发器出来的冷气换热。部分氨被冷凝。气体进入氨蒸发器后，被外层的液氨冷却至-2℃左右，返回到冷凝塔的下部。经液氨分离器冷交换后的气体中含氨誊最终降刭3％以下。再进人合成塔，经主换热器换热后。再经催化剂筐内冷却管换热。使温度升至400一450℃后，从中心管进入催化剂后。氨的合成在高温、高压、催化剂作用下进行，反应式如下：3H一

-Nf·2NHfrQ。反应后的气体含氨量在18．5％左右，温度为480—530℃，由塔底进入的冷气进行换热。使气体温度降至375℃左右，再进人中置锅炉回收反应热量。气体温度下降到235‘c左右返回合成塔下部，