浅谈合成氨原料气精制工艺的发展

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国内外合成氨原料气精制工艺技术发展

国内外合成氨原料气精制工艺技术发展

国内外合成氨原料气精制工艺技术发展南京国昌化工科技有限公司1.引言在合成氨工业中,经过脱碳工艺处理后的合成氨原料气中仍含有0.5~3% CO和0.5%~1%CO2,必须进一步处理将其降低至10ppm左右,以保护氨合成催剂,这一原料气精制工艺过程俗称“精炼”,目前合成氨厂脱除微量CO、CO2的方法大体分为热法和冷法两类。

冷法工艺即液氮洗涤法,近年来国内外新建的大型氨厂大多采用此法;而热法工艺门类较多,包括传统的醋酸铜氨液洗涤法(铜洗法)、低压甲烷化法、甲醇甲烷化法和分子筛变压吸附法等。

总体上讲冷法工艺技术先进、净化度很高,但投资巨大;而热法工艺技术相对简单成熟、投资低,但在净化度方面不及冷法。

热法中的铜洗工艺更因其能耗高、净化度低、污染大等诸多缺点而逐渐被其他先进的工艺方法所替代。

2. 国外合成氨原料气精制工艺发展2.1 铜洗法醋酸铜氨液洗涤法(简称铜洗)是最古老的方法。

早在1913年就开始应用,迄今有近一百年的历史,操作压力为15Mpa。

铜洗法以其工艺成熟、操作弹性大,长期在中小型合成氨厂占据主导地位。

随着技术的进步,铜洗法精制原料气与其它方法相比,缺点越来越突出。

主要表现在运行、维修、操作费用高,物料消耗大(消耗铜、醋酸、液氨、蒸汽)、根据国内氨厂实际情况测算,吨氨需要增加成本在50~80元,而且精制度低,一般净化后的CO+CO≥25ppm,然而其最致命2的缺陷还在于环境污染严重。

由于铜洗再生气经水洗涤产生铜洗稀氨水,其浓度视所采用的洗涤技术不同而不同,一般在1~3%左右。

中型氮肥厂每小时约产生,所以采用一般的提浓方法都由于10吨废水,这股废水除含有氨外,还含有CO2容易生成碳铵引起管道堵塞而无法处理,为此要么采用铜洗再生氨直接放空,要么就是铜洗稀氨水排放。

这不但浪费了宝贵的资源,也引起了大气或水环境的严重污染。

此外生产过程中经常出现严重的铜液泄漏,这些弊端与现代化高效、洁净的生产理念极不相适应。

合成氨技术的发展趋势

合成氨技术的发展趋势

合成氨技术的发展趋势合成氨技术是一项重要的化学工艺,在农业、化工和能源等领域起着重要的作用。

随着科学技术的不断发展和创新,合成氨技术也在不断演进和改进。

本文将从几个关键方面探讨合成氨技术的发展趋势。

随着对可再生能源需求的增加,合成氨技术将朝着更加清洁和环保的方向发展。

传统的合成氨工艺通常使用化石燃料作为原料,产生大量的二氧化碳排放。

而现在,越来越多的研究致力于开发利用可再生能源,如风能、太阳能等,作为合成氨的能源来源,以减少对化石燃料的依赖和减少碳排放。

这种清洁的合成氨技术将对环境保护和可持续发展产生积极的影响。

合成氨技术将朝着更高效和节能的方向发展。

目前,合成氨工艺的能源消耗相对较高,存在一定的能源浪费。

因此,研究人员正在寻找新的催化剂和反应条件,以提高合成氨的产率和选择性,减少能源的消耗。

此外,还有研究致力于将废热和废气回收利用,进一步提高能源利用效率。

合成氨技术将朝着更加灵活和多样化的方向发展。

传统的合成氨工艺通常依赖于大型的中心化生产设备,限制了其应用场景和规模。

而现在,随着微型反应器和催化剂技术的发展,合成氨技术可以更加灵活地应用于小型化和分散化的生产过程中。

这种趋势将为合成氨的生产和应用带来更大的灵活性和多样性。

合成氨技术还将朝着更加智能化和自动化的方向发展。

随着人工智能和自动化技术的发展,合成氨工艺的控制和优化将更加精确和高效。

智能控制系统可以实时监测和调节反应条件,以最大限度地提高产率和选择性,并实现能源的节约和碳排放的减少。

这将大大提高合成氨工艺的稳定性和经济性。

合成氨技术在清洁、高效、灵活和智能化方面的发展趋势将为农业、化工和能源等领域带来更多的机遇和挑战。

随着科学技术的不断进步,相信合成氨技术将不断创新和突破,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

合成氨的生产工艺的现状及发展趋势的探讨

合成氨的生产工艺的现状及发展趋势的探讨

合成氨的生产工艺的现状及发展趋势的探讨摘要:本文通过对合成氨的工艺流程和发展情况对合成氨的生产工艺的现状及发展趋势进行阐述。

关键词:合成氨生产工艺现状发展合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。

别名氨气,生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。

随着科学技术的发展和能源危机的加重,合成氨得到了迅猛的发展。

如今,我国的合成氨量已跃居世界首位,合成氨有着巨大的发展空间。

因此,合成氨的生产工艺也在不断的发展和更新,如今的合成氨生产工艺已经完全脱离了传统的模式,氨合成装置向着单系列、大型化、节能型方向发展,装置和合成工艺技术及流程的改进大大提高了氨合成转化率。

一、我国合成氨的生产工艺的现状目前我国是世界上合成氨量最大的国家,拥有大型氮肥装置共计三十四套,有十七套以天燃气为原料,六套以轻油为原料,九套以重油为原料,还有两套以煤为原料。

这三十四套大型氨肥装置每年可以生产大约一千万吨氨肥,其下游产品主要包括了硝酸磷肥和尿素。

除此之外,我国还有五十五套中型合成氨装置,包括三十四套以煤和焦油为原料的装置,九套以渣油为原料和十二套以气为原料的装置。

这五十五套中型合成氨装置年生产能力约为五百万吨,下游产品主要是尿素和硝酸铵,我国还有一百一十二套经过改造生产尿素,原料以煤,焦炭为主的氨合成装置。

其中以煤,焦炭为原料的占96%,以气为原料的仅占4%。

二、合成氨的生产工艺的流程不同的生产原料采用不同的生产工艺,比如以煤和天燃气为原料的氨合成,通常是采用原料气制备将原料制成含氢和氮的粗原料气。

对以煤和焦炭等固体原料的氨合成,通常采用气化的方法制取合成气;对于以渣油为原料的氨合成一般采用非催化部分氧化的方法;对气态烃类和石脑油,工业中一般采用二段蒸汽转化法。

合成氨原料气制备完成后一般要进行净化处理,净化处理的主要目的是除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程;净化首先包括进行一氧化碳变换,因为在合成氨的过程中不论采用哪种方式都会产生一氧化碳,这是合成氨中多余的成分,因此要对其清除。

合成氨原料气精制工艺技术的发展

合成氨原料气精制工艺技术的发展

合成氨原料⽓精制⼯艺技术的发展在合成氨的⽣产过程中,经过⼀氧化碳变换和⼆氧化碳脱除后的原料⽓尚含有少量残余的CO和CO2。

这些微量CO和CO2的存在,对氨合成的触媒有着相当⼤的毒害作⽤,故要求进⼊氨合成塔原料⽓中的CO+CO2含氧化合物总含量⼩于10×10-6。

合成氨原料⽓精制⼯艺技术总体可归纳为湿法和⼲法2种。

湿法主要指以有选择性的溶液洗涤或吸收原料⽓中的CO和CO2,使原料⽓中的CO和CO2得到脱除。

⼲法则是以固体触媒催化使CO和CO2转化成对氨合成触媒⽆毒害作⽤的物质。

这些物质或从原料⽓中分离⽽使CO和CO2脱除,或继续保留在原料⽓中。

湿法⼯艺技术分为物理吸收⽅法和化学吸收⽅法。

应⽤年代较早的、适⽤于中⼩型合成氨装置的铜氨液吸收法,属于化学吸收⽅法。

应⽤年代较晚、适⽤于⼤型合成氨装置的液氮洗涤法,则属于物理吸收⽅法。

甲烷化⼯艺则是⼲法精制⼯艺。

随着⼈们节能降耗和环境保护意识的提⾼,合成氨原料⽓精制⼯艺技术中的物理吸收⽅法和⼲法精制⼯艺被⼴泛地采⽤和推⼴。

我国在甲烷化精制⼯艺基础上研究开发的、具有⾃主知识产权的、适⽤于我国⽬前中⼩规模合成氨装置的“全⾃热⾮等压醇烷化净化⼯艺”、“合成氨原料⽓双甲精制新⼯艺”就是这种发展趋势的范例。

笔者拟针对不同精制⼯艺的技术特点进⾏论述和⽐较。

1 铜氨液吸收⼯艺1.1 ⼯艺原理铜氨液是铜离⼦、酸根及氨组成的⽔溶液。

以铜离⼦、醋酸、液氨组成的醋酸铜氨液是铜氨液的代表。

铜氨液吸收CO和CO2的化学反应如下。

Cu(NH3)2++CO+NH3→Cu[(NH3)3CO]++QNH4OH+CO2==(NH4)2CO3+H2O+Q该吸收过程存在⽓液相的相平衡和液相的化学平衡,是⼀个⽐较复杂的化学反应。

⾸先,铜氨液中以Cu(NH3)2+形式存在的低价铜离⼦是吸收CO的有效成分,⽽以Cu(NH3)42+形式存在的⾼价铜离⼦是⽆吸收CO能⼒的,但它的存在可以保证有效的Cu(NH3)2+的存在。

合成氨催化技术与工艺发展探究

合成氨催化技术与工艺发展探究

合成氨催化技术与工艺发展探究
合成氨催化技术是一种将氮气与氢气在催化剂的作用下转化为氨气的过程。

合成氨是一种重要的化工原料,广泛用于制造化肥、塑料、药品和爆炸物等。

合成氨催化技术最常用的催化剂是铁-铁碳催化剂和铁-钛碳催
化剂。

这些催化剂能够在适当的温度和压力条件下催化氮气与氢气的反应,生成氨气。

催化剂的研发是合成氨催化技术发展的关键。

过去几十年来,研究人员一直在寻找更高效、更稳定的催化剂。

随着催化剂科学的发展,新型的催化剂出现了,如金属硼化物、金属羰基化合物等。

这些新型催化剂在反应活性和选择性上具有较好的性能。

另外,工艺参数的优化也对合成氨催化技术发展起到重要作用。

温度、压力、反应速率和催化剂的再生等参数都对合成氨反应的效率和产物选择性有影响。

通过合理地选择和控制这些工艺参数,可以提高合成氨的生产效率和产品质量。

近年来,绿色合成氨催化技术的研究也得到了广泛关注。

传统的合成氨催化技术使用大量的能源和高温高压条件,对环境产生了负面影响。

而绿色合成氨催化技术则更加注重能源效率、低碳排放和环境友好性。

例如,利用可再生能源来提供所需的氢气、使用高效的催化剂以减少反应温度和压力、通过催化剂的再生来减少废物生成等。

总之,合成氨催化技术和工艺的发展是一个不断推进的过程。

通过催化剂的优化和工艺参数的优化,可以提高合成氨的产率和选择性,降低能源消耗和环境污染,推动该技术的可持续发展。

【生产】合成氨原料气化精制工艺的选择

【生产】合成氨原料气化精制工艺的选择

【关键字】生产合成氨原料气净化、精制工艺的选择及应用本文系统阐述了近年来合成氨原料气的净化、精制工艺的发展历程。

分别介绍了“双甲工艺”、“醇烃化”及“醇烷化”等不同净化及精制工艺。

从工艺设计、节能降耗及实际案例等方面比较了上述工艺;结果表明:不论是哪种净化、精制工艺,关键的工艺控制点是:将CO+CO2净化精制至微量级,降低有效氢的损耗,降低生产消耗。

关键词:醇烃化、低耗、合成氨、净化、精制1概述合成氨原料气的精制工艺,在近20多年的发展历程中进行了革命性的变化,从铜洗与深度变换串甲烷化工艺,首创了“双甲”、“醇烃化”新工艺技术,为我国合成氨原料气精制开辟了新的工艺、装备技术路线,同时也为我国化肥生产装置的大型化、节能化、自控化奠定了基础。

湖南安淳高新技术有限公司研发、具有自主知识产权的醇烃化(双甲)净化、精制工艺,主要是将合成氨原料气中的CO+CO2经催化反应脱去,氨合成补充气中的CO+CO2微量达到≤10PPm的纯氢氮气,使氨合成的催化剂具有更好地活性,提高了反应的合成率和催化剂的运行周期,使生产过程更简便、更节能、更容易实行自控化。

醇烃化(双甲)工艺的应用世界首创,为我国化肥企业的节能减排、扩能增效、快速发展起到了助推作用,化肥企业单套装备从50KtNH3/a发展到今天的500KtNH3/a的生产规模,醇烃化(双甲)精制工艺发挥了重要作用。

2氨合成原料气的净化、精制工艺技术的介绍2.1双甲工艺“双甲工艺”(见图1)是甲醇化(二级串并结合)后串联甲烷化(镍催化剂);合成氨生产线脱C来的CO+CO2约为2.0%~6.0%的氢氮气,经压缩机提高压力进入一级甲醇系统联产粗甲醇,原料气的净化在二级甲醇系统完成,可在中压段或高压段进行,一般入甲烷化塔的CO+CO2为≤300PPm,有利于合成氨生产的低耗运行。

图1 双甲工艺流程示意图2.2醇烃化工艺“醇烃化工艺”(见图2)是“双甲工艺”的升级新工艺技术,主要是在精制系统内“催化剂”上的创新,具有原料气精制过程中的精制度高、H2耗少、生产管理更简便、催化剂使用寿命长等优势,为我国合成氨生产的大型化、节能化、长周期运行打下了坚石的基础。

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论【摘要】随着我国科学技术飞速发展,市场对于化工产品需求量明显增加。

合成氨作为化工工艺技术中的关键技术,进一步引起了广泛关注。

本文通过介绍合成氨工艺技术的现状和技术流程,针对当下合成氨低能耗制氨工艺技术的应用,提出了合成氨工艺技术的发展趋势,具有一定的理论参考价值。

【关键词】合成氨;工艺技术;现状;技术流程;低能耗;发展趋势一、前言合成氨工艺技术作为化工产品生产中的重要技术,越来越被普遍应用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。

随着我国对化工行业节能减排的要求的提出,合成氨工艺技术得到了进一步的改善和提高,合成氨工艺技术将得到更加广泛的应用。

二、我国合成氨工艺技术的现状随着合成氨技术的逐步发展,氨合成的装置也逐渐向单系列、大型化、节能型方向发展。

在基础化工产品中,氨是比较重要的。

它的产量高,在各种化工产品中居首位;同时能源消耗也是最高的。

合成氨在农业上得到广泛应用,合成氨是氮肥工业的基础,同时氨也是无机化学和有机化学工业基础原料[1]。

最近几年,国内外在传统生产工艺的基础上,又研发了节能氨合成工艺技术及流程,其主要是通过增加氨合成转化率、降低合成的压力、减小合成回路压降、合理利用能源等技术,我国现有大型合成氨装置30多套,其中氯合成塔也是国际上广泛使用的工艺设备,目前我国大部分中小型氮肥生产企业,基本采用国产设备,因此十分希望生产优化,但由于设备改造以及优先控制实施的费用过高,在这种情况下就需要挖掘自身潜力,结合现有装置设备特点,对当前操作过程进行合理调节,以实现生产系统与装置的最优搭配。

1.大型氮肥装置我国目前的型合成氨装置共计34套,年生产能力1000万吨,其中除1套装置生产硝酸磷肥之外,其他均生产尿素。

按照所使用的原料类型划分,以天燃气为原料的设备17套,以轻油为原料的设备6套,以重油为原料的设备9套,以煤为原料的设备2套[2]。

2.中、小型氮肥装置目前有中型合成氨装置55套,年生产能力约为500万吨,主要是生产尿素和硝酸铵,其中以煤、焦为原料的装置有34套,以渣油为原料的装置有9套,以天然气为原料的装置有12套,目前有小型合成氨装置700多套,年生产能力约为3000万吨,主要生产碳酸氢铵,如今有112套经过设备改造后生产尿素,原料以煤,焦为主,其中以煤,焦为原料的占96%,以气为原料的仅占4%。

合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺技术

合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺技术

合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺技术合成氨是一种重要的化学原料,在农业、化肥生产以及其他领域有广泛的应用。

合成氨的生产过程中,醇烃化是一个关键的步骤,它将醇类原料氧化成氨气。

然而,该过程中也存在着一些问题,如氨气纯度不高、能耗大和废水处理困难等。

为了解决这些问题,研究人员提出了一种新的工艺技术,通过气醇烃化净化和精制的方法来改进合成氨的生产过程。

新工艺技术的主要步骤包括以下几个方面:首先,选择高纯度的醇类原料作为氨气的来源。

一般来说,乙醇和丙醇是合成氨生产中常用的原料,它们具有较高的氨气产率。

在这一步中,可以采用蒸馏等方法从原料中提取纯度较高的醇类化合物。

其次,将醇类化合物经过催化氧化反应得到氨气。

这个步骤的关键在于选择适当的催化剂和反应条件,以提高氨气的产率和纯度。

同时,还需控制反应中的温度、压力和氧化剂的使用量,以减少能耗和废水产生。

接下来,对产生的氨气进行净化处理。

在这一步中,可以采用吸附剂、膜分离或冷凝等方法去除气相中的杂质,如水、氧气和碳氧化物等。

通过这些净化手段,可以提高氨气的纯度,并减少对后续工艺步骤的影响。

最后,对净化后的氨气进行精制处理。

在这一步中,可以利用洗涤和吸附等方法去除氨气中的杂质,如硫化氢和二氧化碳等。

通过精制处理,可以进一步提高合成氨的纯度,并保证其达到工业生产的要求。

总的来说,合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺技术为合成氨的生产过程提供了一种可行的改进方法。

该工艺技术通过选择高纯度的醇类化合物原料、优化催化氧化反应条件以及采用净化和精制手段,可以提高氨气的产率、纯度和质量,降低能耗并减少废水处理难题,从而实现合成氨生产过程的可持续发展。

合成氨是一种广泛用于农业、化肥生产和其他领域的化学原料。

目前,最常用的方法是通过醇烃化将醇类原料氧化成氨气。

然而,传统的合成氨工艺存在一些问题,如氨气纯度低、废水处理难题以及能耗较高。

为了解决这些问题,研究人员提出了一种新的合成氨原料气醇烃化净化精制工艺技术。

合成氨工艺技术的现状及发展趋势

合成氨工艺技术的现状及发展趋势

合成氨工艺技术的现状及发展趋势摘要:本文首先阐述了我国合成氨工艺技术现状,接着分析了合成氨的工艺流程,最后对合成氨工艺技术的发展趋势进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:合成氨;工艺技术;发展趋势引言:合成氨催化技术是制作化工产品的主要技术,在生产制造氮肥、铵态化肥、硝酸化肥等产品中得到了十分广泛的运用。

在我们国家对化工产业提出了节能减排要求之后,合成氨催化技术也获得了更加有效的提升与完善,今后此项技术将会应用于更多的加工制造产业中。

1我国合成氨工艺技术现状最早的合成氨技术起源于20世纪初,那时合成氨技术主要是用于战争当中,因为炸药的原料之一就是合成氨。

现代的合成氨技术,则主要运用在农业和现代化学当中。

合成氨技术最早出现在我国,是在20世纪30年代。

那时,我国在合成氨工艺技术方面还比较落后,如今我国合成氨技术已经在全世界占有较高的地位。

在合成氨构成原料方面,我国掌握的种类也比较多,无论是利用无烟煤天然气还是油田等材料,都可以用来生产合成氨。

由于我国经济技术的不断发展,对于合成氨的需求量也日益增加。

同时,因为我国在合成氨工艺技术方面已经有较高的水平,所以目前合成氨的产量已经能够满足人们的日常生活需求。

在合成装置方面,因为我国引进的设备在世界领域中比较先进,所以在合成氨合成装置设备上,我国已经占有了绝大的优势,其也增强了我国在国际上的综合竞争力。

2合成氨的工艺流程分析2.1原料气的制取制作合成氨的原材料主要是天然气、重油、石脑油等。

不管是哪一种原材料都可以用来代表。

这些原材料在水蒸气和高温下形成将一氧化碳与氢作为主体的合成氨原材料气。

我们国家制作合成氨原料气的主要方式为煤气化法。

这种方法主要是利用氧、蒸汽以及其他汽化剂高温处理煤,促使其转变成一氧化碳和氢等可以燃烧的气体。

对气态烃类,工业中通常使用二段蒸汽转化法加工制造合成气。

重油部分的氧化法主要是将重油作为原材料,而气态烃类主要是不完全燃烧氧气,促使烃类在高温的作用下出现燃烧和裂解现象,出现的二氧化碳和水蒸气在高温的作用下和甲烷发生转化反应,进而取得将氧化碳和氢气作为主要原料的合成气。

合成氨生产企业中的气体精制

合成氨生产企业中的气体精制

合成氨生产企业中的气体精制摘要:对合成氨原料气体精制的几种工艺:醋酸铜氨液精制法、低温甲醇洗串液氮洗涤净化精制法、醇烷化和醇烃化法进行比较,从而对未来合成氨原料气体精制发展方向做出分析判断。

关键词:合成氨铜洗液氮洗醇烷化醇烃化工业生产合成氨原料气在合成氨过程中,因还原态铁触媒对环境气体要求苛刻性,需要将原料气中含氧分子去除至百万分之十的数量级,气体精制就是将原料气中含有的较多的H2O、CO、CO2处理到合成反应要求含量的过程,工业应用精制方法主要有:醋酸铜氨液精制法,低温甲醇洗串液氮洗涤净化精制法,醇烷化和醇烃化精制法。

一、几种精制方法介绍1、醋酸铜氨液精制法醋酸铜氨液精制法,简称“铜洗”法,原理是利用醋酸铜氨液来脱除原料气中的少量CO、CO2,达到精制原料气的目的。

铜氨液吸收CO是在游离氨存在下,依靠低价铜离子进行的,其反应如下:CO(液相)+Cu(NH3)2Ac +NH3?Cu(NH3)3Ac·CO+Q铜氨液吸收CO的作用,先是CO与铜氨液接触被溶解,CO再和低价铜离子作用生成络合物,并放出热量。

铜氨液吸收二氧化碳是依靠铜氨液中的游离氨,反应如下:CO2+2NH3+ H2O?(NH4)2CO3+Q生成的(NH4)2CO3会继续吸收CO2而生成NH4HCO3CO2+(NH4)2CO3+ H2O?2NH4HCO3+Q以上反应都是放热反应,而铜液温度升高,将影响吸收能力。

生成的碳酸铵和碳酸氢氨在温度较低时易于结晶;当铜液中乙酸和氨含量不足时,铜液吸收CO2后又会生成碳酸铜沉淀,这些结晶和沉淀,都将造成设备和管道堵塞,影响生产,所以进入铜洗系统原料气中CO2含量不能太高,并且铜液中应有足够乙酸和氨含量。

吸收了CO和CO2的铜氨液在减压、与再生气逆向接触、加热后,再生彻底的铜氨液继续进行CO和CO2吸收。

2、低温甲醇洗串液氮洗净化精制方法液氮洗涤原理是多组分精馏,是利用合成氨原料气中H2与CO、CH4、Ar 沸点相差较大,通过做功将温度降低到-194℃左右时,将CO、CH4、Ar从气相中溶解到液氮中,达到脱除CO、CH4、Ar等杂质目的,此过程是在液氮洗工序氮洗塔中完成。

国内外合成氨原料气精制工艺技术发展

国内外合成氨原料气精制工艺技术发展

国内外合成氨原料气精制工艺技术发展南京国昌化工科技有限公司1.引言在合成氨工业中,经过脱碳工艺处理后的合成氨原料气中仍含有0.5~3% CO和0.5%~1%CO2,必须进一步处理将其降低至10ppm左右,以保护氨合成催剂,这一原料气精制工艺过程俗称“精炼”,目前合成氨厂脱除微量CO、CO2的方法大体分为热法和冷法两类。

冷法工艺即液氮洗涤法,近年来国内外新建的大型氨厂大多采用此法;而热法工艺门类较多,包括传统的醋酸铜氨液洗涤法(铜洗法)、低压甲烷化法、甲醇甲烷化法和分子筛变压吸附法等。

总体上讲冷法工艺技术先进、净化度很高,但投资巨大;而热法工艺技术相对简单成熟、投资低,但在净化度方面不及冷法。

热法中的铜洗工艺更因其能耗高、净化度低、污染大等诸多缺点而逐渐被其他先进的工艺方法所替代。

2. 国外合成氨原料气精制工艺发展2.1 铜洗法醋酸铜氨液洗涤法(简称铜洗)是最古老的方法。

早在1913年就开始应用,迄今有近一百年的历史,操作压力为15Mpa。

铜洗法以其工艺成熟、操作弹性大,长期在中小型合成氨厂占据主导地位。

随着技术的进步,铜洗法精制原料气与其它方法相比,缺点越来越突出。

主要表现在运行、维修、操作费用高,物料消耗大(消耗铜、醋酸、液氨、蒸汽)、根据国内氨厂实际情况测算,吨氨需要增加成本在50~80元,而且精制度低,一般净化后的CO+CO2≥25ppm,然而其最致命的缺陷还在于环境污染严重。

由于铜洗再生气经水洗涤产生铜洗稀氨水,其浓度视所采用的洗涤技术不同而不同,一般在1~3%左右。

中型氮肥厂每小时约产生10吨废水,这股废水除含有氨外,还含有CO2,所以采用一般的提浓方法都由于容易生成碳铵引起管道堵塞而无法处理,为此要么采用铜洗再生氨直接放空,要么就是铜洗稀氨水排放。

这不但浪费了宝贵的资源,也引起了大气或水环境的严重污染。

此外生产过程中经常出现严重的铜液泄漏,这些弊端与现代化高效、洁净的生产理念极不相适应。

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论

合成氨工艺技术的现状分析及其发展讨论【摘要】随着我国科学技术飞速发展,市场对于化工产品需求量明显增加。

合成氨作为化工工艺技术中的关键技术,进一步引起了广泛关注。

本文通过介绍合成氨工艺技术的现状和技术流程,针对当下合成氨低能耗制氨工艺技术的应用,提出了合成氨工艺技术的发展趋势,具有一定的理论参考价值。

【关键词】合成氨;工艺技术;现状;技术流程;低能耗;发展趋势一、前言合成氨工艺技术作为化工产品生产中的重要技术,越来越被普遍应用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。

随着我国对化工行业节能减排的要求的提出,合成氨工艺技术得到了进一步的改善和提高,合成氨工艺技术将得到更加广泛的应用。

二、我国合成氨工艺技术的现状随着合成氨技术的逐步发展,氨合成的装置也逐渐向单系列、大型化、节能型方向发展。

在基础化工产品中,氨是比较重要的。

它的产量高,在各种化工产品中居首位;同时能源消耗也是最高的。

合成氨在农业上得到广泛应用,合成氨是氮肥工业的基础,同时氨也是无机化学和有机化学工业基础原料[1]。

最近几年,国内外在传统生产工艺的基础上,又研发了节能氨合成工艺技术及流程,其主要是通过增加氨合成转化率、降低合成的压力、减小合成回路压降、合理利用能源等技术,我国现有大型合成氨装置30多套,其中氯合成塔也是国际上广泛使用的工艺设备,目前我国大部分中小型氮肥生产企业,基本采用国产设备,因此十分希望生产优化,但由于设备改造以及优先控制实施的费用过高,在这种情况下就需要挖掘自身潜力,结合现有装置设备特点,对当前操作过程进行合理调节,以实现生产系统与装置的最优搭配。

1.大型氮肥装置我国目前的型合成氨装置共计34套,年生产能力1000万吨,其中除1套装置生产硝酸磷肥之外,其他均生产尿素。

按照所使用的原料类型划分,以天燃气为原料的设备17套,以轻油为原料的设备6套,以重油为原料的设备9套,以煤为原料的设备2套[2]。

2.中、小型氮肥装置目前有中型合成氨装置55套,年生产能力约为500万吨,主要是生产尿素和硝酸铵,其中以煤、焦为原料的装置有34套,以渣油为原料的装置有9套,以天然气为原料的装置有12套,目前有小型合成氨装置700多套,年生产能力约为3000万吨,主要生产碳酸氢铵,如今有112套经过设备改造后生产尿素,原料以煤,焦为主,其中以煤,焦为原料的占96%,以气为原料的仅占4%。

合成氨催化技术与工艺发展探究

合成氨催化技术与工艺发展探究

合成氨催化技术与工艺发展探究合成氨是工业上重要的化工产品之一,也是农业上主要的氮肥。

合成氨催化技术的发展对于化工行业和农业生产具有重要意义。

本文将探究合成氨催化技术与工艺的发展历程,分析其现状和未来发展趋势。

一、合成氨催化技术的历史合成氨的制备历史可以追溯到19世纪,当时科学家们开始尝试使用化学方法制备氨气。

而后,德国化学家哈勃发现了通过高温、高压条件下将氢气和氮气催化反应合成氨气的方法,这一方法被称为哈勃过程,也成为了工业合成氨的基础技术。

随后,人们又相继提出了费舍尔-特罗普希氏法、考夫曼法等制氨技术。

这些技术改善了合成氨的生产效率和质量,推动了工业合成氨的大规模生产。

工业上主要的合成氨催化技术路线有哈勃过程、费舍尔-特罗普希氏法和考夫曼法。

哈勃过程是通过将氢气和氮气在铁催化剂的存在下,经高压高温条件进行气相反应制备氨气。

费舍尔-特罗普希氏法则是在中温、高压的条件下,利用铁-铝催化剂进行氢气和氮气的合成。

而考夫曼法是将氨和水进行催化裂解,得到氢气和氮气,再行合成氨气。

目前,合成氨催化技术在工业生产中得到广泛应用。

尤其是哈勃过程,已成为工业上主要的制氨技术路线,因其操作简便、反应条件温和等优点而受到青睐。

随着科技的进步,合成氨催化剂也发生了革新,新型的合成氨催化剂不仅提高了合成氨的生产效率,还减少了对环境的影响,具有更好的发展前景。

在未来,合成氨催化技术的发展将会朝着高效、节能、环保的方向发展。

催化剂的研究将会成为重点,新型高效的合成氨催化剂将被不断开发,以提高合成氨的产率和质量,减少能源消耗和环境污染。

催化技术将会向着低温低压方向发展,以降低制氨过程的能耗和成本。

合成氨催化技术将和新材料、新能源等领域相结合,推动整个制氨工艺的创新和改进。

智能化制造和自动化控制将会成为合成氨生产的新趋势,提高生产效率的保障产品质量和生产安全。

合成氨催化技术与工艺的发展对于工业生产和农业发展具有重要意义。

随着科技的不断进步和创新,合成氨催化技术将会迎来更好的发展前景,为人类创造出更多的价值和福祉。

浅析合成氨煤制气技术现状及发展

浅析合成氨煤制气技术现状及发展

浅析合成氨煤制气技术现状及发展摘要:合成氨工业是氮肥工业的基础, 在国民经济发展中发挥重要作用。

我国能源结构具有“富煤、少油、缺气”的特征,合成氨技术得到了快速的发展,在我国化肥生产中占有重要的地位,显现出的良好的经济效益和社会效益。

本文简要介绍国内目前合成氨煤制气技术现状和发展前景。

关键词:合成氨煤制气;技术现状;发展1前言小氮肥行业经过几十年的发展, 其生产技术日趋成熟, 在我国化肥生产中占有重要的地位。

长期以来, 小氮肥的原料煤用的是块煤。

但是随着国家对煤矿生产安全和煤炭运输安全管理力度的加大, 氮肥用煤价格上涨, 合成氨生产成本增加, 可利用的相对廉价的粉煤成型及型煤制气技术日益得到重视, 部分小氮肥企业对型煤制气技术做了长期的开发和应用, 积累了大量经验, 许多企业取得了显著效果。

2 合成氨煤制气原料现状在当前世界范围内能源日趋紧缺的情况下, 国外在寻找替代能源方面作了许多卓有成效的工作, 出于对世界范围内能源状况的担忧, 发达国家在以煤、石油和天然气为原料制取合成气方面进行了很多研究和探讨, 开发了多种先进的并已实现工业化的合成氨制气新技术, 既促进了现代合成氨能源技术的多元化发展, 又大幅度地降低了合成氨生产的能源消耗。

国内目前合成氨企业生产合成气所用的原料结构不尽合理, 天然气占21 %、煤焦占64 %, 其余15 %为渣油和石脑油。

企业的生产受到原料供应的制约,缺乏市场竞争力。

一方面由于煤炭、天然气、原料油价格和电力价格的不断上涨; 另一方面是生产装备和管理技术落后,节能型设备少, 能源利用率低, 环境污染严重, 造成国内一些氮肥企业开工率不足, 经济效益差。

20 世纪80 年代以来, 以渣油为原料的中型氮肥厂已经承受到了渣油供应困难、原料价格高、工厂面临亏损的巨大压力, 纷纷提出把油改为煤, 采用国内工艺已经成熟的水煤浆加压气化制合成气技术的方案, 但当时在这种情况下仍规划建设几套以渣油为原料的大型合成氨装置, 致使这几套装置建成后, 因原料供应困难, 油价高, 造成严重亏损而被迫停产。

合成氨生产原料路线选择和发展趋势

合成氨生产原料路线选择和发展趋势

合成氨生产原料路线选择和发展趋势合成氨是一种广泛应用于各种领域的化学品,如农业、化肥、能源和化学工业等。

其生产原料路线的选择和发展趋势极其重要。

本文将介绍合成氨的生产原料路线、各种原料路线的优缺点以及未来的发展趋势。

1. 生产原料路线生产合成氨的原料路线有两种:(1) 气相混合气的氢气和氨气,然后通过催化反应的方式反应产生合成氨。

(2) 利用天然气、石油等天然资源生产氢气,生产硝酸或氨酸,以及其他一些辅料。

目前,世界上大多数的合成氨厂采用的是气相混合气生产路线,因为它更易于控制反应,可以产生更高的纯度和更少的副产品。

2. 各种原料路线的优缺点(1) 气相混合气的氢气和氨气优点:原材料氢气和氨气易于得到,净反应可以高达40%。

缺点:该方法需要对氢气和氮气进行高压分离,而且还需要大量的催化剂,催化剂使用寿命短。

(2) 利用天然气、石油等天然资源生产氢气,生产硝酸或氨酸,以及其他一些辅料优点:原材料来源广泛,生产成本较低。

缺点:需要大量的能源,辅料的处理和储存成本高。

3. 未来发展趋势未来合成氨原料路线的发展趋势是多样化和资源化。

该方法旨在使用更多的天然资源,例如太阳能,水、气和其他可再生的资源来生产氢气。

这种方法的优势在于减少了对石油和天然气等有限资源的依赖性,降低了对环境的危害,同时生产成本也较低。

在这种方法中,将氢气、氮气和其他辅料进行反应生成合成氨。

4. 结论综上所述,为了开发出更加可持续的、绿色的、高效的合成氨生产原料路线,需要综合考虑原材料供应、生产成本、环境影响和催化剂使用寿命等因素。

预计将在使用可再生能源和其他可再生资源的氢气生产方法上迅速发展,并在未来取代使用有限资源的生产方法。

因此,绿色生产是未来合成氨发展方向的重点。

合成氨工艺技术的现状及发展

合成氨工艺技术的现状及发展

合成氨工艺技术的现状及发展摘要:如今,资源短缺的趋势越来越明显。

因此,降低当前的能耗迫在眉睫。

作为合成氨的独特工艺,应不断探索合成氨的工艺技术,尽可能接受一切可用的合成设备。

也可以积极借鉴国外合成氨技术的经验,不断完善自己,在实践中发现和解决问题,技术人员要积极创造新的转化路径。

实现设备的自动化不仅可以降低成本,还可以迎合环保发展的趋势。

关键词:合成氨工艺技术;现状;发展引言合成氨新工艺具有节约蒸汽、降低电耗、节能效果显著、节约成本等优点。

是目前合成氨工业的首选转化技术。

但是,在新技术应用过程中仍存在许多问题,相关合成氨生产企业必须采取有效措施加以解决,从而在一定程度上促进企业的可持续发展。

1合成氨的工艺流程1.1原料气的制备合成氨制备设计中,首先要制备合成气,最常见的原料是固体煤和焦炭。

在这个过程中,中国通常采用气化,这种方法生产的粗原料气将含有氢气和氮气。

另一种常见的方法是非催化部分氧化法,通过这种方法可以食用植物油残渣来获得合成气。

然而,在现代工业中,两段蒸汽转化法通常用于从气态烃和石脑油中提炼合成氨。

1.2粗原料气的净化在净化粗原料气的过程中,需要相关技术人员主要通过变换的方式去除输出中产生的氢气、氮气等杂质。

输出工艺通常由一氧化碳变换工艺、脱硫脱碳工艺和气体精制工艺组成。

在合成氨生产过程中,原料气中会产生一定量的一氧化碳。

氢和氮是合成氨所需的两种元素。

为了保证合成氨的产量,应采取一定的措施除去产生的一氧化碳。

粗原料气中也可能产生一些硫氧化物和碳氧化物。

如果不及时除去,可能会导致催化剂中毒,这就要求必须除去硫和碳的氧化物。

1.3氨合成在氨合成过程中,氢气和氮气的纯混合物需要先经过压力压缩,再经过催化剂催化,最后合成氨。

在这个过程中,可以根据不同的压力采用压力压缩,比较常见的有高压法、中压法、低压法。

高压法可以更高效的合成氨,这样就可以把混合气中的氨分离出来。

目前最成熟的方法是中压法,经济性高。

合成氨原料气的精制陈诚

合成氨原料气的精制陈诚

( 2)铜氨液吸收O2的反应是依靠低价铜进行的
4Cu(NH3)2Ac+8NH3+4HAc+O2=Cu(NH3)4Ac2+2H2O+Q 铜氨液吸收氧以后,使其中的低价铜氧化成高价铜,铜比因此降低, 铜液的吸收能力也就减弱。由上反应式可看出,一个O2分子可以使 四个Cu+氧化成Cu2+。 (3)铜氨液吸收硫化氢的反应主要是依靠其中的氨水 2NH3+H2O+H2S =(NH4)2S+2H2O+Q
二.工艺流程
变换气经压缩机压缩,用水(或热钾碱溶液等)除去其中大部分CO2 后,再由压缩机加压到12~13MPa送至铜氨液洗涤系统。 气体自铜 氨液洗涤塔(简称铜洗塔)的底部进入,自下而上与塔顶喷淋下来的 铜氨液逆流接触,气体中CO、CO2、H2O和O2等即为铜氨液吸收。 如果洗涤后气体中CO+CO2〈10ml/m3,即可加压后送往氨合成系 统。倘若出铜洗塔气体中的CO2含量较高时,还要经过碱洗塔用氨水 或碱液吸收CO2后,才能达到净化要求。 吸收气体中CO等杂质后 的铜氨液,自铜液塔底部经减压至0.15MPa自动流到铜氨液再生系统 的回流塔3的顶部,与再生器4逸出的气体相遇,捕集其中氨及部分 CO2后,由回流塔底部流至还原器7中。还原器的上下两段均上设有 蒸汽加热管,底部有空气加入管 ,中部有旁通管线(即副线)。铜 氨液首先经过下加热器6加热,随即向上流,经还原器内几层有孔折 板后进入上加热器5。在必要时,可开用旁通管,使部分铜氨液不经 下加热器而直接进入上加热器。铜氨液经还原
铜洗法工艺的不足
铜洗法精制原料气方法消耗高,主要表现在运行、维修、操作费用高, 物料消耗大,铜液在净化过程吸收了(CO + CO2 ) ,同时亦溶解了H2 气 体,即使设臵了再生回收,仍然存在着气体的损失,且精制度较低。铜洗 法精制原料气方法最大的缺陷在于环境污染严重,一般中型氮肥厂每 小时约产生10 t废水,这股废水除含有氨外,还含有CO2。此外生产过 程中经常出现严重的铜液跑冒滴漏和铜液渗漏,不利于企业环保工作 的提高。铜洗法的运行成本在各个企业有所不同,一般在50~100元/ tNH3 ,目前许多氮肥企业都准备改造铜洗工艺,新上氮肥企业基本上不 考虑上铜洗工艺。
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铜洗法的原理是利用醋酸铜氨液来脱除原 料气中体积分数约 3%~5%的(CO+CO2)杂质气 体,达到精制原料气之目的,是小氮肥行业最常 用的原料气净化精制方法,多年来一直被广泛应 用,积累了成熟的运行经验。随着合成氨 - 联醇 模式的推广应用,又采用了甲醇串铜洗的操作方 法,原料气先进行甲醇合成,“吃掉”大部分的一 氧化碳,然后再进铜洗工段进一步净化。不但放 宽了变换岗位的操作弹性,而且使铜洗工段的物 耗大幅下降。但随着节能及环保要求的提高,铜 洗精制法的缺点也越来越突出,主要表现在控制 指标过多、操作不稳定、检修频繁等。而且在铜氨 液吸收和再生过程中,既要冷源又要热源,造成 运行费用高。另外,废旧铜液还会对环境造成污 染。 1.2 深度低变串甲烷化法
25.0
原料气精制后含 CO 的体积分数 (×10-6) 6.0 以下
原料气精制后含 CO2 的体积分数 (×10-6) 0.017 以下
蒸汽冷凝液,可以用于停车时大量冲洗置换。生 带来了巨大的经济效益。
产中每 2h 冲洗一次,这样除垢的速率超过结垢
(收稿日期:2011- 05- 12)
20
氮肥技术
2011 年第 32 卷
氮洗涤净化精制法(适应于粉煤制气和水煤浆制 气工艺)等。随着科技的不断发展,合成氨原料气 精制工艺也在不断地改进和提高,其中双甲工艺 和醇烃化工艺(也称新双甲工艺)取代传统的精 制工艺并得到了广泛的应用和发展,新工艺具有 降 低 消 耗 、节 约 成 本 、稳 定 操 作 、净 化 彻 底 的 特 点。 1 合成氨原料气传统精制工艺 1.1 醋酸铜氨液精制方法
双甲工艺的主要反应方程式: 甲醇化反应 CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 甲醇化反应主要以 CO、CO2 与 H2 合成反应 生成甲醇产品,并去除了原料气中的一定量的 (CO+CO2),这是双甲工艺的第一步净化反应的功
第4期
张培勤:浅谈合成氨原料气精制工艺的发展
和破坏系统水平衡,在冲洗管路上安装流量计, 4 小结
操作时根据流量控制;同时设计两路冲洗水源,
经过这次改造,尿素装置运行平稳,各项经
一路来自低压吸收塔给料泵的工艺冷凝液,用于 济指标基本上达到或接近设计值,特别是合成塔
正常生产冲洗,不会破坏系统水平衡;一路来自 塔板改造和蒸发系统水力喷射器的使用为公司
原双甲工艺中甲醇化后气体中 (CO+CO2)气 体,几乎全部要与原料气中的有效成份 H2 进行反 应而生成 CH4,CH4 气体在合成工段是一种无用 的气体,生成得愈多,愈要增加循环机功耗和合 成系统放空量,更使有效气体损失增大。原双甲 工艺中若使进入甲烷化工段的气体中的 CO、CO2 尽量少,而达到消耗量少,这同时也将带来甲烷 化反应器的热不平衡等一系列工艺问题,导致工
深度低变 - 甲烷化法,是在引进以天然气为 原料的 ICI 工艺流程中的“中、低、甲流程”基础上 发展到以煤为原料的合成氨工业中的原料气精 制方法。它的成功得益于钴钼系低温变换催化剂 的研制成功。运用这种流程,由于进低温变换系 统的 CO 含量以煤为原料比以天然气为原料的高 的多,加上催化剂与铜系低变催化剂反应温度也 有差距,影响了低变转化率,使得达到同样的变 换出口 CO 指标,将要多耗催化剂量和多用蒸汽。 也迫使流程设置复杂、热利用率也低。尤其是蒸 汽消耗太高,造成供汽紧张,既制约生产又不经 济。由于该工艺综合技术经济性能不十分理想, 因此这种方法在国内仅少数几家使用,这里不再 详述。 1.3 低温甲醇洗串液氮洗精制方法
度低、产品质量不合格,严重影响装置的正常稳 1 600=739.2 万元;பைடு நூலகம்
定运行,经常造成非计划停车清洗,人工清垢,清
(2)每年可回收氨 3 800t,液氨价格按 1 800
垢作业不仅氨味重,环境恶劣,同时还要防止垮 元 /t 计 (当时市场价),节约资金 3 800×1 800=
塌,存在严重安全隐患。
684 万元;
(2)改造情况
(3)每年可节约脱盐水 15.8×104t,脱盐水价
根据一段、二段蒸发分离器及其气相管的特 格按 5 元 /t 计 (当时市场价),节约资金 15.8×
点,我们设计了一种高效环型冲洗喷头,采用 5=79 万元;
覫32mm 不锈钢管弯制而成,覫32mm 不锈钢管在
(4) 每年可节约蒸汽 52 000t,蒸汽价格按
双甲工艺是采用甲醇化后串上甲烷化的工 艺,将传统的甲醇工序生产甲醇需要原料气中的 CO、CO2 的功能加以利用;并另赋予一个新的功 用—— —深度净化功能。再将甲烷化反应串在之 后,达到生产产品、净化、精制于一体,创造了一 种高效、节能、环保的净化精制新工艺。 2.1.1 双甲工艺基本反应原理
双甲工艺—— —甲醇化反应串甲烷化反应,即 以甲醇化反应来脱除脱碳工段后的工艺气中的 (CO+CO2),使其体积分数达到 0.03%~0.30%,再 以甲烷化反应将气体中(CO+CO2)的体积分数再 精制到 15×10-6 以下,完成对合成氨原料气的净 化、精制工作。
(3)改造后效益分析
为长期困扰生产的难题。装置运行时,一段的压
蒸发二段分离器采用冲洗除垢技术改造后,
力控制在 24~33kPa,温度为 125~130℃;二段 运行期间再未发生过分离器出气口堵塞现象,使
的压力为 4kPa,温度为 138~140℃。在该反应条 装置运行更加稳定,避免了因缩合物积聚而系统
双甲工艺的工艺流程框图见图 1。
造气
粗脱硫
变换 H2
脱碳
精脱硫
放空气
氢回收
氨合成
甲烷化
净醇
甲醇化
液氨
粗甲醇
图 1 双甲工艺的工艺流程框图
流程中的配置方式可按照甲醇产量、利旧设 备多少、利旧设备情况进行不同压力级、不同设 备组合形式、不同的醇化或甲烷化反应器结构进 行“因地制宜”的工程设计。
一般来说,当新建一套全新的系统时,将双 甲工艺按醇产量的大小配置成一个塔产醇,另一 个塔净化的方式,产醇塔尽量低压法生产,即甲 醇产量愈大,将一级醇化由压缩低压段来加压进 行生产,当产醇量较小或以净化为目的时,将其 第一级和第二级甲醇化设置在一个压力级,有利 于醇化塔的互换和管理。这就有醇化系统的“非 等压”和”等压”之分。同时,一般甲烷化的配置是 紧接在二级甲醇之后,一般为和二级甲醇化等压 配置。
摘 要 简要介绍了合成氨原料气精制工艺技术的发展,对传统工艺和新工艺进行了对比分析,重点介绍醇烃化工艺(新 双甲工艺)的优点。 关键词 合成氨原料气 精制工艺 对比
在合成氨生产过程中,对原料气精制是非常 波动或下垮,造成减机减量,影响正常生产。传统
重要的,气体净化不彻底,重者导致合成催化剂 上比较常用的方法有醋酸铜氨液精制方法(简称
22
氮肥技术
2011 年第 32 卷
化催化剂的活性没有影响。流程设置也可以去掉 原双甲工艺中必须设置的“净醇”岗位。 2.2.2 醇烃化工艺操作条件
醇烃化的主要工艺指标见表 1。醇烃化催化 剂相关参数见表 2。
表 1 醇烃化的主要工艺指标
项目
数据
反应热点温度 (℃)
235±5
反应压力① (MPa)
方式的缺陷,往往不可能较干净地将甲醇化后的 气体中的甲醇蒸气、二甲醚蒸气分离下来,而这 样的气体成份带入甲烷化,对甲烷化催化剂是不 利的,工艺上也设置了一个净醇岗位,用软水来 洗净这些物质,这种方法在很多合成氨企业得到 了广泛的推广应用。 2.2 醇烃化工艺(也称新双甲工艺)
随着合成氨原料气精制技术的不断发展,双 甲工艺技术又被提升为醇烃化技术(后来被称为
永久性中毒,丧失活性;轻者会使合成反应温度 “铜洗”法)、深度变换甲烷化法、低温甲醇洗串液
############################################
(1)改造前情况
速率,就可以使设备和气相管内不至于结垢,保
我公司三期尿素生产装置自投产以来,蒸发 证了生产连续稳定运行。
分离器及其气相出口管缩合物结垢十分严重,成
60°夹角范围内间隔 30mm 密钻 覫6mm 的小孔, 140 元 /t 计 (当时市场价),节约资金 52 000×
这种喷头结构可以围绕气相管道内壁和设备内 140=728 万元;
壁进行环向冲洗,从而有效地冲除积聚的缩合
全 年 共 计 节 约 资 金 :739.2+684+728+79=
物;为了防止冲洗水量过大而影响生产工艺指标 2 230.2 万元。
程上增加投资,且使工艺流程复杂化。醇烃化工 艺即新双甲工艺的推出便解决了这些问题。 2.2.1 醇烃化的工艺方法
将烃化催化剂置于甲醇化后,取代原双甲工 艺中的甲烷化催化剂。这样可将原来的气态 CH4 等变成液态的副产物(醇类物质及烃类物质)。这 种烃类物质在常温下呈液态,可分离。
由 于 醇 烃 化 反 应 的 生 成 物 是 醇 类 物 质 ,因 此,甲醇化工序来的微量的甲醇和二甲醚对醇烃
件下,蒸发分离器及气相管夹带的尿素很容易发 停车,避免了人工清垢,节约了维护费用。
生缩合反应而生成缩合物,从而积聚在二段分离 3 经济效益估算
器的内壁和气相出口管内。随着缩合物不断累
(1)每年可增产回收尿素 4 620t,尿素价格
积,气体通道逐渐变小甚至完全堵塞,造成真空 按1 600 元 /t 计(当时市场价),节约资金 4 620×
当甲醇化后串甲烷化时,由于常规常温分离
新双甲工艺)。是在原双甲工艺基础上,对其进行 完善和发展,主要是变原双甲工艺中以气态方式 存在的 CH4 等改换成为液态的副产物(常温下能 方便地冷凝的醇类及烃类物质),成功地将技术 进行了“升级”。达到同样产量和同样的入工段气 体成份条件下,精制原料气的 H2 消耗下降近 30%,合成工段的放空量下降 80%。
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