合成氨装置简介和重点部位及设备
合成氨装置危险因素分析及其防范措施
合成氨装置危险因素分析及其防范措施一、危险因素分析(一)氨气泄漏合成氨装置是一种高压、高温工艺装置,其生产过程中使用的氨气具有高毒性、易燃爆炸等危险性质。
如果发生氨气泄漏,可能导致以下后果:1. 毒害人员:氨气本身具有强烈的刺激性和腐蚀性,对呼吸道、眼睛和皮肤有刺激作用,严重时会导致中毒,甚至危及生命。
2. 燃爆风险:氨气本身易燃,和空气形成的混合气体区域达到一定浓度时可发生燃烧、爆炸,导致严重的人员伤亡和物质损失。
(二)设备失效合成氨装置是一种高温、高压、严苛的生产装置,设备失效可能导致以下后果:1. 事故蔓延:设备失效会导致生产过程中的氨气泄漏、原料外泄等情况发生,燃烧、爆炸等事故可能会在装置内部蔓延,对周围生产设备造成严重影响。
2. 制造污染物:在设备失效的情况下,装置可能会制造污染物,如氮氧化物、二氧化硫等,这会导致环境和人员的健康受到威胁。
(三)设备操作不当在合成氨装置的生产操作过程中,如果操作不当,也会导致以下危险:1. 设备破坏:如果操作不规范或失误,会使设备因为压力或者温度太高而失效或破坏。
2. 油、水、气混合引起爆燃:操作不当导致装置内部油、水、气混合,在压力和温度逐渐升高情况下,容易引起火灾或爆炸。
3. 腐蚀:合成氨装置需要使用树脂和铁合金等材料,如果操作不当,可能会导致这些材料被腐蚀,从而影响生产过程和产品质量。
二、防范措施(一)氨气泄漏1. 确保装置安全可靠:合成氨装置需要经过专业人员维护,确保其各个部分都处于正常状态。
2. 安装氨气泄漏探测器:安装氨气泄漏探测器来及时发现氨气泄漏,可以在事故发生前采取应对措施。
3. 开展气体检测:定期进行气体检测,确保氨气泄漏情况得到及时发现。
4. 建立应急预案:合成氨装置需要建立应急预案,并确保应急预案能够及时启动,应急人员能够迅速应对事故发生。
(二)设备失效1. 进行设备维护:定期进行设备维护,检查设备的各个部分,确保其处于正常状态。
30×104t合成氨装置气体净化工艺技术简述讲解
30 X104t/a合成氨装置气体净化工艺技术简述刘功年(安徽淮化集团有限公司232038) 2007-12-031气体净化工艺技术的选择我公司合成氨老装置原料气的净化技术采用的是栲胶脱硫,热碱洗脱碳,铜洗精制工艺,净化后原料气中(CO CO)<10X10「6,以满足合成氨生产的要求。
该法存在:(1)栲胶脱硫,气体净化度不高,气体中HLS含量50〜80mg/m ;( 2)热碱洗脱碳,再生能耗高;(3) CQ产品气纯度不高,CQ 98.5 %;( 4)铜洗精制工艺技术落后。
合成氨新装置(“ 18・30”工程)原料气的净化采用的是NHD溶液脱硫脱碳,甲烷化精制工艺。
该技术工艺流程简单,气体净化度高。
但仍存在:(1)由于在工艺条件下每m溶剂吸收CQ、HS气体能力的限制,溶剂一次投入量大,系统循环量大,电耗高,运转费用高。
同时,由于溶剂价格高,一次投资费用较高。
( 2)甲烷化精制工艺,损失部分原料氢气。
本次30X10 4t /a 合成氨技改工程,经过充分调研与论证,最终选择中国寰球工程公司提供的具有自主知识产权的气体净化技术。
该技术包括低温甲醇洗脱硫脱碳净化工艺和液氮洗脱除微量杂质的精制工艺两部分。
该技术可完全解决前两套合成氨装置原料气净化工艺中存在的不足。
采用低温甲醇洗净化工艺和液氮洗精制工艺的显著特点是:(1)由于甲醇在低温高压下具有对CQ、HLS、CQS极大的溶解度,而对HL、CQ溶解很少的特性,利用甲醇的这一特性,可极大提高气体净化效率,净化后气体中HLS<0.1 X10 -6,CQ<10X10 -6。
精制后,气体中CQC2X10「6,Ar<20X10「6,无CQ、CH、Q、H2Q等杂质。
(2)再生气纯度高,有利于利用与深加工。
CQ解吸塔顶部的产品气中CQ >99.0 %,更适合用于尿素和食品级液体CQ的生产。
甲醇热再生塔顶排出的硫化物( H2S+ CQS浓度高,(H2S+ CQS >25.0%,利于硫回收技术的选择,更利于提高硫的回收率。
尿素装置简介和重点部位及设备
安全管理编号:LX-FS-A30342 尿素装置简介和重点部位及设备In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写:_________________________审批:_________________________时间:________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑尿素装置简介和重点部位及设备使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。
一、装置简介(一)装置发展及类型在合成氨工艺技术实现工业化后,1922年,世界上第一座以C0₂和NH₃为原料,生产尿素的工业装置建成。
在尿素生产工艺发展初期,由于用C0₂和NH₃合成尿素,转化率不高,而腐蚀又严重。
因此,尿素生产工艺技术的研究一直致力于如何提高转化率;如何回收未转化的C0₂、NH3;以及采用何种防腐蚀材料和防腐技术。
当尿素生产技术停留在不循环法(未转化的C0₂、NH₃回收制造其他氮肥)、半循环法(未转化的C0₂、NH₃部分回收进入尿素合成系统)时发展比较缓慢。
1953年,荷兰斯太米卡本公司发现了往尿素合成塔加氧,氧化钝化防腐蚀技术。
进入20世纪50年代,世界上水溶液全循环法尿素生产技术实现了工业化。
(工艺技术)合成氨工艺简介
合成氨工艺控制方案总结一合成氨工艺简介中小型氮肥厂是以煤为主要原料,采用固定层间歇气化法制造合成氨原料气。
从原料气的制备、净化到氨的合成,经过造气、脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段。
工艺流程简图如下所示:该装置主要的控制回路有:(1)洗涤塔液位;(2)洗涤气流量;(3)合成塔触媒温度;(4)中置锅炉液位;(5)中置锅炉压力;(6)冷凝塔液位;(7)分离器液位;(8)蒸发器液位。
其中触媒温度控制可采用全系数法自适应控制,其他回路采用PID控制。
二主要控制方案(一)造气工段控制工艺简介:固定床间歇气化法生产水煤气过程是以无烟煤为原料,周期循环操作,在每一循环时间里具体分为五个阶段;(1)吹风阶段约37s;(2)上吹阶段约39s;(3)下吹阶段约56s;(4)二上吹阶段约12s;(5)吹净阶段约6s.l、吹风阶段此阶段是为了提高炉温为制气作准备的。
这一阶段时间的长短决定炉温的高低,时间过长,炉温过高;时间过短,炉温偏低并且都影响发气量,炉温主要由这一阶段控制。
般工艺要求此阶段的操作时间约为整个循环周期的18%左右。
2、上吹加氮制气阶段在此阶段是将水蒸汽和空气同时加入。
空气的加入增加了气体中的氮气含量,是调节H2/N2的主要手段。
但是为了保证造气炉的安全该段时间最多不超过整个循环周期的26%。
3、上吹制气阶段该阶段与上吹加氯制气总时间为整个循环的32%,随着上吹制气的进行下部炉温逐渐下降,为了保证炉况和提高发气量,在此阶段蒸汽的流量最好能得以控制。
4、下吹制气阶段为了充分地利用炉顶部高温、提高发气量,下吹制气也是很重要的一个阶段。
这段时间约占整个循环的40%左右。
5、二次上吹阶段为了确保生产安全,造气炉再度进行吹风升温之前,须把下吹制气时留在炉底及下部管道中的半水煤气吹净以防不测,故进行第二次上映。
这段时间约占7%左右。
6、吹净阶段这段时间主要是回收上行煤气管线及设备内的半水煤气。
约占整个循环的3%。
撬装式合成氨系统及方法
撬装式合成氨系统及方法合成氨是一种重要的化工原料,在农业、工业和医疗等领域有着广泛的应用。
传统的制氨方法中,固氮和合成氢气所需的能量消耗较大,且对环境有一定的污染。
为了提高合成氨的制备效率和减少能源消耗,撬装式合成氨系统及方法应运而生。
本文将详细介绍撬装式合成氨系统及方法的工作原理、流程和优势,同时通过实例说明其应用的实际效果。
一、撬装式合成氨系统的工作原理和流程1. 撬装式合成氨系统是一种集成化的设备,主要由固氮单元、合成氢气单元、合成氨单元和控制单元组成。
2. 固氮单元采用先进的催化剂和反应器设计,将空气中的氮气固定成氨,同时通过换热技术回收产生的热量。
3. 合成氢气单元通过水蒸气重整和尾气回收等技术,高效产生合成氨所需的氢气。
4. 合成氨单元将固氮单元和合成氢气单元生成的氨气进行催化反应合成合成氨,同时通过吸附剂和分离装置进行纯化和分离。
5. 控制单元利用先进的自动化技术,实现对撬装式合成氨系统的实时监控、调节和控制。
二、撬装式合成氨系统的优势1. 与传统的合成氨方法相比,撬装式合成氨系统具有体积小、装配简便、运行稳定等优势,能够适应各种场合和环境。
2. 撬装式合成氨系统采用先进的催化剂和反应器设计,能够高效地固定氮气和产生合成氨所需的氢气,提高制氨效率。
3. 撬装式合成氨系统采用换热技术回收产生的热量,减少能源消耗,降低制氨过程中的环境污染。
4. 撬装式合成氨系统具有灵活性和可扩展性,可以根据生产需求进行模块化的组装和调整,满足不同规模和产能的要求。
三、撬装式合成氨系统的应用实例以某化工厂为例,该厂使用传统的制氨方法,存在能源消耗大、污染物排放多等问题。
为了提高制氨效率和环保性,该厂采用了撬装式合成氨系统。
通过撬装式合成氨系统的应用,该厂取得了显著的效果:1. 制氨效率大幅提升:撬装式合成氨系统采用先进的催化剂和反应器设计,使制氨效率提高了30%以上,大大降低了原材料的消耗。
2. 能源消耗减少:撬装式合成氨系统通过换热技术回收产生的热量,使能源消耗降低了25%以上,减少了对环境的负面影响。
关键装置与重点部位管理制度(2篇)
关键装置与重点部位管理制度1、为规范关键装置、重点部位的安全管理,保证关键装置、重点部位安全、稳定运行,特制定本制度。
本制度适用于对本公司关键装置、重点部位的安全管理2、各单位分工:2.1联系人:对联系点负有安全监督和指导责任,是指合成氨一、二、三厂正副厂长。
2.2主管部门:分厂安环处负责监督、考核本制度的执行情况。
2.3相关部门:分厂各相关部门、车间及相关责任人。
按照本制度对责任范围内的关键装置、重点部位的安全管理负责。
3、关键装置、重点部位定义3.1关键装置是指工艺操作是在易燃、易爆、有毒、有害、易腐蚀、高温、高压、真空、深冷、临氢、烃氧化等条件下进行的生产装置。
3.2重点部位是指生产、储存、使用易燃、易爆、剧毒等危害化学品场所,以及可能形成爆炸、火灾场所的罐区、装卸台、油库、仓库等;对关键装置安全生产起关键作用的公用工程系统等。
4、公司关键装置和重点部位:原料气压缩机、氮氢压缩机、氨压缩机、空气压缩机;氨合成塔;尿素合成塔;脱硫塔、脱碳塔、变换炉、醇化塔、烷化塔;铜洗塔;空分装置;氢回收装置;高压蒸汽锅炉;高压甲铵泵;高压液氨泵;一段分解分离器;氨冷器;液氨缓冲槽;高压配电控制室;一二段转化炉、气化炉、废热锅炉;液氨储罐、气柜、酸碱罐区等。
氧化反应釜、苯加氢前反应器、氧化反应釜、磺化反应釜、磺化反应釜、废碱锅炉、环己酮贮罐区、D酸高压配电室Ⅰ、D酸高压配电室Ⅱ、工业萘仓库。
5、内容与要求____分厂生产处、设备处协助使用车间在关键装置、重点部位结合其性能、用途配置监测、防爆、自动控制等相应安全设施;监督、配合使用部门做好保养、维护工作,确保关键装置、重点部位处于良好运行状态。
5.2安全设施不准随意拆除、挪用或弃置不用,因检修拆除的,检修完毕后应立即复原,确保其始终处于监控状态。
5.3当班操作工和班组长要定时巡回检查,不得擅自离岗,发现异常情况及时汇报,及时处理紧急情况。
5.4安环处、车间建立关键装置、重点部位档案、台帐和安全检查记录。
山东省安监局关于印发合成氨工艺安全控制指导意见的通知-鲁安监发[2010]128号
山东省安监局关于印发合成氨工艺安全控制指导意见的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 山东省安监局关于印发合成氨工艺安全控制指导意见的通知(鲁安监发[2010]128号)各市安监局,各县(市、区)安监局,各有关企业,有关设计、施工单位:为规范、指导全省合成氨工艺安全控制设计、安装和改造工作,确保安装改造后工艺装置的安全运行,省安监局组织山东化工规划设计院和有关专家,依据国家安监总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》(安监总管三[2009]116号)要求,研究制订了合成氨工艺安全控制指导意见,现印发给你们。
请按照省安监局《关于印发氯化、硝化、磺化、聚合、氟化、加氢6种危险化工工艺安全控制设计指导方案的通知》(鲁安监发[2009]108号)的有关要求,认真落实合成氨工艺安全控制指导意见,工作中发现的问题,请及时反馈省安监局(危化处)。
附件:合成氨工艺安全控制指导意见二〇一〇年十月二十七日附件:合成氨工艺安全控制指导意见为做好全省合成氨工艺的安全控制系统改造工作,指导设计单位的安全控制系统设计工作,并为各级安监部门的有关监督检查工作提供参考,依据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》(安监总管三[2009]116号)、山东省安监局《关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作的意见》(鲁安监发[2008]149号文件),制订本意见。
1概述1.1 工艺简介合成氨工艺复杂、流程长,制取合成氨常用的原料有天然气、煤、油。
目前山东省合成氨生产主要以煤为原料,液氨主要用于生产尿素。
以煤为原料制取合成氨及尿素经过以下工序。
合成氨装置简介和重点部位及设备
合成氨装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初,我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料,采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上,60年代起,大型合成氨生产装置由于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点,得到快速发展。
我国从1973年开始,从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术,其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油);以轻油为原料的有3套。
1978年以后,又引进了以渣油、煤为原料,采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有:煤(焦)固定床气化工艺;煤(焦)气流床气化工艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
气体净化工艺种类繁多。
硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶液吸收(如:乙醇胺法、甲醇法、NHD 法)。
一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。
二氧化碳脱除可分为化学吸收法(如:G•V法,苯菲尔法)和物理吸收法(如:低温甲醇法、NHD法)。
气体精制工艺可分为“热法精制”(甲烷化工艺)和“冷法精制”(低温液氮洗或深冷净化工艺)。
氨合成工艺按压力等级,可分为高压法、中压法、低压法;按合成塔的气体流向,可分为轴向塔和径向塔;按床层换热方式,可分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。
世界上,由于合成氨原料成本价格不断上升,合成氨工艺技术目前向低能耗发展。
出现了多种低能耗合成氨工艺技术。
其中,以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置,其能耗已降到28CJ/t.NH3的水平。
(二)装置的单元组成与工艺流程1,组成单元合成氨装置因工艺技术不同,组成的单元也不同。
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最新整理合成氨装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初,我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料,采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上,60年代起,大型合成氨生产装置于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点,得到快速发展。
我国从1973年开始,从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术,其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油);以轻油为原料的有3套。
1978年以后,又引进了以渣油、煤为原料,采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有:煤(焦)固定床气化工艺;煤(焦)气流床气化工艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
气体净化工艺种类繁多。
硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶液吸收(如:乙醇胺法、甲醇法、NHD法)。
一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。
二氧化碳脱除可分为化学吸收法(如:G•V法,苯菲尔法)和物理吸收法(如:低温甲醇法、NHD法)。
气体精制工艺可分为“热法精制”(甲烷化工艺)和“冷法精制”(低温液氮洗或深冷净化工艺)。
氨合成工艺按压力等级,可分为高压法、中压法、低压法;按合成塔的气体流向,可分为轴向塔和径向塔;按床层换热方式,可分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。
世界上,于合成氨原料成本价格不断上升,合成氨工艺技术目前向低能耗发展。
出现了多种低能耗合成氨工艺技术。
其中,以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置,其能耗已降到28CJ/t.NH3的水平。
(二)装置的单元组成与工艺流程1,组成单元合成氨装置因工艺技术不同,组成的单元也不同。
新建合成氨项目工程方案
新建合成氨项目工程方案一、项目概述合成氨是一种重要的化工原料,广泛用于生产尿素、硝酸和其他化肥,也用于生产塑料、纺织品和其他化工产品。
合成氨的生产工艺主要有煤气化法和氨合成法两种,其中氨合成法是目前应用最广泛的生产方法,其主要原料是氢气和氮气,通过催化剂的作用,使氢气和氮气在高温高压下生产合成氨。
本项目拟新建一套年产50万吨合成氨生产装置,采用氨合成法生产合成氨,以满足市场的需求。
项目地点位于化工产业园区,周边交通便利,水电气资源充足,具备良好的生产条件和市场前景。
二、工程建设内容(一)主要生产设施1. 氮气制备装置:采用常规空分装置,通过分离空气中的氮气,获得高纯度的氮气作为氨合成的原料。
2. 氢气制备装置:采用蒸汽重整和变换反应法制备高纯度氢气,作为氨合成的原料。
3. 氨合成反应器:选用低压氨合成工艺,实现氢气和氮气在催化剂的作用下,生成合成氨。
4. 合成氨净化装置:采用吸附剂和冷却器等工艺设备,将合成氨中的杂质去除,获得高纯度的合成氨。
5. 辅助设施:包括氨气压缩、储存、输送、废气处理等设施。
(二)辅助设施1. 办公区和生产生活配套设施:办公楼、员工宿舍、食堂、医务室等。
2. 生产辅助设施:电力、蒸汽、冷却水、清洁水等供应设施。
三、工程建设条件1. 地理位置:项目地位于化工产业园区,距离主要公路和铁路站点约10公里,交通便利。
2. 资源条件:周边区域有丰富的天然气资源和水资源,适合生产氮气和氢气的原料。
3. 环保条件:项目周边无居民区,环保条件良好,可方便进行废气处理和环境监测。
4. 市场条件:项目周边有多家化工企业,对合成氨有较大的需求,市场前景广阔。
四、工程建设规模本项目新建一套年产50万吨合成氨生产装置,年产值约为10亿元,预计投资额约为5亿元。
项目建设周期约为18个月,可以让项目尽早投入生产。
五、工程投资估算本项目总投资约为5亿元,其中主要投资包括设备购置费用、土地和厂房建设费用、基础设施建设费用、环保设施建设费用、其他辅助设施建设费用等。
合成氨工艺安全控制要求重点监控参数及的控制方案
合成氨工艺安全控制要求重点监控参数及的控制方案首先,合成氨工艺装置设计的安全性是关乎生产过程的关键。
设计要考虑到化学反应过程中的各种危险因素,比如高压、高温等。
必须确保装置的结构强度和耐压性能可以承受正常操作范围内的压力和温度变化。
此外,还应设置有效的安全阀、过热器和冷凝器等设备,以保证装置在异常情况下可以及时应对。
其次,合成氨工艺的重点监控参数是关键要素。
合成氨工艺中的关键参数包括反应温度、反应压力、进料比例和氨气产量等。
这些参数需要持续监控和精确控制,以确保工艺的稳定性和高效性。
如果参数偏离正常范围,可能导致反应不完全或产生副反应,从而影响工艺的效果和生产安全。
针对这些重点监控参数,可以采用以下控制方案:1.温度控制:通过设置适当的加热器和冷却器,控制反应温度在安全范围内。
可以使用温度传感器和自动控制系统,实时监测温度变化,并根据反馈信号调整加热或冷却设备的工作状态。
此外,还可以设置温度报警装置,一旦温度超出安全范围即自动触发报警。
2.压力控制:合成氨工艺中的高压是一个常见的危险因素。
使用可靠的安全阀和压力传感器,监控压力变化,并确保压力在设定范围内稳定。
当压力异常升高时,安全阀可以自动释放过多的气体,以保护装置的安全性。
3.比例控制:合成氨工艺涉及到多个原料的混合,比例控制非常关键。
使用流量计和自动控制阀,监测和调整原料的进料比例,以确保化学反应的效果,同时避免过量的原料投入产生副反应。
4.氨气产量控制:合成氨工艺最终目的是生产氨气,因此需要监控和控制氨气的产量。
通过使用气体分析仪器和流量计,实时监测和记录氨气的产量,并调整反应条件,确保产量在合理范围内。
除了以上的控制方案外,还需要定期检查和维护设备,确保其正常运行和准确性。
同时,对操作人员进行培训,提高他们的操作技能和安全意识,确保工艺操作的安全性和稳定性。
综上所述,合成氨工艺的安全控制要求是确保工艺装置设计的安全性,关注重点监控参数,并采取相应的控制方案来监测和调整这些参数。
年产5万吨合成氨、20万吨碳酸氢铵工艺介绍.(125页)
一、氨的性质和用途
1、氨的性质 分子式为NH3,是一种无色气体,有强烈的刺 激气味。极易溶于水,常温常压下1体积水可 溶解700倍体积氨。氨对地球上的生物相当重 要,它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是 所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用 途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨 有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化 合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。
二、碳酸氢铵介绍
1、碳铵简介
碳酸氢铵,又称碳铵,是一种碳酸盐,含氮17.7% 左右。可作为氮肥,由于其可分解为NH3、CO2和H2O 三种气体而消失,故又称气肥。生产碳铵的原料是氨、 二氧化碳和水。碳酸氢铵为无色或浅粒状,板状或柱状 结晶体,碳铵是无(硫)酸根氮肥,其三个组分都是作 物的养分,不含有害的中间产物和最终分解产物,长期 施用不影响土质,是最安全的氮肥品种之一。
4、压缩
在氨合成过程中,原料气净化和氨的合成均 是在一定的压力下进行的,因此对气体进行压缩, 以达到所需的压力,同时完成原料气的输送。
压缩机是将低压气体提升为高压的一种从动 的流体机械。是化工系统生产的心脏,它从吸气 管吸入低压的气体,通过电机运转带动活塞对其 进行压缩后,达到所需的压力后,将高压气体放
2、合成氨生产的流程
氨的生产过程,粗略的讲可分成四步:原料的生产; 原料气的净化;氨的合成;氨的分离。除氨的合成外,其 它过程的转化率和分离率都比较高。由于氨合成的转化率 较低,反应后的气体经氨分离后循环返回合成塔。氨生产 的原则流程:
3、以煤为原料生产合成氨
以煤为原料占合成氨生产的主导地位其 中第一个步骤是通过各种工艺手段将煤进 行气化。
4.1 原料气压缩 4台4M25-190/20压缩机
由洗氨脱萘来的焦炉气(40℃,0.03MPaG), 首先通过焦炉气气液分离器分离掉其中夹带的水 分后分别进入原料气压缩机的一段入口,经压缩 后,气体被压缩至0.8MPa(G)后从二段出口经管道 汇总后去变换、变脱工序。
国内典型合成氨装置工艺介绍
103-J改转子;并联101-JA; 净化使用ACT-1活化剂,更换规整填料;
司,成达
合成回路改塔后分氨、增加小合成塔1105-D工程公司 Nhomakorabea10
五大机组电子调 五大机组电子调速器改造,采用ITCC系统进行控制 速器改造
康吉森公 司
投用时 间
1984.4 1986.2
1990.8 1988.9
1993.9 1997.7 2002.7 2005.1 2008.8
每排42根转化管的底部都同一根集气管相连,后者靠近 一段炉的底部,每根集气管的中部有一上升管,这九根上升 管又把气体引到炉顶上一根装有水夹套的输气管线,再由此 把气体送至二段转化炉103-D的入口。一段炉的热量是由 200个顶部烧嘴供应的。部分转化后的混合气含有12.91%的 甲烷。
二段转化炉103-D所需工艺空气由蒸汽透平压缩机101-J (提供约65%的空气量)和电动压缩机101-JA(约35%)提 供。定量中压蒸汽与工艺空气混合,经过一段炉对流段空气/ 蒸汽混合气预热盘管被加热到599℃,经过二段炉的喷嘴与 来自一段炉的工艺气在燃烧室进行混合燃烧(空气中的氧与 一段转化气中的氢燃烧),接着在内衬耐火材料的圆筒式反 应炉内通过镍触媒进一步转化残余甲烷。二段转化炉出口气 含有0.38%的甲烷,温度约为1000℃,进入第一废热锅炉 101-CA/CB、第二废热锅炉102-C,被来自101-F的锅炉水 继续冷却,冷却后的转化气温度降低到371℃。
合成氨工艺的5个过程:
1、油田气脱硫:
R-SH+H2=RH+H2S H2S+ZnO=H2O(汽)+ZnS 2、转化:
CH4+H20(汽)=CO+3H2 CH4+2H2O(汽)=CO2+4H2 3、变换:
合成氨变换工段设计
合成氨变换工段设计一、工艺简介合成氨(NH3)是一种重要的化学原料,广泛应用于肥料、化工、冶金等领域。
合成氨通常是通过哈伯-博士过程进行合成的,该过程主要有三个阶段:气化反应、变换反应和分离装置。
其中,变换反应是合成氨反应的核心环节。
二、工艺流程1.进料系统:将氮气(N2)和氢气(H2)以一定的比例通入反应器。
进料系统应包括氮气和氢气的净化装置,以确保进入反应器的气流中不含有不利于反应的杂质。
2.反应器:反应器是合成氨变换的关键装置,需要选择适当的催化剂,并控制合适的反应温度和压力。
反应器的设计应满足以下要求:具有高的转化率和选择性、较小的压力损失、对催化剂具有良好的分布和稳定性。
3.除尘装置:合成氨反应会产生一些固体杂质,如烟尘颗粒等。
除尘装置主要用于去除这些固体杂质,以确保产品的纯度。
4.产品收集系统:将合成氨收集并进行后续的分离和提纯。
收集系统应包括冷凝器、吸收塔等设备,以确保合成氨的回收率。
三、工艺参数1.反应温度:合成氨变换反应通常在300-500°C的温度范围内进行,具体温度的选择应考虑催化剂的活性和热力学平衡等因素。
2.反应压力:合成氨变换反应的压力通常在10-30MPa之间,压力的选择应使反应的平衡位置有利于产生高的氨气浓度。
3.氮气和氢气的比例:氮气和氢气的比例对合成氨反应的转化率和选择性有重要影响,一般通过调节氮气和氢气的流量比例来控制。
4.催化剂的选择:催化剂的选择应考虑其活性和稳定性,促使反应的进行,并提高催化剂的利用率。
四、工艺设备1.反应器:选用合适的反应器,如固定床反应器或流化床反应器,确保催化剂的分布均匀和反应的高转化率。
2.净化装置:包括氮气和氢气的净化装置,用于去除进料中的杂质。
3.冷凝器:用于冷却和冷凝反应器出口的气体,以便进行后续的分离和提纯。
4.吸收塔:用于收集合成氨气体,并进行后续的分离和提纯。
五、工艺控制1.温度控制:根据反应的热力学特性,控制反应温度在适当的范围内,以提高反应的转化率和选择性。
合成氨装置安全管理措施
合成氨装置安全管理措施为了进一步加强合成氨生产系统的安全管理,保证公司内重点部位、关键装置安全稳定运转,现在将关键装置、重点部位领导包保责任制要求如下:一、合成氨系统关键装置、重点部位:根据安全生产标准化等文件要求,我司合成氨装置造气、气柜、脱硫、氢氮气压缩机、变换、脱碳、液氨库、甲醇、铜洗、氨合成装置做为我司合成系统的关键装置重点部位,进行重点管理。
二、各级管理人员工作要求:1、公司实行总经理及生产口、技术口等分管领导24小时驻厂驻厂制,由常务总监李淑南、分管技术的总经理助理邹侦宝主抓合成氨系统的安全生产。
对公司内重点部位、关键装置实行公司领导包保机制,对承包点实行挂牌管理。
公司领导至少每月到承包点进行1次安全活动,包括参加班组安全活动、安全检查、督促隐患整改、解决安全生产过程当中凝难问题等。
2、,生产、技术、安全等职能科室包保责任人,至少每月到承包点进行1次安全活动,对承包点进行工艺、设备、电器、仪表、安全附件等进行安全检查,确保生产设备管线、工艺指标、电气仪表及连锁等安全设施正常运转。
3、安全科负责监督检查危险源管理情况,监督各级检查管理责任的落实和信息反馈。
每季度对各单位和承包人的管理职责执行情况进行检查和考核,并公布检查情况及考核结果。
跟班安全员每天对关键装置、重点部位进行安全检查,尤其查处违规违章作业和违规违章指挥。
4、合成车间负责人是本车间安全工作的第一责任人,对本车间的关键装置、重点部位的安全工作全权负责,车间关键装置重点部位的包保人每周要对关键装置、重点部位进行1次详细安全检查,对查出的隐患和问题及时进行整改或采取行之有效的防范措施,车间无法整改的,应当及时向分管领导汇报。
另外在公司内增设车间主任(副主任)值班室,保证夜间在厂内至少有一名车间主任值班。
5、工段长对本工段关键装置、重点部位的安全工作全权负责。
明确本工段危险点根据人员安全工作能力进行分工,每日对关键装置、重点部位巡检一次,对查出的隐患和问题及时进行整改,无法整改的及时上报车间;监督本工段员工遵守相关规章制度。
合成氨装置简介和重点部位及设备详细版
文件编号:GD/FS-6877(安全管理范本系列)合成氨装置简介和重点部位及设备详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________合成氨装置简介和重点部位及设备详细版提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初,我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料,采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上,60年代起,大型合成氨生产装置由于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点,得到快速发展。
我国从1973年开始,从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术,其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油);以轻油为原料的有3套。
1978年以后,又引进了以渣油、煤为原料,采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有:煤(焦)固定床气化工艺;煤(焦)气流床气化工艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
尿素装置简介和重点部位及设备
尿素装置及关键部件和设备简介一、设备介绍(一)设备开发和类型在合成氨工艺技术实现工业化后,1922年,世界上第一座以C02和NH3为原料,生产尿素的工业装置建成。
在尿素生产工艺发展初期,由于用C02和NH3合成尿素,转化率不高,而腐蚀又严重。
因此,尿素生产技术的研究一直致力于如何提高转化率;如何回收未转化的C02、NH3;以及采用何种防腐蚀材料和防腐技术。
当尿素生产技术停留在不循环法(未转化的C02、NH3回收制造其他氮肥)、半循环法(未转化的C02、NH3部分回收进入尿素合成系统)时发展比较缓慢。
1953年,荷兰斯太米卡本公司发现了往尿素合成塔加氧,氧化钝化防腐蚀技术。
进入20世纪50年代,世界上水溶液全循环法尿素生产技术实现了工业化。
从此,尿素生产技术得到了快速发展。
进人60年代,在全循环法工艺技术不断改进提高的同时,氨汽提法、二氧化碳汽提法尿素生产装置也相继投产,使得尿素生产工艺技术得到了进一步提高。
我国于1958年,建成了采用高效半循环法生产尿素的第一个试验装置。
并于1965年,建成了两套工业生产装置。
1966年,我国采用溶液全循环法生产尿素的工艺技术研究成功,随后相继建成了水溶液全循环法尿素生产装置。
为了满足农业对化肥的需要。
70年代,我国引进了13套大型尿素生产装置。
其中,11采用荷兰steimicarben公司的一套二氧化碳汽提法尿素生产技术(生产能力1620t/d的有8套装置,生产能力1740t/d的有3套装置);两套采用日本三井东压公司的全循环改良C法尿素生产技术,生产能力为1600t/d。
两种方法中,后者尿素合成操作温度、压力均较高,转化率高,对设备材料防腐蚀要求也高。
未转化的C0,、NH3,前者大部分在高压系统汽提回收,后者全部减压回收。
两种工艺技术部分指标,见表7—18。
进入80年代以后,尿素工艺技术朝着提高转化率、提高热回收率和降低能耗方向发展,出现了多种工艺技术。
如采用汽提法和溶液循环法相结合的ACES法;采用氨汽提与二氧化碳汽提相结合的等压双气提IDR法;采用等温合成塔和蒸汽-空气双汽提工艺的热循环UTI法;以及采用两个合成塔工艺技术的双塔高效综合法(HEC法)等。
合成氨装置简介和重点部位及设备
合成氨装置简介和重点部位及设备合成氨是一种非常重要的化学原料,在化工、农业等领域都有广泛的应用。
其制备需要使用特定的装置和设备进行高温高压反应,下面将对合成氨装置的基本原理、结构构成、运行过程以及重要部位和设备进行简要介绍。
基本原理合成氨的制备过程主要是通过利用哈伯-博斯处理反应,将氮气和氢气经过高压、高温条件下进行反应,形成氨气。
这个反应过程在大规模工业制备中需要采用复杂的反应机构和催化剂。
同时,整个合成氨装置的设计和结构也需要考虑到许多因素,如反应的热力学、动力学特性、气体流动特性等等。
结构构成合成氨装置通常由氢制备、氮气制备、氨制备和尾气处理四个部分组成。
其中,氢气和氮气制备部分需要通过各种化学反应或物理分离、纯化技术,将原料气体进行初步准备。
而在氨制备这一部分,则需要将经过预处理的氢气与氮气经过催化反应,在高压、高温条件下生成氨气。
尾气处理部分则是为了防止反应产生毒性气体或其他有害气体对环境造成污染,需要对反应尾气进行处理。
同时,合成氨装置还需要配备必要的控制、仪表和安全系统,如压力表、温度计、流量计等等,以确保整个反应过程的安全可靠。
运行过程合成氨反应的实际运行过程需要经过多个阶段,包括压力调节、预热、反应、冷却等等。
其中,反应阶段是整个反应过程的核心,也是危险程度最高的部分,需要通过严格的控制和监测,确保反应的正确性和安全性。
在反应过程中,需要定期检测反应器内的催化剂状态,以及反应器壁温度、压力等参数。
重点部位和设备在合成氨装置中,反应器是最为关键的部位之一。
反应器需要承受高压高温、剧烈的化学反应,同时需要适应气体流动的特殊条件。
因此,反应器的材质、结构设计、通风、密封等方面都需要非常严格的要求。
催化剂是整个反应过程中的另一个重要部位。
催化剂可以提高反应速率和效率,也能够保证反应的稳定性和选择性。
在合成氨装置中,常用的催化剂有铁或钼的氧化物及铝和硅的混合物等。
压力容器也是合成氨装置中不可缺少的设备之一。
合成氨变换工段
合成氨变换工段简介合成氨是一种重要的化工原料,被广泛应用于化肥、染料、药品等行业。
合成氨的生产过程中,合成气通过催化剂进行反应生成合成氨。
合成氨变换工段是合成氨生产过程中的核心环节之一,它负责将合成气转化为合成氨。
本文将对合成氨变换工段进行详细介绍。
工艺流程合成氨变换工段的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.压缩空气:首先,从空气中去除水分和杂质,然后通过压缩机将空气压缩至一定压力。
2.空气预热:将压缩空气通过预热器进行预热,以提高进入变换器的温度。
3.氨合成催化剂床:进入变换器的压缩空气通过氨合成催化剂床,与合成气反应生成合成氨。
4.变换气冷却:将产生的合成氨与未反应的合成气进行冷凝,使其转化为液体。
5.氨液分离:通过分离器,对冷凝后的液体进行分离,分离出合成氨液体。
6.氨液提纯:对合成氨液体进行进一步的提纯处理,以去除杂质。
7.氨液蒸发:通过蒸发器,对提纯后的合成氨液体进行蒸发,使其变为气体。
8.氨气冷却:将蒸发出的氨气进行冷却,使其降至适宜的温度。
设备介绍合成氨变换工段涉及到的主要设备有:•压缩机:用于将空气压缩至所需压力。
•预热器:对压缩空气进行预热,提高进入变换器的温度。
•变换器:包含氨合成催化剂床,用于将压缩空气与合成气反应生成合成氨。
•冷却器:用于对合成氨和未反应的合成气进行冷凝,转化为液体。
•分离器:分离冷凝后的液体中的合成氨。
•提纯装置:对合成氨液体进行提纯处理。
•蒸发器:对提纯后的合成氨液体进行蒸发,转化为气体。
•冷却设备:用于对蒸发的氨气进行冷却。
操作要点在合成氨变换工段的操作过程中,需要注意以下几个要点:1.控制变换器温度:变换器温度对合成氨的产率和选择性有重要影响,需要控制在适宜的范围内。
2.控制压力和流量:合成氨变换反应的压力和流量也是影响反应效果的重要参数,需要进行精确的控制。
3.定期更换催化剂:催化剂是合成氨反应的核心,需要定期检查和更换,确保反应活性和选择性。
4.控制冷却器温度:冷却器温度对冷凝效果有重要影响,需要根据实际情况进行调整和控制。
合成氨变换工段
合成氨变换工段简介合成氨是一种重要的化学原料,广泛应用于农业、制药、化肥等领域。
合成氨变换工段是合成氨生产过程中的关键环节之一,其主要功能是将合成气体通过催化剂转化为合成氨。
本文将介绍合成氨变换工段的工艺流程、设备配置以及相关操作要点。
工艺流程合成氨变换工段的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.合成气体进料:合成气体主要由氢气和氮气组成,通常以一定的比例混合供给变换装置。
合成气体进入变换装置前需要进行净化处理,去除其中的杂质和不良成分。
2.变换装置:变换装置是合成氨变换工段的核心设备,通常采用催化转化的方式将合成气体转化为合成氨。
变换装置一般由多层反应器组成,每个反应器中都装有合成氨催化剂。
合成气体经过多次催化反应,逐渐转化为合成氨。
3.副产物处理:合成氨变换过程中会产生一些副产物,如水和二氧化碳等。
这些副产物需要进行分离和处理,以保证合成氨的纯度和质量。
4.合成氨产品收集:经过变换装置后,合成氨会以气体形式产生。
合成氨需要通过一系列的冷凝和分离过程,将其收集、压缩和液化,最终得到合成氨产品。
设备配置合成氨变换工段所需的关键设备包括:•合成气体净化装置:用于去除合成气体中的杂质和不良成分,以保证变换反应的效果。
•变换装置:包括多个反应器和催化剂,用于将合成气体转化为合成氨。
反应器通常采用高温高压的操作条件,催化剂的选择和调整对反应效果至关重要。
•副产物处理装置:用于分离和处理合成氨变换过程中产生的副产物,如水和二氧化碳等。
•合成氨收集装置:用于将合成氨从气体状态转化为液体状态,并将其收集、压缩和储存。
除了以上主要设备,合成氨变换工段还需要配备相应的控制系统、安全防护设施和检测仪器等。
操作要点在进行合成氨变换工段操作时,需要注意以下几个要点:1.催化剂的选择和管理:催化剂是合成氨变换工段的核心,应根据具体的生产条件和要求选择适合的催化剂,并且定期检测和管理催化剂的活性和寿命。
2.反应条件的控制:合适的反应条件对于合成氨变换的效果至关重要。
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(三)化学反应过程
2.工艺技术特点
采用怪类蒸汽转化制气技术,采用两段变换、碳 酸钾溶液脱碳、甲烷化气体净化技术以及中压合成氨 技术,工艺流程短。设备采用单机组、单系列,设备 性能可靠,可实现长周期连续运行。装置的能量利用 较合理,生产过程余热利用充分,能耗较低。采用集 中自动控制、自动联锁系统,装置自动化水平高,操 作安全可靠性高。
气
⑹压缩
通过合成气压缩机将工艺气压力提高,补充入氨
合成循环回路。并提供氨合成回路气体循环需要的动力。
⑺合成
氢、氮气在高温、高压下反应生成NH3。反应 后的气体经冷却、冷凝分离出液氨,未反应的氢、氮 气与补充的新鲜气循环回合成塔。基本循环流程:合 成一热回收一冷却一冷凝一氨分离一换热一循环升压 —合成。
转化系统是装置中的高温区,其特点是高温、高 压、易燃、易爆、有毒。若发生超温,易造成设备损 坏,工艺气体泄漏,而引发重大火灾Z爆炸事故。
2.合成系统
合成系统由合成塔、水加热器、热交换器、冷交 换器、水冷器、氨冷器、氨分离器等高压设备组成。
是装置中高压设备集中的区域。设备压力等级一般为
20-25MPa俵)。设备内工艺介质为H2、N2sNH3
⑵转化
脱硫后的气体与水蒸气混合进入一段转化炉炉管 内,在镇催化剂作用下,进行怪类蒸汽转化反应,出 口温度达800。C左右,出口气体中CFU含量达8%左 右。工艺气再进入二段转化炉,与适量空气混合燃 烧,在镇催化剂作用下,继续进行甲烷转化反应,使 出口气体中甲烷含量降为0. 3%0高温转化气再进 入废热锅炉,回收热量,产生高压蒸汽。
⑴脱硫
怪类原料(天然气、炼厂气、轻油等)与氢气混合 进行加氢反应,将原料中的不饱和怪、有机硫化物转 化为饱和怪、硫化氢。再由氧化锌脱硫剂吸附,除去 原料中的硫化物。如原料中硫含量过高,则在脱硫单 元中增加予脱硫装置。
⑵转化
原料中的碳氢化合物先与蒸汽,后加空气发生转 化反应,得到含H2、COSCO2、CH4、N2等的气 体。并回收热量,产生高压蒸汽。
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合成氨装置简介和重点部位及设备
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合成氨装置简介和重点部位及设备
In the daily WOrk environmentzPlan the important WOrk to be done in the future, and require the PerSOnnel
to jointly abide by the COrreSPOnding PrOCedUreS and COde Of COndUctrSO that the OVeraIl behavior Or
㈤催化剂
合成氨装置工艺过程中采用了加氢催化剂、硫吸 收剂、一段转化催化剂、二段转化催化剂、高温变换 催化剂、低温变换催化剂、甲烷化催化剂、氨合成催 化剂共八种催化剂。催化剂由于型号不同、生产配方 不同,其性能、特性也不同。各种催化剂的一般组成 见表7—2o
二、重点部位及设备
㈠重点部位
1.转化系统
转化系统由一段转化炉、二段转化炉、废热锅炉 以及燃料燃烧、烟气废热回收设备组成。高温设备集 中,—段炉炉膛高达130OOC,二段炉出口950。CZ废热锅炉产生IoMPa(表)高压蒸汽。设备内为易 燃、易爆气体Z压力达4MPa(表)。
等。
由于压力高,设备发生泄漏,易造成火灾、中
毒、爆炸事故。如设备存在缺陷或产生氢脆、产生裂 纹,在发生物理爆炸的同时,还可发生化学爆炸,往 往造成灾难性的后果。
(二)重点设备
1.一段转ห้องสมุดไป่ตู้炉
一段转化炉承担着将原料怪类与蒸汽发生反应制 取原料气的任务。其操作、运行是否正常影响到整个 装置的安全运行,是装置中结构复杂,操作条件苛刻 的关键设备。一段转化炉由辐射段、对流段及燃料系 统组成。辐射段一般有几百根转化炉管,炉管内装填 催化剂,怪类与水蒸气在炉管内反应。炉管外用燃料 气油)燃烧形成的火焰直接加热,炉管外壁温度高达900~950oC,炉管内压力为4MPa(≡),运行条件 比较苛刻。对流段为有效回收热能,采用多种工艺物 料与烟气换热,换热方式较复杂。一段转化炉在生产 中,如发生催化剂中毒、结碳,水碳比失调,燃料系
统故障、炉管超温等都可造成事故。如发生设备损 坏、泄漏还可引发重大火灾、爆炸事故。
2.压缩透平机组 合成氨装置有合成气压缩机、氨气压缩机、工艺
空气压缩机、原料气压缩机四大机组Z采用离心式多 级压缩机组,用蒸汽透平驱动。原料气压缩机压缩气 体为天然气或干气,出口;压力4MPa(表);氨气压 缩机压缩气氨,出口压力1・6—1. 8MPa(≡);工 艺空气压缩机压缩空气,出口压力4MPa(表);最重 要的是合成气压缩机,压缩气体为H2、N?气体,出 口压力一般为20—25MPa(≡),采用IOMPa俵)高 压蒸汽透平驱动,转速可达IlOOOr / minZ被称为 合成氨装置的"心脏"。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净 化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。原料气化 有:煤(焦)固走床气化工艺;煤(焦)气流床气化工 艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;怪类(轻油、 天然气)蒸汽转化制气工艺。气体净化工艺种类繁 多。硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶 液吸收(如:乙醇胺法、甲醇法、NHD法)。一氧化 碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。二 氧化碳脱除可分为化学吸收法(如:G・V法,苯菲尔 法)和物理吸收法(如:低温甲醇法、NHD}⅛)o气体 精制工艺可分为”热法精制”(甲烷化工艺)和”冷法精制”低温液氮洗或深冷净化工艺)。氨合成工艺按 压力等级,可分为高压法、中压法、低压法;按合成 塔的气体流向,可分为轴向塔和径向塔;按床层换热 方式,可
一段转化炉炉膛内设有顶(或侧)壁烧嘴,由燃料 气(油)燃烧,提供转化反应需要的热量。(3)变换
从转化来的气体温度约360OC,先进入高温变换炉,反应后出口气体中CO达3%左右。气体经换热 后,温度降到220OCZ再进入低温变换炉Z出口气体 中CO降到0.4%左右。然后去脱碳系统。
(4)脱碳
变换来的气体含CO?约20%Z进入二氧化碳吸
分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。
世界上,由于合成氨原料成本价格不断上升,合 成氨工艺技术目前向低能耗发展。出现了多种低能耗 合成氨工艺技术。其中,以天然气为原料的蒸汽转化 低能耗制合成氨装置,其能耗已降到28CJ ∕tNH3的水平。
(二)装置的单元组成与工艺流程
1,组成单元
合成氨装置因工艺技术不同,组成的单元也不 同。现介绍以怪类蒸汽转化制气工艺技术生产合成氨 装置的情况。装置由硫化物脱除(简称脱硫)、怪类蒸 汽转化制气(简称转化)、一氧化碳变换(简称变换)、 二氧化碳脱除(简称脱碳)、气体精制(简称甲烷化)、 氢、氮气压缩(简称压缩)、氨的合成(简称合成)七个 单元组成。各单元介绍如下:
大机组一般在高温、高压、高转速下运行,密 封、润滑条件要求高Z调节控制系统复杂。运行中如
⑹压缩
甲烷化来的工艺气体,压力为2 . 5MPa(表)Z
工艺气经合成气压缩机加压后送到氨合成系统。一般 合成气压缩机采用二段或三段压缩,用蒸汽透平驱 动。其出口压力视氨合成系统而定,一般为20- 25MPa(表)。
合成气压缩机高压缸还设有一个循环段Z新鲜气
与循环气混合后,经循环段升压后回到氨合成系统。
收塔底部,与热碳酸钾溶液进行逆流接触吸收。吸收 塔出口工艺气中C02下降到VO . 1%Z经分离后进人 甲烷化系统。
碳酸钾溶液在再生塔内通过减压,加热再生。再 生后的溶液回至帔收塔,循环使用。再生出来的CO2气,降温后,送往尿素装置。
为提高吸收、再生效率,—般采用两段吸收、两 段再生。
⑸甲烷化
脱碳后的气体经换热后进入甲烷化炉,在镇触煤 作用下,CO和C02与H2反应生成CH4和H2Oo出 口气体中CO加C02含量达IOmg/m3OT,送往 压缩机入口。
_、装置简介
㈠装置发展及其类型
世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。我 国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。到70年代初Z我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以 煤(焦)为原料,采用固走床制气技术的中、小型装 置。世界上,60年代起,大型合成氨生产装置由于 具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系 列、运行时间长等优点,得到快速发展。我国从1973年开始,从美国、日本、法国引进了13套日 产合成氨IOOOt的大型合成氨生产装置。这些装置 均采用怪类蒸汽转化制气工艺技术,其中以天然气为 原料的有io套(其中两套后来改用轻油);以轻油为 原料的有3套。1978年以后,又弓I进了以渣油、煤 为原料,采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生 产装置。
⑺合成
合成气压缩机循环段出口气体,经换热后进入氨 合成塔,在咼温、咼压及催化剂的作用下生成氨。合 成塔出口气体中含NH318%左右,温度320—350OCZ经给水加热器Z热交换器、水冷却器、氨冷 器,降温到CTC左右,进入氨分离器,分离出液氨。
分离后的气体经冷交换器、热交换器提高温度后,去 合成气压缩机循环段,升压后继续进行循环。分离出 来的液氨经减压,解吸出溶于液氨中的气体后,送到 氨罐。
合成循环回路中需要的冷量由氨冷冻系统提供。
2 .工艺溺呈
工艺流程说明:工艺原则流程见图7-lo工艺流程从原料到氨的合成,共分七个工序。