合成氨
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、合成氨:
φ2650mm水煤气发生炉常压富氧连续制气、变压吸附制氧、10000m3气柜、湿式脱硫、2.1MPa全低温变换、变压吸附脱碳、精脱硫、氮氢气压缩、醇烷化、氨合成、氢回收、氨回收及冷冻;
尿素(采用二氧化碳气提法工艺):
二、造气
由储运工段皮带输送机输送来的合格的块煤被刮煤机刮入料仓,由料仓底部进入自动加煤机,再由造气炉炉口加煤至炉内。炉渣经炉篦排往除渣箱,再排往运输车运至厂内的三废混燃炉工段作为燃料。从变压吸附制氧装置来的50%~60%的富氧空气进入空气蒸汽混合器;低压蒸汽减压至70kPa左右,经流量调节控制合适的汽/气比进入混合器与空气充分混合,然后进入造气炉底部,连续上吹制取半水煤气,制得的半水煤气从造气炉上部出来,首先经过除尘器除去气体中的粉尘,然后进入废热锅炉回收显热,经洗气塔洗涤除尘降温后去气柜。
造气工段主要化学反应如下:
C+O
2=CO
2
C+H
2O=CO+H
2
半水煤气脱硫工段
气柜来总硫含量约 3.5g/Nm3的半水煤气首先经除尘塔、静电除尘塔除去粉尘、焦油等杂质后,由罗茨鼓风机加压送至冷却塔,将气体降温至35℃左右,进入预脱硫塔用888脱硫剂空塔喷淋将无机硫脱到1.7g/Nm3,再进入填料脱硫塔底部,与自塔顶喷淋而下的888脱硫液逆流接触,脱除气体中的H
2
S至60mg/Nm3,净化气自塔顶引出,再经清洗塔、静电除尘塔后,送至氮氢气压缩工段。
预脱硫塔底部出来的富液经再生泵送到喷射再生槽再生,再生后的贫液回到循环槽,由脱硫泵加压送至预脱硫塔循环使用。脱硫塔底部出来的富液经再生泵送到喷射再生槽再生,再生后的贫液回到循环槽,由脱硫泵加压送至脱硫塔循环使用。
两个再生槽溢流出的硫泡沫共用一个硫泡沫槽,由泡沫泵打入板框过滤机,过滤机出来的清夜溢流到循环槽,过滤机虑出的硫膏由泵送入熔硫釜,由蒸汽加
热熔融,再送入硫磺铸模冷却成型而得副产品硫磺。变换气脱硫再生时产生的硫泡沫与半水煤气脱硫共用一套板框过滤机和熔硫系统。
脱硫工段主要化学反应如下:
Na
2CO
3
+H
2
S= NaHCO
3
+NaHS
2NaHS+O
2
=2S+2NaOH
NaOH+ NaHCO
3= Na
2
CO
3
+ H
2
O
脱硫工段主要技术指标:
出口气体硫化氢含量≤100mg/Nm3
三、压缩工段
脱硫除尘后的半水煤气经气水分离器进入压缩机一级气缸,经一、二、三级压缩至2.1MPa送往净化区(变换、变脱、脱碳、精脱硫工段),然后返回压缩机四、五、六段,压缩至21.0MPa后送醇烷化工段,醇烷化精制后的气体送往氨合成工段。
四、变换工段
从压缩工段来的半水煤气经机械除油器、净化炉除去杂质后,进入饱和热水塔饱和段进行提温增湿,然后进入气水分离器,在气水分离器内补加蒸汽进一步提温增湿,然后进入主热交换器提温到200℃左右,进入预变换炉,经预变换反应后,将气体中的杂质进一步过滤,并且将气体中的氧气全部反应,后进入进入喷水增湿罐一段。增湿后进入低变炉一段催化剂床层进行变换反应,出一段的变换气温度约在365℃,进入喷水增湿罐二段,在此热气体与大量的除氧水接触,在填料的表面上进行质量与热量的传递。液相全部被蒸发,增加了气体中的水蒸汽含量。增湿降温至210℃左右的气体进入低变炉二段催化剂床层进行变换反应,出低变炉二段的变换气温度约在280℃,进入主热交换器降温,然后进入调温水加热器进一步降温至205℃后进入低变炉三段催化剂床层进行变换反应,出低变炉三段的变换气温度在240℃左右,然后依次进入二水加热器、中温水解炉和一水加热器,降温后进入饱和热水塔热水段,降温后的变换气进入软水加热器将气体温度降至40℃左右进入变换气气水分离器,分离水分后进入变换气脱硫系统。
变换工段主要化学反应如下:
CO+H
2O= CO
2
+ H
2
COS+H
2O= CO
2
+ H
2
S
变换工段主要技术指标:
出口气体CO含量在1.5~7%
五、变换气脱硫工段
由变换工段进变脱工段的无机硫含量约为400mg/Nm3。变换来的变换气先进入变脱塔底部,与自塔顶喷淋而下的888脱硫液逆流接触,脱除气体中的H
2
S至约5mg/ Nm3,净化气自塔顶引出,送至PSA脱碳工段。
变脱塔底部出来的富液先通过涡轮机回收能量,然后进入闪蒸塔降压闪蒸后,靠自身压力送到喷射再生槽再生,再生后的贫液回到循环槽,由变脱泵加压送至变脱塔循环使用。
由再生槽溢流出的硫泡沫通过硫泡沫泵送至脱硫工段,副产硫磺。
变脱工段主要化学反应如下:
Na
2CO
3
+H
2
S= NaHCO
3
+NaHS
2NaHS+O
2
=2S+2NaOH
2NaOH+CO
2= Na
2
CO
3
+ H
2
O
NaOH+ NaHCO
3= Na
2
CO
3
+ H
2
O
变脱工段主要技术指标:
出口气体硫化氢含量≤10mg/Nm3
六、脱碳工段
(1)提纯系统
压力 2.0MPa的变换气送入提纯系统经气水分离器除去游离水后进入吸附塔组中处于吸附步骤的三个塔,由下而上通过床层,出塔中间气送入净化系统。当被吸附杂质的浓度前沿接近床层出口时,关闭吸附塔的原料气阀和产品气阀,使其停止吸附,通过十次均压步骤回收床层死空间的产品气,此时塔内的二氧化碳同进得到提纯,接着逆着吸附方向降压,将高纯度的二氧化碳排放出来,送往CO
2
压缩工段。逆放结束后,利用净化装置吸附塔逆放气通过吹扫缓冲罐解吸吸附上残留的吸附杂质,使吸附剂得