合成氨工艺操作规程

合成氨工艺操作规程
合成氨工艺操作规程

第一篇合成工艺操作规程

精炼后的氢、氮混合气在较高的压力、温度及催化剂存在的条件下合成为氨。由于反应后气体中氨含量不高,故分离氨后的氢、氮气循环使用。

目前工业上仍普遍采用中压法生产,使用铁系催化剂。近年来围绕合成氨生产的节能降耗,对合成操作条件进行优化,在工艺流程、设备及催化剂上作了某些改进,尤其是在氨合成反应热的利用上作了不少工作,取得了一定成效。

第一章岗位任务与工艺原理

第一节岗位任务

由压缩机七段(六段)出口总管送来的合格精炼气,在高温高压下,借助催化剂的作用,进行化合反应生成氨,经冷凝分离得到液氨,液氨送尿素车间生产尿素,部分液氨送有关岗位氨冷器,汽化后去冷冻岗位循环使用,合成放空气经提氢岗位回收后,氢气回压缩机四段加压后返回系统重复利用,尾气与净氨后的氨贮槽解吸气混合送造气吹风气回收燃烧炉助燃。

第二节 基本原理

1 氨合成的生产原理

氨合成反应的化学方程式:N

2+3H 2 2NH 3+Q

氨合成反应的特点: ①可逆反应

②放热反应: A 标准状况下(25℃)101325KPa

B 每生成1mol NH 3放出46.22KJ 热量

③体积缩小的反应:3摩尔氢与1摩尔氮生成2摩尔氨,压力下降 ④必需有催化剂存在才能加快反应

2 氨合成反应的平衡

氨合成反应是一个可逆反应,正反应与逆反应同时进行,反应物质浓度的减少量与生成物质浓度的增加量达到相等,氨含量不再改变,反应就达到一种动态平衡。

从平衡观点来看:提高反应温度,可使平衡向吸热反应方向移动,降低温度向放热方向移动。

3 氨合成反应速度及影响合成反应的因素

反应速度是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示的。

影响氨反应速度的因素:

3.1压力:提高压力可以加快氨合成的速度,提高压力就是提高了气体浓度,缩短了气体分子间的距离,碰撞机会增多,反应速度加快。 3.2温度:温度提高使分子运动加快,分子间碰撞的次数增加,又使分子克服化合反应时阻力的能力增大,从而增加了分子有效结合的机会,对于合成反应当温度升高,加速了对氮的活性吸附,又增加了吸附氮与氢的接触机会,使氨合成反应速度加快。

3.3反应物浓度:反应物浓度的增加,增加了分子间碰撞的机会,有利于加快反应速度。

归纳起来如下:

反应过程必须在高压下进行,压力越高,越有利于氨合成反应的平衡和速度。

反应温度对氨合成反应平衡和速度的影响互相制约。

混合气中氮和氢的含量越高越有利于反应,惰性气体越少越好。

3.4 催化剂的影响:

①催化剂又称触媒,它在化学反应中能改变物质反应速度,而本身的组成和质量在反应前后保持不变。

②催化剂的主要作用是降低反应的活化能,加快反应速度,缩短达到反应平衡的时间。

③既然温度对合成氨反应平衡和速度的影响互相矛盾,就存在一个最佳的温度,反应速度对温度的要求是借助于催化剂实现的。

4 合成催化剂的组成和结构

3+铁系催化剂活性组分为金属铁,未还原前为FeO和Fe2O3,Fe2+/ Fe

在0.47-0.57之间,可视为Fe3O4具有尖晶石结构。作为促进剂的成份有K2O 、CaO、MgO、Al2O3、SiO2等。

Al2O3的作用是当催化剂用氢还原时,氧化铁被还原成a-Fe,未被还原Fe3O4保持着尖晶石结构起到骨架作用,防止铁细晶长大,因而增大了催化剂表面,提高了活性。

MgO的作用与Al2O3相似,也是结构型促进剂,通过改善还原态铁的结构而呈现出促进作用。

CaO为电子型促进剂,同时能降低熔体的熔点和粘度,有利于Al2O3与Fe3O4固熔体形成,还可以提高催化剂的热稳定性。

K2O为电子型促进剂,它可以使金属电子逸出功降低,有助于氮的活性吸附,从而提高其活性。

SiO2具有中和K2O、CaO碱性组分的作用。SiO2还具有提高催化剂抗水毒害和耐烧结性能,通常制成的催化剂为黑色不规则颗粒,有金属光泽。还原态催化剂的内表面积为4-16㎡/g ,催化剂的活性温度一般为350-550℃之间。

5 催化剂的还原

Fe2O3和FeO并不能加快氨合成的反应速度,真正起催化作用是具有活性的a-Fe晶粒。

5.1 还原方法分类:

将Fe2O3和FeO变成金属a-Fe是催化剂还原过程。催化剂活性不仅与其组成和制造方法有关,而且还与还原过程的条件和控制方法有关。催化剂还原反应式为:Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O △H298=149.9kj/mol 触媒整个还原过程为吸热反应,还原温度借助于电加热维持,随着还原的进行,催化剂开始具有活性,并伴有氨生成和放热。

催化剂还原也可在塔外进行,即预还原,预还原有以下优点:

(1)不受热能、塔结构和氨生成的影响,避免了合成塔内不适宜的还原条件对催化剂活性的损害,使催化剂得以在最佳条件下进行还原,有利于提高催化剂的活性。

(2)缩短合成塔的升温还原时间,有利于强化生产。预还原后的催化剂,需用少量含O2气体加以钝化保护才能转移至合成塔。

5.2 还原条件的确定

确定还原条件的原则:一方面是使Fe3O4和FeO充分还原为a-Fe,另一方面是还原生成铁结晶不因重结晶而长大,以保证有最大的比表面积和更多的活性中心,宜选取合适的还原温度,压力,空速和还原气组成。

还原温度的控制对催化剂活性影响很大,提高还原温度能加快还原反应速度,缩短还原时间。还原温度过高会导致a-Fe晶体长大,催化剂表面积减小,活性降低。因此,在实际还原温度不超过它的正常使用温度。还原气中氢含量尽可能高(>75%)水汽浓度尽可能低(<2g/m3)水汽浓度的高低对催化剂的活性影响很大,尽可能采用高空速以保证还原气中的低水汽含量。在保证空速的前提下,还原压力低些为好。

5.3 催化剂的还原操作

根据塔型号、催化剂还原分为分层还原和整体还原两种:

根据温度变化、出水情况将整个还原分为升温阶段,还原期(初期、主期、未期)降温期、轻负荷等几个阶段。升温期按40-50℃/小时,迅速将催化剂升温至300℃左右,此时基本无水放出。

还原期根据出水情况提温,出水与提温交替进行。初期为吸附水,

主期为化学水,初还原的催化剂活性高,床层升温快,容易过热进行一段时间,轻负荷生产可以避免催化剂衰老延长使用寿命。

还原操作要点如下:

还原期间温度、压力、循环量、气体成分等工艺条件要稳定。在正常情况下,不得同时变更多项工艺条件。

严格控制水汽浓度或出水速度,合成塔出水汽浓度不大于3g/m 3。

还原过程中要尽量做到高氢比、高空速、低压力,调节温度一般用循环量和电加热器,还原时一般不用副阀调节。

视出水情况提温提压。

严格控制升温曲线,避免温度出现反复波动。

要定时分析合成塔出口气的水汽浓度。

当前工序出现问题时,要及时切断新鲜气。

还原放出水中氨含量大于80%达3小时可放入贮槽。

当出塔水汽浓度连续三次分析<0.1g/m 3

时,还原即可结束。

(10)还原期间,因循环机跳闸应先停电加热器,保证足够的安全,以免烧断电炉丝。

6 催化剂的使用

6.1催化剂的中毒和老化:

原料气中引起催化剂中毒的成分有:

暂时性中毒:O

2、CO 、CO

2

、H

2

O等

永久性中毒:H

2S、SO

2、

铜液等

催化剂的衰老受温度影响,催化剂在使用的过程中,由于过热或由于可逆中毒而被反复氧化还原,从而使细晶粒长大,改变了催化剂的结构,导致活性下降。

6.2催化剂的保护

①催化剂升温还原之前应控制速度为30-50℃/h。防止产生平面温差。还原出水期间要缓慢升温,防止温度升得太快,防止晶粒长大降低活性。

②新还原的催化剂要保持一段时间的低负荷使未还原的部分继续还原。

③触媒用于生产期间,应稳定操作,使热温度波动在10度以下。

④合成系统停车检修时,升降温速度30-50℃/h。

⑤停车后,合成塔要保持正压,关死进出口阀及副阀,开车时,要将管道内空气用氮气置换合格。

6.3气固相催化反应机理

①气体反应物扩散到催化剂外表面

②反应物扩散到催化剂的内表面

③气体被催化剂表面活性吸附

④在催化剂表面上反应,生成氨

⑤产物自催化剂表面解吸

⑥产物自内表面向外扩散

⑦产物自催化剂外表面扩散到气相

气相中气相中气相中

N

2(气相)→N

2(

吸附)—→2NH(吸附)—→2NH

2

(吸附)—→2NH(吸附)—

→NH

3(气相)H

2

H

2

H

2

6.4 工艺条件的选择

(1)根据触媒的型号及不同的使用时期控制较适宜的反应温度。

(2)根据设备的材质及动力消耗选择适宜的操作压力,30MPa左右对氨合成比较有利。

(3)根据触媒层的温度及管道尺寸选择适宜的空间速度。

(4)氨含量接近平衡时,最佳氢氮比趋近3:1。同时氮在氨中的溶解度比氢大,溶解于液氨中损失多于氢,因此在生产控制入塔氢氮比低于3:1,一般为2.8-2.9:1

第二章工艺流程与工艺指标

第一节工艺流程

1 工艺流程简述:

1.11#合成工艺流程

由压缩机七段(六段)出口总管送来的铜洗精炼气经导入阀送入氨冷器出口管,与循环气混合后,进入冷凝塔底部分离套筒内,分离气体中的液氨与油水后进入上部换热器管间,与管内来自水冷排的热气体换热后去循环机加压,气体自循环机出来后进入油分,分离掉油水后气体分四路进入合成塔(一路主线、一路冷副、二路冷激),主线气体由合成塔顶部一次入口进入合成塔内外筒间的环隙,换热后从一次出口出塔,进入气气换热器管间,和管内气体换热后从合成塔二次入口进入塔内下部换热器,与催化剂层来的反应气体换热提温后经中心管进入催化剂层反应,反应后的气体自塔二次出口进入废热锅炉管内。与废锅内的软水换热,使软水汽化,副产的饱和蒸汽,供变换使用,从废锅出来的混合气体进入软水加热器进行换热,换热后的热软水供铜洗再生使用,出水加热器的气体再进入气气换热器管内,和合成塔一出气体换热。换热后自换热器底部出,进入水冷却器冷却降温,出冷却器的气体再进入冷凝塔上部换热器管内进一步冷却后进入氨分,分离掉部分液氨,其后气体再进入氨冷器进一步冷却降温,出氨冷器后的循环气和补入的新鲜气混合后一同进入冷凝塔分离液氨,并洗除油水后送循环机加压进行下一个

循环,不断产生液氨。本流程中塔后放空设在氨分离器后,放空气体送提氢岗位回收氢。

氨分和冷交换器分离出来的液氨,放入液氨贮槽。液氨贮槽的液氨分别再输送到尿素车间生产氨及有关岗位,或送氨冷器做冷冻剂使用,各个氨冷器蒸发后的气氨送至冷冻岗位重新液化成液氨后循环使用。1.22#合成工艺流程

由压缩六段.七段送来合格的精练气经导入阀与氨冷器出口的循环气混合后进入超虑的上部,液氨被分离下来,分离后气体从顶部出来进入冷凝塔底部氨分离套筒内,分离气体中的液氨,油水后进入上部换热气器的管间,与管内冷排来的热气体换热后从上部出来进入循环机,气体经循环机加压后进入油分离器,分离掉油水后的气体分两路进入合成塔(一路线.一路冷副)主线从上部进入沿内外筒环隙顺流而下进入螺旋板换热器板间,从下部螺旋板换热器板间出来进入上部列管换热器的管间,换热后的气体与冷副管来的气体混合进入分器盒,气体被分配到三套管的内管,从外冷管进入集器盒,提温后的气体经中心进入触媒反应,反应后的气体经上部列管内出来进入废锅的管内,气体从废锅出来从二进进入下部螺旋板换热器的板内,经降温后的气体从二出出来进入水冷排下部,气体在冷排被水降温后由上部出来进入冷交上部,气体经换热后从塔顶部出来进入氨分的上部,气体中的氨进一部分离后从顶部出来进入氨冷器的上部,气体在氨冷器降温,气体从底部出来与导入来的气体混合进行下一步的循环.放空气去提氢岗位.

2 工艺流程图

废 锅

去蒸汽管

冷 排

循环水

冷氨分冷

交气氨去冰机

去提氢

去提氢

导入

放空

液氨去尿素

减压去等压回收塔

冰机来

去铜洗

去冰机

放氨液氨贮槽

缓冲罐

冷副

主阀

主线近路

第二节工艺指标

催化剂热点温度:445-500℃(根据催化剂活性情况调整, A±5℃) 成品氨的纯度:≥99.6%

循环气中入口甲烷:10-14%

循环气中入口氨含量:≤3.5%

1#合成塔压差:≤1.0MPa

2#合成塔压差:≤2.0MPa

废锅炉水碱度:≤10mgN/L

废锅炉水氯根:≤30 mgN/L

循环机出口压力:≤32.0MPa

系统压力:≤31.0MPa

系统压差:≤2.5MPa

循环机油压:0.3-0.6 MPa

循环机填料加氨:0.3-0.4MPa

1#合成废锅压力:≤1.4MPa

2#合成废锅压力:≤1.3MPa

中间槽压力:≤2.1 MPa

系统升压速率≤0.5MP/分

氨冷器气氨压力:≤0.3MPa

合成塔塔壁上部温度:≤100℃

合成塔塔壁中下部温度:≤150℃

水冷温度:≤50℃

氨冷温度:-5-5℃

废热锅炉液位:1/2~2/3

中间槽液位:10-30吨

冷交液位:0-50

循环机曲轴箱液位:1/2-2/3

电炉绝缘电阻值:≥0.2兆欧

催化剂同平面温差:≤30℃

运行中电机绝缘: >0.5兆欧

注油量:20-30滴/分

保护气温度:5-20℃

保护气流量:500-800m3/h

轴承温度:<75℃

定子温度:<120℃

透平机电流:<1150A

透平机功率:<680KWh

循环气入口温度:<40℃

循环氢:>60%

轴承运行时间:2880小时

功率记录仪指示无突跳.轴承定子运行温度记录平稳

透平机进出口压差:≤3.0Mpa

第三章主要设备构造及设备一览表

第一节主要设备构造

1 1#氨合成塔

(1)构造合成塔由高压外筒和内件两部分组成:主要有触媒筐、菱形分布器、层间换热器、下部换热器、电加热器组成。

(2)塔内流程

主线气体由一进合成塔后,沿内外筒环隙下行,从塔下部一出出来,经气气换热器换热,由塔下部二次入口入塔,经过下部换热器管间换热后,在集气盒内与从塔底部来的冷副气体混合,然后由中心管上行至上层触媒顶部后进入触媒层,一冷激气通过冷激管到达埋在上层触媒内的菱形分布器与上层触媒来的主线气体混合通过触媒层。另一冷激气通过

冷激管,从层间换热器底部进入换热器管间,换热后沿中心管外套筒上行至上层触媒顶部,与主线气体混合通过触媒层,然后进入层间换热器管内,气体出换热器后大部分径向流动通过下层触媒,少部分作轴向通过。气体出下部触媒后进入下部换热器管内,换热后从二次出口出塔。

2 2#氨合成塔

(1) 构造:合成塔由高压外筒和内件两部分组成:主要有触媒筐、下

部换热器、电加热器组成. (2)塔内流程

气体从一次入口进入,沿内外筒之间的环隙向

下流动,进入下部换热器管间。然后再进入上部换热器管间。从上部换热器管间出来的气体进入分气盒,冷副来的气体不经换热直接进入分气盒,气体被分配到各个内冷管,再从外冷管出来进入集气盒,从集气盒出来的气体进入中心管,中心管出来的气体进入触媒层进行反应,反应后的气体从触媒层下部出来,进入上部换热器管内,然后从一次出口出来进入废锅,从废锅出来的气体由合成塔二次

入口进入,进入下部换热器管内,然后从二次出口出来。

3 冷交

(1) 构造:外壳、换热器、中心管、集气盒、NH 3

分离套筒、旋流板。 (2)冷交内流程

氨冷器来的气体,由底部进入塔内,沿升气管上升后从上部出口出来,经过旋流板分离掉部分液氨后继续向上进入氨分离套筒,从套筒内部通过套

筒上的矩形孔依次向外流动,进行液氨分离,出套筒后向上进入换热器管间,与管内气体进行换热,最后从上部出口出冷交。冷排来的热气体由上部入

冷交,进入换热器管内,与管间冷气体换热后进入下部集气盒,然后由

冷副

二进

二出

一出

冷交

外壳

换热器中心管分气盒环形档板

分离套筒 

中心管从顶部出冷交。

(3)内件从上到下依次是列管式换热器、集气盒、带矩形孔的分离套筒、旋流板、三层套筒(其内有升气管)。

(4)作用:

A.用氨冷器出口的冷气体冷却将要进氨冷的热气体,以回收部分冷量,从而减轻氨冷的负荷,同时,又使进合成塔的气体温度升高。

B.分离出氨冷器气体中夹带的液氨。

4 氨冷

氨冷器主要有外壳和列管组成,管内为高压气体,管外

为液氨。

5 透平机

透平机由外筒和内件组成,内筒包括两步分:电动机和透平压缩机。透平压缩机的主要部件是转子,由主轴、叶轮、气封套筒、平衡盘和连轴节等组成。

1-高压容器

2-电动机

3-中间接筒

4-联轴节

5-密封盘

6-出口隔板

7-“O”型环8-排气管9-主轴10-平衡盘

11-叶轮12-保护气管13-小车14-电极杆

6 循环机

(1)循环机主要有电机、飞轮、主轴、曲轴、连杆、十字头、活塞、活塞杆、滑道、油泵、气缸等组成。

(2)工作原理:由电机带动飞轮,通过主轴带动曲轴,曲轴带动连杆,连杆带动十字头、活塞杆,使活塞在气缸内不断运动,气体即被源源不断得输出。

飞轮

第二节设备一览表

第四章开停车操作

第一节正常开车操作要点

1 开车前的准备

检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等(应特别注意检查电炉、循环机、透平机的绝缘电阻值)必须正常完好;

检查系统所有阀门的开关位置,应符合开车要求;

与供水、供电部门及压缩、铜洗、冷冻岗位联系做好开车准备。

2 开车

2.1 系统未经检修处于保温保压状态下的开车:

微开导入阀,让系统缓慢补压至10.0Mpa,升压速率0.5Mpa/分,待系统压力略高于合成塔压力时,开启合成塔进出口主伐;

按正常开车步骤,开启循环机,调节循环机近路阀及系统近路阀,保持一定循环量,气体打循环;

开启电炉,加电升温,根据催化剂层温度上升情况,逐渐加大功率,并相应加大循环量;

升温期间要保持一定的升温速率,350℃前为30-40℃/h,350℃后为5-10℃/h;

当催化剂层温度大于200℃时开启水冷,300℃时开启氨冷,400℃开始放氨;

当触媒层温度升至反应温度时,应减慢升温速率,加大循环量,以缩小催化剂层轴向温差;

根据温度情况逐渐减小电炉功率,加大补充气量,直至切电,可转入正常生产;

升温时如遇循环机跳闸,应立即切断电炉电源以免将电炉丝烧坏。

2.2 系统热洗和检修后的开车

系统吹净、气密试验和置换合格后,按正常开车步骤进行。

第二节正常停车操作要点

1 短期停车

1.1 系统保压,保温状况下的停车

关闭导入阀、各放空阀、取样阀,稍开导入放空阀;

关闭冷付阀开启系统近路阀,停下循环机;

关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷加氨阀,废锅加水阀;

4)停车后将系统调整好,做好开车前的准备工作。

1.2 系统需检修时的停车, 按长期停车步骤进行。

2 紧急停车

当发生重大设备事故等紧急情况时,需紧急停车,步骤如下:

立即与压缩工序联系,停止送气,迅速关闭导入阀,开启导入放空阀,按紧急停车步骤处理循环机,(如电加热器在用时须先停用);

迅速关闭合成塔进出口阀和冷副阀,如本岗位事故,应迅速关闭事故发生地点的前后阀门;

关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷器加氨阀;

按短停方案处理。

3 长期停车

停车前两小时逐渐关小氨冷器加氨阀,直至关闭,氨冷器内的液氨在停车前应蒸发完;

压缩机停止送气后,关闭导入阀,开启导入放空阀;

以40-50℃/h的速度降低催化剂层温度,当降至300℃时,按正常停车步骤停下循环机,打开系统近路阀,让其自然降温;

放净冷交和氨分内的液氨,关闭放氨阀;

关闭合成塔进出口阀、冷付阀及系统近路阀,关闭冷排冷却水阀(冬天注意防冻);

缓慢开启塔前后放空阀系统卸压,在塔进出口处加装盲板,(如合成塔不用检修,将冷排出口阀关闭,塔内保持一定压力),再用氮气系统置换;

关闭液氨贮槽进出口阀弛放气放空阀,并注意压力变化;

拆开法兰,用蒸汽将系统热洗(合成塔除外)置换,直至合格;

氨冷器及气氨管线,热洗和用空气置换,直至合格。

第三节原始开车操作要点

1 开车前的准备

把安装结束后留下的一些阀门、管道以及与开车无关的杂物清出现场。对照图纸检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点及电器仪表等,必须正常完好。

2 单体试车

循环机单体试车的主要内容:电机空转、无负荷试车和有负荷试车。以检查电器和机械部分是否正确,油润滑系统是否正常以及设备的振动情况等;

合成塔内件空气试气密合格(0.8Mpa保持2小时压力不降为合格试验合格后卸压);

电加热器在塔外通电试验合格;

冷热交换器内件空气气密试验合格(方法同合成塔内件)。

3 系统吹净

(1)吹净作业以空气进行,用压缩机送来的3.0Mpa左右的压力进行间断吹除;

(2)吹净按单体设备进行,即这一设备及其所连管道吹净后,再按流程连接上往后一设备进行吹净;

(3)利用导入阀控制压力(导入阀前管道已吹净),按照流程的特点和走向可采用顺吹、逆吹的方法进行,各计量仪表管道、取样管道、压力表管、液位计、放氨、加氨管道和岗位的外出管、外来管及死角等应同时进行吹净,低压系统均应在高压系统吹净完毕后,在空气试气密的同时进行。

A:高压系统吹净

按流程依次拆开各设备和主要阀门的有关法兰并插入挡板;

拆除或关死排污阀、导淋阀、取样阀、压力表阀及液位计气液相阀;

人工清理合成塔外筒内壁,进出口装好盲板,一切准备就绪后,通知压缩机送空气并控制在3.0Mpa左右,冷交及热交管内外压差不大于0.8Mpa 进行吹净;

顺流程吹除:

压缩六段或七段来空气→导入阀→冷交管间→循环机→油分→合成塔前→合成塔进气主伐、冷付阀、近路阀前法兰拆开处吹净;

逆流程吹除:

压缩六段或七段来空气→导入阀→氨冷器→氨分→冷交管内→冷排→热交管内→水加热器→废锅→合成塔二次出口法兰拆开处吹出。

B.低压系统吹净:

高压系统吹净后向系统补空气,补够一定压力后利用冷交放氨阀向低压系统串气,控制压力在0.3Mpa左右,把所有低压管道及附属设备进行吹净,直至合格;

C.吹除要求和注意事项:

吹除时吹除口必须留在阀前法兰处和设备前法兰处;

必须通过气体的阀门应全开,吹净时用木锤轻敲外壁,并调解流量,时大时小反复多次,直至气体吹净为合格。吹净过程中每吹完一部分随即抽掉挡板,并装好有关阀门和法兰,严禁用手在法兰拆开处挡试吹出物;各计量仪表根部应关死,放空、近路、排污、分析取样、仪表管线应同时吹净;

高压系统吹净时严禁高压气窜入低压系统。

催化剂的填装

制定催化剂装填方案(根据催化剂型号与粒度制定)

把所有装填时用的工具准备好;

把合成塔的的内外筒环隙,内外测温管和中心管用布堵死,以防催化剂掉进去;

装填时应选择晴朗天气进行,且不要将其催化剂长时间暴露在空气中。装填过程中要做好装填记录,装填完毕及时封闭内筒顶盖,合成塔大盖、小盖、合成塔进出管法兰,达到用空气试气密条件。

系统气密试验

4 高压系统气密试验

关闭各放空阀、放氨阀、排污阀、分析取样阀,关闭循环机进出口阀及付线阀,开主阀;

与压缩工段联系送空气,开启导入阀、系统近路阀、冷排出口阀,分别升压至5.0Mpa、10.0Mpa两个表压阶段进行;

对设备、管道、阀门、法兰、分析取样点、仪表等接口处及所有的焊缝,涂肥皂水进行检查,发现泄漏做好标记卸压处理,直至无泄漏。充压稳定半小时压力不降或保压2小时压力降小于0.2Mpa即为合格。

高压显然试气密时严禁高压气体串入低压系统。

5 低压系统空气气密试验

放氨设备及管线气密试验:由放氨阀导入空气,控制压力在2.0Mpa,用上述同样方法进行气密试验,直至合格,同时检查调整安全阀,工作性能必须正常;

氨冷器及气氨管线空气气密试验:与冷冻工段联系送空气,升压至

液化气体氨安全操作规程(标准版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 液化气体氨安全操作规程(标准 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

液化气体氨安全操作规程(标准版) 1.目的 为了规定石化事业部液体合成氨火车槽车充装作业过程中的控制要求和提供必要的安全保证,制定本规程。 2.适用范围 本规程适用于石化事业部液体合成氨火车槽车充装作业全过程。 3.作业要求 3.1火车槽车对好位后方可进行充装作业。 3.2站台管线、设施泄漏以及槽车附件等状况不良,不能充装。 3.3槽车标识不清或不符时,不可充装。 3.4通信联系不畅,消防报警系统失灵不予充装。 3.5操作人员必须按照《石化事业部液体合成氨生产作业安全

管理规定》要求穿戴好防护用品。 3.6检查作业现场配置的防护用品应齐全完好。 4.充装作业 4.1调度主要工作 4.1.1铁路公司通过槽车对位后,根据《广东湛江港股份有限公司油罐车装车委托单》,制定并下达《广东湛江港股份有限公司石化事业部作业任务书》。 4.1.2通知米克公司液体合成氨库区控制室值班人员。 4.2作业前准备 4.2.1计量工操作 4.2.1.1值班班长或正副班长接到《广东湛江港股份有限公司石化事业部作业任务书》,拟定并下达《石化事业部计量队作业指导书(票)》。 4.2.1.2根据《广东湛江港股份有限公司油罐车装车委托单》到达现场核对车号,发现不相符的车卡,通知装卸工报告调度,并对不能装的槽车号,记录于《广东湛江港股份有限公司油罐车装车

-合成氨原料气的制备方法

年产五十万吨合成氨的原料气制备工艺筛选 合成氨生产工艺流程简介 合成氨因采用的工艺不同其生产流程也有一定的差别,但基本的生产过程都大同小异,基本上由原料气的生产、原料气的净化、合成气的压缩以及氨合成四个部分组成。 ●原料气的合成 固体燃料生产原料气:焦炭、煤 液体燃料生产原料气:石脑油、重油 气体燃料生产原料气:天然气 ●原料气的净化 CO变换 ●合成气的压缩 ●氨的合成 工业上因所用原料制备与净化方法不同,而组成不同的工艺流程,各种原料制氨的典型流程如下: 1)以焦炭(无烟煤)为原料的流程 50年代以前,世界上大多数合成氨厂采用哈伯-博施法流程。以焦炭为原料的吨氨能耗为88GJ,比理论能耗高4倍多。 我国在哈伯-博施流程基础上于50年代末60年代初开发了碳化工艺和三催化剂净化流程: ◆碳化工艺流程将加压水洗改用氨水脱除CO2得到的碳酸氢铵经结晶,分离后作 为产品。所以,流程的特点是气体净化与氨加工结合起来。 ◆三催化剂净化流程采用脱硫、低温变换及甲烷化三种催化剂来净化气体,以替代 传统的铜氨液洗涤工艺。 2)以天然气为原料的流程 天然气先要经过钴钼加氢催化剂将有机硫化物转化成无机硫,再用脱硫剂将硫含量脱除到以下,这样不仅保护了转化催化剂的正常使用,也为易受硫毒害的低温变换催化剂应用提供了条件。 3)以重油为原料的流程 以重油作为制氨原料时,采用部分氧化法造气。从气化炉出来的原料气先清除炭黑,经CO耐硫变换,低温甲醇洗和氮洗,再压缩和合成而得氨。 二、合成氨原料气的制备方法简述 天然气、油田气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤,都是生产合成氨的原料。除焦炭成分用C表示外,其他原料均可用C n H m来表示。它们呢在高温下与蒸汽作用生成以H2和CO为主要组分的粗原料气, 这些反应都应在高温条件下发生,而且为强吸热反应,工业生产中必须供给热量才能使其进行。 按原料不同分为如下几种制备方法: ●以煤为原料的合成氨工艺 各种工艺流程的区别主要在煤气化过程。 典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古水煤浆加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。 ①固定床碎煤气化

(岗位职责)合成氨总控岗位操作规程

(岗位职责)合成氨总控岗 位操作规程

合成氨总控岗位作业指导书 1.岗位主要任务 以天然气为原料,采用干法脱硫至H2S≤0.2mg/Nm3,于3.0MPa左右压力下连续蒸汽转化,通过CO中、低温变换、改良热钾碱法脱除CO2、甲烷化法脱除少量CO、CO2,制出合格的氢氮气,经J0402进壹步加压后于轴径向氨合成塔内合成为氨,经冷却、分离生产出合格的液氨。同时为尿素提供脱碳解吸出来的二氧化碳原料气(CO2≥98.5%)和副产的1.3MPa左右中压蒸汽。操作过程中要保证合成氨系统符合工艺指标要求,负责系统的开、停车、事故处理及正常操作,且及时作好原始记录。 2.基本原理 来自天压机的原料天然气中含有≤120mg/Nm3的总硫,硫对触媒有害,必须除去。为了脱除天然气中的有机硫,本装置于原料气中配入约3—5%的氢,首先采用铁锰转化吸收型催化剂,于约340~410℃的高温下发生有机硫的转化及脱硫反应: RSH+H2→H2S+RH H2S+MnO=MnS+H2O H2S+MnO=MnS+H2O 于铁锰床层出口气中含有约5ppm的H2S,仍必须于氧化锌脱硫剂中进壹步脱除。反应为: H2S+ZnO=ZnS+H2O C2H5SH+ZnO→ZnS+C2H4+H2O 氧化锌吸收硫速度极快,脱硫沿气体流动方向由上向下逐层进行,最终出氧化锌脱硫槽的原料气中H2S≤0.5PPm。

脱硫合格后的天然气和蒸汽以H2O/∑C=3.1~3.8左右混合后进入壹段转化炉和二段转化炉,制成合成氨的粗原料气。 本装置所用的转化催化剂是镍催化剂,反应为: CH4+H2O→CO+3H2-Q CH4+2H2O→CO2+3H2-Q CO+H2O→CO2+H2+Q 壹段炉出口气温度710~760℃、CH411~14%(V),于二段炉入口配入经预热的空气于二段炉上部的空气混合器中进行燃烧,提高温度后继续进行转化反应,使转化气中的残余甲烷降到≤1.0%(V),同时调节进二段炉的空气量,以满足合成氨对氢氮比的要求。 出二段炉原料气中含有大量的CO,变换工序就是使CO于催化剂的作用下和水蒸汽反应生成CO2和H2。既除去对后工序有害的CO,又能制得尿素原料之壹——CO2。反应为: CO+H2O(汽)→CO2+H2+Q 这是壹个可逆放热反应。降低温度和提高蒸汽浓度均有利于变换反应的进行。本工序中变采用铁铬系催化剂,仍原后具有催化活性的是Fe3O4,低变是采用铜锌系催化剂,仍原后具有活性的是Cu微晶。中变于330~440℃,于催化剂的作用下,反应速度很快,中变炉出口CO≤3.2%。然后降温到200℃左右,于低变催化剂的作用下,使工艺气中的CO含量进壹步降到≤0.3%,以满足甲烷化对CO含量的要求。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到~,送入脱硫塔,用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机~后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到~MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。

合成氨企业造气岗位操作规程祥解

第一章造气的任务与原理 1.严格控制各项工艺指标,制出合格充足的半水煤气,不断降低消耗。 2.根据半水煤气各气体成分,合成循环氢高低,变换CO及变换氢及其变换趋势,并结合煤气发生炉的负荷及运行状况,及时调节微机的回收和加氮时间、循环时间,保证生产用气。 3.及时加炭,定时出灰、探火,根据煤气发生炉炭层分布情况,及灰渣含碳量,调整炉条机转速,使气化层厚度及所处位置相对稳定,保持煤气发生炉始终处于良好运行状态。 4.煤气发生炉加炭时,做到不超温、不跑高、不翻炉、下灰不偏炉、不流炉、挂炉架空,炉底无太硬结疤。 5.加强前后工序的联系与协作,根据生产情况,控制好气柜高度,防止超越指标范围。 6.经常检查电动葫芦、造气风机、油泵、炉条机等设备状况,发现故障应及时报告联系维修工修理。 7.认真填写生产记录表及交接班记录,搞好本岗位文明生产。 第二章半水煤气反应原理 在煤气发生炉燃料层内,炭与空气及蒸汽的混合物相互作用是的产物称为半水煤气,其化学反应按下列方程式进行: 2C+O2+3.76N2=2CO+3.76N2+Q C+H2O=CO+H2-Q 煤气的组成由上列两反应的热效应平衡调节所决定。

第三章造气开停车及清炉操作规程 总则,由副段长负总责并组织协调好岗位人员的工作安排,做总指挥,副段长休班,由主操作负责,并做好开停车记录。 1.开车步骤 ⑴开油泵,调节压力到指标。 ⑵调节汽包液位。 ⑶联系锅炉供蒸汽。 ⑷联系凉水塔开泵供气。 ⑸联系电工开启风机。 ⑹关闭探火孔、吹风装置,并进行置换、放空。 ⑺系统加蒸汽。(煤气系统) ⑻放气柜水风。 2.停车步骤 ⑴增加蒸汽用量,降炉温。 ⑵封气柜。(进出口水封上水至溢流)(暂时停车) ⑶系统置换,如不置换系统要加蒸汽2/5圈。 ⑷打开探火孔点火,关闭东西自调手动阀。 ⑸打开夹套放空与烟囱阀。 ⑹停风机。 3.注意事项 ⑴二楼注意事项 ①开油泵时,检查油泵是否漏油,压力是否波动,最后调到指标。 ②开风机时,主操作决定风机进口开启度。 ③开自调、开东西自调手动阀,根据开炉台数、入炉压力,调节自调设定值,特殊情况,由主操作决定。 ④如果系统超压,要及时卸压处理。 ⑤开洗气塔放空时,不准随手从高处仍工具。 ⑥放气柜水封前,必须查丹洗气塔是否流水。 ⑦放水封必须有专人监护。 ⑧停车时,必须先关闭风机出口,封气柜,关室外自调。 ⑵三楼注意事项 ①开停车要及时调节夹套及废锅汽包液位,一定要注意烟囱阀起落状态。 ②检查各汽包出口阀、放空阀是否打开,二者严禁同时关闭,开车后要随时观察压力变化情况。

合成氨典型事故案例分析

合成氨典型事故案例分析 【大中小】发布人:管理员来源:时间:2010-12-23 17:05:36 浏览 1098 人次 一、氧含量超标,煤气气拒爆炸 事故经过:1986年6月22日,某氮肥厂正常生产时,1号煤气炉下行煤气阀阀杆在突然脱落,造成该阀门不能及时关闭,使正在吹风阶段时的空气通过该下行煤气阀直接进人煤气气柜,导致气柜内半水煤气中氧含量在短时间内迅速上升。造气岗位并没有及时发现,而是由变换岗位发现触媒层温度上升,要求分析人员进行气体中氧含量分析时,氧含量已经达到5.7%,正要向造气岗位报告时,气柜已经发生爆炸。重约6.57t的钟罩顶盖沿着焊缝被撕裂炸飞,落在45rn远的压缩机房路边,砸死1人。一根长6m的气柜放空管飞落在90m处的合成塔顶上. 事故原因:操作人员未作巡回检查,未能及时发现阀门故障,致使气柜内形成爆炸性气体,由于静电作用引发爆炸。加之分析工未能及时报告分析数据,延误了时机,使气柜大量过氧,导致爆炸。 事故教训:煤气阀阀杆脱落是常见的设备故障,如果加强巡回检查,能及时发现,及时处理,就可以避免事故的发生。分析工发现分析数据有问题,必须立即报告有关岗位和调度室,

以便尽快处理,避免重大事故的发生。 二、夹套爆炸,煤气炉爆炸 事故经过:1994年4月19日,某化肥厂检修后,6号煤气炉开始制气,15分钟后煤气炉发生爆炸,4人死亡,煤气炉炉体坍塌,煤气护厂房楼面、楼顶被炸坏。 事故原因:操作人员违反操作规程,开车前未将汽包上面的蒸汽出口阀和安全阀下面的根部阀打开,至使锅炉夹套憋压,夹套爆裂,热汽水进人炉内,大量汽化,压力迅速上升,导致煤气炉爆炸。 事故教训:严格执行操作安全规程,开车前必须仔细检查每一个应该开和关的阀门。汽包蒸汽出口阀,在开车之前就必须仔细检查是否已经打开,不能等到开车后。汽包上安全阀的根部阀,按照氮肥生产安全规程,不允许关闭,开车前必须严格检查,不能失误。 三、静电除尘器爆炸 事故经过:1986年8月20日,某县化肥厂在检修静电除尘器时,没有对设备进行隔离、置换,不取样分析就开始检修,当电工使用摇表测量绝缘电阻时,产生火花发生爆炸,当场死亡1人。

合成氨的工艺流程 (1)

合成氨工艺流程 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。 德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法,即“循环法”,这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下: N2+3H2≒2NH3 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 1.合成氨的工艺流程 (1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。(2)净化对粗原料气进行净化处理,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。 ① 一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下:CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ 由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。 ② 脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。 粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有CO2、CO和CH4等组分,其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。 一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等。 4

湿法脱硫操作规程(通用版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 湿法脱硫操作规程(通用版)

湿法脱硫操作规程(通用版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 1、岗位职责 1.1负责煤气的脱硫净化,根据煤气进出口质量分析,及时调整操作,保证各项操作技术指标符合技术规定。 1.2负责本岗位所属设备的开、停调换,正常运转和事故处理,搞好计量仪表,所有阀门的维护,保养工作,配合有关单位进行设备检修,验收工作。 1.3勤巡回、勤检查、勤分析、勤调整、按照填写各项操作记录。 1.4认真监护和消除、跑、冒、滴、漏加强三废的排放管理工作。 1.5负责生产工具,防火器材及各项公用器材的维护保养以及本岗设备卫生和室内外环境卫生工作。 2、工艺流程 由鼓冷工段送来的焦炉煤气从脱硫塔下部进入,与塔顶喷洒下来的再生后的脱硫循环液逆流接触吸收煤气中的H2 S(同时吸收氨)被吸收了硫化氢的焦炉煤气硫含量不大于

100mg/Nm3,脱硫后的煤气送至氨回收工段。 吸收了硫化氢的脱硫液由脱硫塔下部流经液封槽进入溶液循环槽,脱硫液从溶液循环槽底部用泵抽出送往再生塔下部,同时鼓入由空压站来的压缩空气,使脱硫液氧化再生,在此进一步反应生成单质硫。 再生后的脱硫液由再生塔上部自流进入脱硫塔顶部喷洒,而产生的硫泡沫由再生塔顶部流入泡沫槽再用泵打入间歇式熔硫釜,熔硫釜上部清夜进入脱硫系统,下部硫膏装袋外销。 3、工艺指标 3.1脱硫前煤气含硫量5g-8g/Nm3 3.2脱硫后煤气含硫量<100mg/Nm3 3.3煤气入塔温度30-35℃ 3.4脱硫塔阻力<500Pa 3.5入脱硫塔溶液压力0.4-0.6Mpa 3.6煤气出塔压力<10000Pa 3.7脱硫液温度高于煤气温度3-7℃ 3.8脱硫液PH值8.2-9.0 3.9入脱硫塔溶液温度35-40℃

合成氨工艺流程

工艺流程说明: 将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到1.9~2.0Mpa,送入脱硫塔,用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机12.09~13.0Mpa后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换:一氧化碳对氨催化剂有毒害,因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧

合成氨事故预案与安全操作要点

合成氨事故预案与安全操作要点 1 联醇工段 1.1 安全操作注意事项 1)各容器及管道的法兰、机器管口、安全阀等漏气时, 不可在有压力的情况下拧紧螺栓。如必须堵漏应报告车间,首先将压力降至规定的范围,才可去拧紧螺栓。 在未处理前应设立明显标志。 2)如遇爆炸、着火事故发生,必须先切断有关气源、电 源后进行抢修。 3)开关甲醇阀门时,应戴好面罩或眼睛及手套等,面部 不要正对阀门,以防止甲醇直接和人体接触。 4)不经车间领导同意,禁止任何人员在本岗位进行任何 试探性操作。 5)非电工人员严禁修理电器设备、线路及开关。 6)一旦发生事故,必须立即报告值班长,不得隐瞒或推 托,要积极处理,以防事故扩大。重大事故必须保护现场。 1.2 联醇中间槽事故处理预案 1.2.1中间槽简介 中间槽(∮1600×5712)、壁厚14mm,中间槽为高低压串联设备,对正确维护中间槽的使用和安全事故的预防在企业化工生产中起着极为重要的作用。

1.2.2 管道爆炸处理预案 由于长期的使用,使管道内附有触媒粉及石蜡等粘性物质,内径减小,使液体阻力增大,在某种程度下引起放醇阀后至中间槽进口管道爆炸。 A.处理方法 (1) 佩戴防毒面具迅速关闭1#、2#醇分放醇阀前后截止阀及支路阀。 (2) 用蒸汽灭火。 (3) 关闭中间槽进口管根部阀。 (4) 联系生产调度系统停车或减量。 (5) 及时进行更新管道。 B.预防措施 (1) 利用停车机会经常对低压管道进行清洗。 (2) 在管道进行堵塞后,严禁大开大关、猛开放醇阀,提高管道压力,用吹通管道的方法处理管道不畅的问题。 1.2.3 中间槽体爆炸 连接在中间槽的阀门很多,由于压力变化使用周期长,管 道槽体震动等因素引起阀体断裂、介质泄漏或者爆炸等现象。 A.处理方法 (1) 佩戴防毒面具立即切断放醇前后截止阀、支路阀。 (2) 用消防水带进行稀释粗甲醇液体,迅速消除周围火

合成氨的工艺流程复习过程

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。 德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下: N2+3H2=2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:"高温,高压",下为:"催化剂") 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 合成氨是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。分子式NH3英文名:synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。 1.合成氨装置模型图:

工业生产上合成氨装置图 2、合成氨工艺流程叙述: (1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化对粗原料气进行净化处理,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。 ①一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为 12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下: CO+H2OH→2+CO2 由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。 ②脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第

合成操作规程

Q/NMWH 内蒙古乌拉山化肥有限责任公司企业标准 Q/NMWH·JS04 04-2010 合成 岗位操作规程 2010-04-25发布2010-04-25实施

本标准由湖北宜化集团有限责任公司标准化委员会提出。 本标准2010年4月25日首次发布。 本标准起草单位:合成氨事业部 本标准主要起草人:郝建成 本标准修订单位:事业部、生产部、电控部、安监部、设备动力部本标准修订人员:魏建 参与本标准审核单位:生产部、设备动力部、安环部、电控部、集团技术开发部、安全生产管理部 参与本标准审核人:张胜元、郑永和、 本标准审批人:

目录 第一章、新合成岗位操作规程 (5) 1、主题内容与适用范围 2、基本原理与工艺流程 3、岗位管辖范围及外部联系 4 、本岗位工艺指标 5 、三轴一径氨合成塔的操作要点 6 、正常操作注意事项 7、系统开车 8、系统停车 9、主要设备一览表 10、不正常现象的处理 第二章、旧合成岗位操作规程 (15) 1、岗位任务 2、反应方程式与工艺流程 3、岗位管辖范围及外部联系 4、本岗位工艺指标 5、二轴二径氨塔操作要点 6、正常操作注意事项 7、系统开车 8、系统停车 9、不正常现象的处理 10、旧合成设备一览表 第三章、醇烃化岗位操作规程 (27) 1 主要任务与管辖范围

2 工作原理与工艺流程 3醇烃化系统工艺指标 4醇烃化系统设备一览表 5醇化系统正常生产中的操作要点 6 醇-烃化系统的开停车 7 不正常现象判断及处理 第四章、循环机岗位操作规程 (36) 1、醇烃化循环机岗位操作规程 2、合成循环机岗位操作规程 第五章、合成工段紧急预案 (50) 1、合成紧急停车核心内容 2、合成塔电炉丝烧坏的主要原因及防范措施 3、合成塔顶着火与爆炸的原因及处理方法 4、合成工段应急预案(应急准备和响应) 5、系统危害因素见表 第六章、合成工段生产异情演练培训 (60) 1、新合成后锅出口法兰着火演练 第七章、中空纤维膜分离装置一一氢回收装置操作说明及操作规程 (62)

(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

合成氨装置安全管理措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 合成氨装置安全管理措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共4 页

合成氨装置安全管理措施 为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行,现将关键装置、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,我公司合成氨装置造气、气柜、脱硫、氢氮气压缩机、变换、脱碳、液氨库、甲醇、铜洗、氨合成装置做为我公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一次安全活动,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一次安全活动,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行。 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,尤其查处违章作业和违章指挥。 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面负责,车间关键装置重点部位的包 第 2 页共 4 页

煤为原料的合成氨工艺流程简图

以煤为原料的合成氨工艺 煤合成氨工艺的核心问题是制备纯净的氢气,而制备纯净的氢气,就涉及到脱硫脱碳工序!含硫、含碳的气体,都是酸性气体! C+H 2O(水蒸气)=CO+H 2 (水煤气法) CO+H 2 O=CO 2 +H 2 拥有氢气与氮气,即可制得氨。 氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵(简称甲铵),进一步脱水生成尿素! 2NH 3+CO 2 ==COONH 2 NH 4 (放热),COONH 2 NH 4 ==CO(NH 2 ) 2 +H 2 O(吸热)。 尿素加热分解可以制成三聚氰胺 6CO(NH 2) 2 ==C 3 N 3 (NH 2 ) 3 (三聚氰胺)+3CO 2 +6NH 3。 工艺流程 (1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化 对粗原料气进行净化处理,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。 ①一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12% 到40%。合成氨需要的两种组分是H 2和N 2 ,因此需要除去合成气中的CO。变换 反是: CO+H 2O→H 2 +CO 2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ 由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制 变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO 2和H 2 ;第 二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。 ②脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法

合成氨冷冻岗位工艺操作规程

合成氨冷冻岗位工艺操作规程 第一节岗位任务及基本原理 1 岗位任务 将合成、铜洗、脱碳、尿素等岗位氨冷器送来的气氨加压,冷却降温后冷凝成液氨放入贮槽,再供用氨岗位做冷冻剂用。 2 生产原理 氨在常压下沸点为-33.4℃它能在较低的温度下转变为气氨状态,经过压缩和冷却变为液态氨,液态氨经过膨胀阀降压被冷却物体温度之下吸取物料中热量而蒸发,如此周而复始循环达到冷冻目的. 第二节工艺流程与工艺指标 1 工艺流程简述 从合成铜洗脱碳尿素等岗位氨冷器来的气氨经氨液分离器缓冲分离液氨雾滴后进入氨压缩机加压,加

压后的气氨进入氨油分离器分离油滴后,再进入水冷器冷凝成液氨放入液氨贮槽贮存,供各用氨岗位作冷冻剂用。 系统内设有煮油器,本工段的氨油分离器水冷器液氨贮槽内所含废油定期排入煮油器,用蒸汽加热分离氨和油分别回收利用。 2 工艺流程图

排污 回水进水 进水 回水排油 排油 油 滤 缓冲罐 小缓冲罐 油 分 油 滤 油 分油 分 大冰机缓冲罐 脱碳来 透平机来 冰机流程图 合成 合成 合成1#脱碳 脱铜洗 中间槽 蒸发冷却器水 水减压充氨新缓冲罐 排污 脱碳铜洗来 合成来 2合成尿素来

3 工艺指标 渗透气氢含量:≥80% 进口压力:0.18-0.3Mpa 8AS17冰机油压0.3-0.5Mpa LG20A220、KA25—1冰机油压大于出口压力:0.15-0.30Mpa 冰机贮槽压力≤1.6Mpa 进口温度:-3 - 15℃ 冰机液氨贮槽液位:≤8.0T 出口压力:≤1.60Mpa 8AS17出口温度:≤150℃ G20A2L20冰机出口温度:≤120℃ KA25—1冰机出口温度:≤120℃ 油温(轴瓦)温度:<65℃ 电机温度按铭牌规定值执行8AS17 ≤65℃ LG20A2L20冰机KA25—1冰机≤150℃ 冰机出口气氨冷凝温度≤38℃ 第三节主要设备一览表

合成氨生产工艺介绍

1、合成氨生产工艺介绍 1)造气工段 造气实质上是碳与氧气和蒸汽的反应,主要过程为吹风和制气。具体分为吹风、上吹、下吹、二次上吹和空气吹净五个阶段。原料煤间歇送入固定层煤气发生炉内,先鼓入空气,提高炉温,然后加入水蒸气与加氮空气进行制气。所制的半水煤气进入洗涤塔进行除尘降温,最后送入半水煤气气柜。 造气工艺流程示意图 2)脱硫工段 煤中的硫在造气过程中大多以H2S的形式进入气相,它不仅会腐蚀工艺管道和设备,而且会使变换催化剂和合成催化剂中毒,因此脱硫工段的主要目的就是利用DDS脱硫剂脱出气体中的硫。气柜中的半水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫塔,脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。脱硫液再生后循环使用。

脱硫工艺流程图 3)变换工段 变换工段的主要任务是将半水煤气中的CO在催化剂的作用下与水蒸气发生放热反应,生成CO2和H2。河南中科化工有限责任公司采用的是中变串低变工艺流程。经过两段压缩后的半水煤气进入饱和塔升温增湿,并补充蒸汽后,经水分离器、预腐蚀器、热交换器升温后进入中变炉回收热量并降温后,进入低变炉,反应后的工艺气体经回收热量和冷却降温后作为变换气送往压缩机三段入口。

变换工艺流程图 4)变换气脱硫与脱碳 经变换后,气体中的有机硫转化为H2S,需要进行二次脱硫,使气体中的硫含量在25mg/m3。脱碳的主要任务是将变换气中的CO2脱除,对气体进行净化,河南中科化工有限责任公司采用变压吸附脱碳工艺。来自变换工段压力约为1.3MPa左右的变换气,进入水分离器,分离出来的水排到地沟。变换气进入吸附塔进行吸附,吸附后送往精脱硫工段。 被吸附剂吸附的杂质和少量氢氮气在减压和抽真空的状态下,将从吸附塔下端释放出来,这部分气体称为解析气,解析气分两步减压脱附,其中压力较高的部分在顺放阶段经管道进入气柜回收,低于常 压的解吸气经阻火器排入大气。

合成氨工艺操作规程

第一篇合成工艺操作规程 精炼后的氢、氮混合气在较高的压力、温度及催化剂存在的条件下合成为氨。由于反应后气体中氨含量不高,故分离氨后的氢、氮气循环使用。 目前工业上仍普遍采用中压法生产,使用铁系催化剂。近年来围绕合成氨生产的节能降耗,对合成操作条件进行优化,在工艺流程、设备及催化剂上作了某些改进,尤其是在氨合成反应热的利用上作了不少工作,取得了一定成效。 第一章岗位任务与工艺原理 第一节岗位任务 由压缩机七段(六段)出口总管送来的合格精炼气,在高温高压下,借助催化剂的作用,进行化合反应生成氨,经冷凝分离得到液氨,液氨送尿素车间生产尿素,部分液氨送有关岗位氨冷器,汽化后去冷冻岗位循环使用,合成放空气经提氢岗位回收后,氢气回压缩机四段加压后返回系统重复利用,尾气与净氨后的氨贮槽解吸气混合送造气吹风气回收燃烧炉助燃。 第二节基本原理 1氨合成的生产原理 氨合成反应的化学方程式:N2+3H22NH3+Q 氨合成反应的特点: ①可逆反应 ②放热反应:A标准状况下(25℃)101325KPa B每生成1mol NH3放出46.22KJ热量 ③体积缩小的反应:3摩尔氢与1摩尔氮生成2摩尔氨,压力下降 ④必需有催化剂存在才能加快反应 2 氨合成反应的平衡 氨合成反应是一个可逆反应,正反应与逆反应同时进行,反应物质浓度的减

少量与生成物质浓度的增加量达到相等,氨含量不再改变,反应就达到一种动态平衡。 从平衡观点来看:提高反应温度,可使平衡向吸热反应方向移动,降低温度向放热方向移动。 3 氨合成反应速度及影响合成反应的因素 反应速度是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示的。 影响氨反应速度的因素: 3.1压力:提高压力可以加快氨合成的速度,提高压力就是提高了气体浓度,缩短了气体分子间的距离,碰撞机会增多,反应速度加快。 3.2温度:温度提高使分子运动加快,分子间碰撞的次数增加,又使分子克服化合反应时阻力的能力增大,从而增加了分子有效结合的机会,对于合成反应当温度升高,加速了对氮的活性吸附,又增加了吸附氮与氢的接触机会,使氨合成反应速度加快。 3.3反应物浓度:反应物浓度的增加,增加了分子间碰撞的机会,有利于加快反应速度。 归纳起来如下: 反应过程必须在高压下进行,压力越高,越有利于氨合成反应的平衡和速度。 反应温度对氨合成反应平衡和速度的影响互相制约。 混合气中氮和氢的含量越高越有利于反应,惰性气体越少越好。 3.4 催化剂的影响: ①催化剂又称触媒,它在化学反应中能改变物质反应速度,而本身的组成和质量在反应前后保持不变。 ②催化剂的主要作用是降低反应的活化能,加快反应速度,缩短达到反应平衡的时间。 ③既然温度对合成氨反应平衡和速度的影响互相矛盾,就存在一个最佳的温度,反应速度对温度的要求是借助于催化剂实现的。 4 合成催化剂的组成和结构 铁系催化剂活性组分为金属铁,未还原前为FeO和Fe2O3,Fe 2+ / Fe 3+ 在 0.47-0.57之间,可视为Fe3O4具有尖晶石结构。作为促进剂的成份有K2O 、CaO、

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