KBR合成氨工艺的节能省气新技术

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KBR的煤制合成氨新工艺(NH3)

KBR的煤制合成氨新工艺(NH3)

KBR的煤制合成氨新工艺摘要KBR传愉床气化炉(也称之为TRIG)是一种先进的煤气化技术,可提供干净、无颗拉的合成气。

TRIG是一种紧凑的加压循环流化床反应器,无内部或移动部件。

其运行和机械设计源自KBR的流化催化裂化(FCC)技术,该技术已有60多年的成功商业运营经验。

描述了煤制合成氛的KBR新工艺,其中TRIG作为KBR合成氛装里流程中的一部分,向一个典型的1500t/d的合成氨回路提供氮气。

论述了基于TRIG 特性的工艺整合和优化要素,以实现稳定高效的煤制合成氛工厂设计。

关键词:KBR传输床,气化炉,煤气化,新工艺0前言煤气化是指在高温、高压、蒸汽以及有限的氧气存在的情况下,将煤炭分解气化的过程。

通过限制氧气的量,可避免煤的完全燃烧,使煤炭分解成更有价值的合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)。

在合成氨生产工艺中,煤要尽量多地转化为氢气;煤气化产生的粗合成气与蒸汽发生催化变换反应,将其中的一氧化碳转化为二氧化碳,同时产生更多的氢气用于氨合成。

煤气化的实际化学原理相当复杂,目前其基本依据是煤炭的非催化部分氧化反应,通常在高温耐火衬里容器内进行。

在煤气化过程中会产生多种副产品,煤中的硫大多转化为硫化氢和氧硫化碳,氮转化为氨和氰化氢。

煤的燃烧程度取决于输送至气化炉的氧气量。

气化炉一般在绝热状态下工作,放热反应产生的热必须与吸热反应消耗的热以及原料升温至反应温度所需热量保持平衡。

反应温度通常通过向气化炉内添加水或蒸汽来进行控制。

1 KBR传输床气化炉KBR传输床气化炉(也称之为TRIG'')是一种先进的循环流化床反应器,没有内部或移动部件,可在空气和氧气两种模式下工作。

TRIG的机械设计和操作是基于KBR 的流化催化裂化(FCC)技术,已有60多年的成功商业运行经验。

与传统的循环流化床相比,TRIG的固体循环速率和气体流速要快很多,提升管密度要大很多,因此具有较高的生产能力和碳转化率、混合均匀、传热和传质速率较快等特点。

化工合成氨工艺分析及节能改造措施

化工合成氨工艺分析及节能改造措施

化工合成氨工艺分析及节能改造措施摘要:本论文旨在对化工合成氨工艺进行分析,并提出相应的节能改造措施。

首先,通过对合成氨的重要性和应用领域的介绍,强调了提高合成氨工艺的能源效率的重要性。

然后,详细分析了传统合成氨工艺的工艺流程及其能耗特点。

接着,提出了一些有效的节能改造措施,包括催化剂的改良、反应器的优化和废热回收利用等。

最后,总结了这些改造措施对于提高合成氨工艺的能源效率和可持续发展的意义。

关键字:化工;合成氨;节能改造;能源效率;可持续发展引言:合成氨是化工领域中重要的中间体和气体产品,在农业、化肥、医药和能源等多个领域有广泛的应用。

然而,传统的合成氨工艺存在能耗高、环境污染严重等问题,不利于可持续发展的要求。

因此,通过对合成氨工艺的分析和改造,提高其能源效率成为亟待解决的问题。

本文将对传统合成氨工艺进行深入分析,并提出相应的节能改造措施,以期为化工行业提供可持续发展的解决方案。

一、传统合成氨工艺的分析传统的合成氨工艺是通过哈伯-博士过程进行合成氨的方法。

该工艺主要包括三个步骤:氮气和氢气的制备、氮氢混合气的合成、合成氨的分离和提纯。

然而,传统工艺存在一些问题,如能耗高、原料利用率低、废热排放等,限制了工艺的能源效率和生产效率。

首先,传统合成氨工艺中的能耗问题主要体现在高温高压的工艺条件下。

由于反应需要较高的温度和压力,导致能源消耗较大。

此外,传统工艺中催化剂的活性较低,需要更高的温度和压力来促进反应,进一步增加了能源的消耗。

其次,传统工艺中的原料利用率较低。

在传统合成氨工艺中,氮气和氢气是主要的原料。

然而,由于反应条件不理想,导致原料的利用率较低,大量原料被浪费。

原料的低利用率不仅增加了生产成本,还对资源的可持续利用造成了压力。

此外,传统合成氨工艺中存在废热排放问题。

在反应过程中,产生大量的废热,其中一部分以冷却水或空气形式排放,导致能源的浪费。

废热的排放不仅造成了能源资源的浪费,还对环境造成了污染。

KBRs 新工艺PURIFIERplus

KBRs 新工艺PURIFIERplus

KRESTM 经验 (续)
♦ Methanex的日产量为350吨的装置于1994年在加 拿大投产,并且一直无故障运行。 ♦ KBR优化了其KRES装置的设计,将成本降低了 40%-60%。 ♦ 第二台日产量为1100公吨的KRES装置于2003年 在中国投产
© 2009 KBR. 保留所有权利.
辽河 KRESTM 改造项目
议程
♦ 什么是 PURIFIERplusTM 工艺? ♦ 工艺特点 ♦ PURIFIERplus 工艺的优势 ♦ KRESTM 和 PurifierTM工艺方面的经验 ♦ 总结
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KBR 换热式转化系统 (KRESTM)
过量空气
去废锅 ~ 600 - 800oC
原料和 蒸汽 工艺加热炉 自热式转化炉 (ATR)
♦ 氨厂
20世纪70年代的KBR传统设计 原设计的日生产能力为1000公吨/天 实际运行日产量为1070公吨
♦ KBR的工作范围
可行性研究 工艺包和扩充基础设计
♦ 非-KBR的工作范围
由中国寰球工程公司进行详细工程设计 由辽河进行采购和项目管理 由中建九局施工
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♦ 已证实是耗能最低的工艺
中海油 6.5 Gcal/公吨
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PURIFIERplusTM 工艺总结
♦ 由经工业实施验证且切实可靠的 KRESTM 和 PurifierTM 工艺技术组合而成 ♦ 由于这一最佳组合,不再需要空分装置 ♦ 取替了一段转化炉,降低了设备成本 ♦ 可靠性提高,因为换热式转化炉比转化炉更可靠
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浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施摘要:合成氨的生产能耗分为原料能耗和燃料能耗两局部,布朗公司正是基于降低合成氨过程燃料能耗方面的构思以及在这方面的努力,形成了温和的一段转化、二段炉参加过量空气、深冷净化的布朗根本工艺。

这就是布朗合成氨技术在合成氨的过程中,有诸多节能工艺,与其它的节能工艺相比,布朗合成氨工艺在甲烷化的净化根底上又添加了一道被称为"大冰箱";的深冷净化工艺。

关键词:煤制合成氨;装置;布朗合成氨;深冷净化工艺;节能是我国未来开展的重要内容,以现阶段煤制合成氨装置应用情况为根底,结合近年来能源消耗特点,分析煤制合成氨装置能源消耗特点,并结合我国未来开展需求提出全新的节能方向,基于此,主要探讨分析煤制合成氨装置的节能措施。

一、布朗合成氨工艺和其他合成氨技术根本相同,布朗合成氨生产工艺主要包括压缩原料气体,对原料气体进行脱硫处理、转化与压缩以及一氧化碳的上下温变换和对于气体的吸收〔主要是二氧化碳,两个时期的变换〕,甲烷化,枯燥的合成,低温净化合成气压缩、氨合成和冰冻等工序。

其中布朗合成氨技术的核心所在就是深冷净化工艺。

低温净化的效果是完全别离制备新鲜气体和合成氨,在很大程度上提高了操作的灵活性。

生产过程中,深冷净化技术可以有效地解决转化,净化局部等不可预料的波动操作,所以对合成局部根本没有影响,增加了操作弹性,使得操作更容易、更便捷。

另一个主要作用是去除杂质,主要是一些杂质气体〔一氧化碳、甲烷氩气等〕,使得H2与N2的比率维持在3∶1。

布朗公司在生产过程中的重要的措施是降低能源消耗〔降低燃气消耗〕,减少一段转化炉负荷,增加二段转化炉负荷。

其中重要的一个步骤是保证二段转化炉中含有过量气体,这可以使得参加的多于气体和氢、甲烷反响产生大量的热量,从而满足工艺生产中所需的热量。

甲烷化工序的过程后,深冷别离装置可以用来去除多余氮,同时也能得到浓度较高的H2和N2〔大约含有0.2%的Ar〕。

低热值天然气合成氨工艺中的节能技术

低热值天然气合成氨工艺中的节能技术

低热值天然气合成氨工艺中的节能技术郑厚超【摘要】Zhonghai Petrochemical Co.,Ltd.Phase II(referred to as Fudao Phase II)1500t/d ammonia plant,designed with a methane content of about 60.7% in the feed gas,which is a typical low calorific value natural gas,using KBR combined ammonia synthesis technology.The KBR process is the only synthetic ammonia process capable of treating low-calorie natural gas containing high concentrations of N2 and CO2.Its cryogenic technology has many advantages,such as high gas elasticity,stable operation,convenient operation and high efficiency.Good energy saving and so on.In this paper,the KBR process is compared with the other two processes to some extent,and the energy saving measures of the KBR process are studied and analyzed.%中海石油化学股份有限公司二期(简称富岛二期)1 500t/d合成氨装置,设计原料气中甲烷含量为60.7%左右,为典型的低热值天然气,采用KBR组合合成氨工艺技术.KBR工艺能够处理原料气为含高浓度N2和CO2的低热值天然气的合成氨工艺,其深冷技术具有诸多方面的优势,突出表现在原料气弹性大、运行稳定、操作便捷、效率高以及节能性好等方面.将KBR工艺与其他两项工艺进行一定程度的对比分析,并对KBR工艺的节能措施进行研究分析.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P5-5,18)【关键词】合成氨;低热值;天然气;节能技术【作者】郑厚超【作者单位】中海石油化学股份有限公司,海南东方 572600【正文语种】中文【中图分类】TQ113.21 低热值天然气合成氨工艺对比分析当前状况下,常用的合成氨工艺主要有凯洛格工艺、布朗工艺以及KBR工艺,这三种合成氨工艺运行过程中的主要参数主要如下:①凯洛格工艺:在一段转化阶段,其水碳比为3.2,温度为805℃、压力达到了3.6MPa,炉型主要采用了顶烧炉,转化的温度相对较高;在二段转化阶段,运用凯洛格工艺处理残余的甲烷低于0.5%,在净化方面采用低热耗苯菲尔法、四级闪蒸;在氨合成阶段,在合成气压缩机段间设置了分子筛脱水,氨冷气选择组合式,并运用中空纤维管对氢气进行回收,在这一阶段压力达到了14.5MPa。

浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施1. 引言1.1 研究背景合成氨是一种重要的化工产品,广泛应用于农业和工业领域。

随着社会经济的发展和人们对资源利用效率的要求越来越高,合成氨工艺节能措施成为研究的热点之一。

在合成氨生产过程中,能源消耗大、设备复杂、工艺流程繁琐,因此如何有效减少能源消耗,提高生产效率,已成为工程技术人员急需解决的问题之一。

当前,我国合成氨工业正处于转型升级的关键时期,节能减排已成为企业的必修课。

研究合成氨工艺的节能措施具有重要的现实意义。

本文旨在通过对合成氨生产工艺的概述,以及对节能措施的分析和探讨,探讨如何在合成氨生产中实施节能措施,提高工艺设备的能源利用效率,降低生产成本,促进我国合成氨工业的可持续发展。

1.2 研究目的本文旨在探讨合成氨工艺节能措施的相关问题,通过对合成氨生产工艺的概述和各种节能措施的分析,旨在为工程技术人员提供一些有益的启示和参考。

具体来说,本研究旨在通过优化催化剂配方、改进循环系统、提高装置热效率和优化工艺操作等方式,探讨如何在合成氨生产过程中降低能耗,提高生产效率,减少资源浪费,实现可持续发展。

通过本研究的展开,希望可以为合成氨工艺的节能改造提供一些实用的技术和经验,促进我国化工行业节能减排工作的开展,为环保和可持续发展贡献一份力量。

1.3 研究意义合成氨是一种重要的化工产品,广泛应用于农业、医药、化肥等领域。

在当前能源紧缺和环境污染日益严重的情况下,合成氨工艺的节能措施显得尤为重要。

通过对合成氨工艺的节能研究,可以有效降低生产成本,减少能源消耗,减少排放物,提高工艺效率,从而实现可持续发展的目标。

合成氨工艺的节能研究对于推动我国化工产业的可持续发展具有重要意义。

随着我国经济的不断发展,合成氨工业正处于快速发展阶段,然而高能耗、高排放的问题亟待解决。

通过对节能措施的研究,可以有效提升合成氨工业的生产效率,降低生产成本,减少对环境的影响,提高企业的竞争力,从而实现可持续发展。

kbr天然气合成氨工艺流程

kbr天然气合成氨工艺流程

kbr天然气合成氨工艺流程英文回答:KBR Natural Gas-to-Ammonia Process Flow.The KBR Natural Gas-to-Ammonia process is a process for converting natural gas into ammonia. The process is based on the Haber-Bosch process, which is a well-established industrial process for producing ammonia. The KBR process has several advantages over the Haber-Bosch process, including:Higher efficiency: The KBR process is more efficient than the Haber-Bosch process, resulting in lower energy consumption and operating costs.Lower emissions: The KBR process produces lower emissions of greenhouse gases than the Haber-Bosch process.Smaller footprint: The KBR process requires a smallerfootprint than the Haber-Bosch process, making it more suitable for smaller-scale production facilities.The KBR process consists of the following steps:1. Natural gas reforming: The natural gas is reformed with steam in a reforming furnace to produce a mixture of hydrogen and carbon monoxide.2. Shift conversion: The hydrogen and carbon monoxide mixture is converted to hydrogen and carbon dioxide in a shift converter.3. Ammonia synthesis: The hydrogen and nitrogen are compressed and passed through a catalyst bed to produce ammonia.4. Product recovery: The ammonia is recovered from the reaction gases by condensation and separation.The KBR process is a highly efficient and environmentally friendly process for producing ammonia. Theprocess is well-suited for small-scale productionfacilities and can be used to produce ammonia from a variety of natural gas sources.中文回答:凯伯莱天然气制氨工艺流程。

浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施

浅析合成氨工艺节能措施1. 引言1.1 合成氨工艺的重要性合成氨是一种重要的化工原料,被广泛用于制造化肥、农药、燃料等产品。

合成氨工艺的重要性在于其在现代社会中的广泛应用,为农业生产、工业生产以及能源生产提供了必要的原料。

合成氨不仅可以提高农作物的产量,还可以满足工业生产对氮肥的需求,同时也可以用作燃料和化工原料。

合成氨的生产工艺一直是工业界关注的焦点之一,因为其生产过程中会消耗大量的能源。

采取节能措施对于合成氨工艺的持续发展至关重要。

通过提高能源利用效率,优化设备设计,改进余热回收系统以及应用先进的控制技术,可以有效降低合成氨生产过程中的能源消耗,实现更加高效、环保的生产过程。

合成氨工艺的重要性体现在其在各个领域的广泛应用以及对现代生产体系的贡献。

为了实现可持续发展,节能减排已经成为全球工业界的共同目标,合成氨工艺的节能措施也需要不断完善和深化。

1.2 能源消耗与节能意义合成氨工艺是工业生产中非常重要的一项工艺,其生产过程需要消耗大量的能源。

能源消耗不仅会增加生产成本,还会对环境造成负面影响。

节能对于合成氨工艺来说至关重要。

合成氨工艺的能源消耗主要来自于压缩、制冷和反应等环节。

压缩机是能源消耗的重要组成部分,压缩机效率的提高可以有效降低能源消耗。

反应器设计的优化和余热回收系统的改进也能有效减少能源消耗。

采用先进的控制技术可以使工艺运行更加稳定高效,也可以进一步减少能源消耗。

节能在合成氨工艺中具有重要的意义,不仅可以降低生产成本、提高生产效率,还可以减少能源消耗对环境的负面影响。

未来的发展方向应当是在不断提高工艺效率的进一步优化能源利用,实现合成氨工艺的可持续发展。

通过不断探索创新,合成氨工艺节能措施将有更广阔的发展前景。

2. 正文2.1 合成氨工艺中的能源消耗主要来源合成氨工艺中最主要的能源消耗来源是氮气的制备。

在合成氨的过程中,氮气与氢气通过催化剂反应生成氨气,而氮气的制备通常涉及空分设备和氧氮分离设备,这些设备消耗大量能源。

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