合成氨生产工艺简介

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合成氨工艺简介

合成氨工艺简介

合成氨工艺简介工艺危险特点:1 高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸。

2 高温、高压气体物料从设备管线泄露时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因郜流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸。

3 气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解,在附近管道内造成积炭,可导致积炭燃烧和爆炸。

4 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀和渗氮,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸。

5 液氨大规模事故性泄露会形成低温云团引起大范围人群中毒,遇明火还会发生空间爆炸。

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成氨,为一种基本无机化工流程。

现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。

工艺流程1 原料气制备(制备H2、CO、N2的粗原料气)1-1煤气化煤气化是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工,使其转变为可燃性气体的过程,简称造气。

气化剂主要是水蒸气、空气(或氧气)及它们的混合气体。

对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;空气煤气:以空气为气化剂制取的煤气,主要成分为N2和CO2。

合成氨生产中也称之为吹风气。

水煤气:以水蒸气为气化剂制得的煤气,主要成分H2和CO。

混合煤气:以空气和适量水蒸气为气化剂。

半水煤气:以适量空气和水蒸气做气化剂,所得气体组成符合([H2]+[CO])/[N2]=3.1~3.2的混合煤气,即合成氨的原料气。

1-1-1 以空气为气化剂-空气煤气,其主要成分为空气和二氧化碳C + O2 = CO2C + 1/2O2 = COC + CO2 = 2COCO + 1/2O2 = 2CO21-1-2 以水蒸气为气化剂-水煤气,其主要成分为氢气和一氧化碳。

C + H2O = CO + H2C + 2H2O = CO2 + 2H2CO + H2O = CO2 + H2C + 2H2 = CH41-1-3 间歇式生产半水煤气1-1-3-1固定床煤气发生炉右图为间歇式固定床煤气发生炉燃料层分区示意图。

合成氨工艺流程简述

合成氨工艺流程简述

合成氨工艺流程简述合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、化肥、塑料、合成纤维等领域。

合成氨的工艺流程经过多年的发展和改进,已经相当成熟。

下面将简要介绍合成氨的工艺流程。

首先,合成氨的生产主要通过哈伯-玻斯曼工艺进行。

该工艺是利用氮气和氢气在一定的温度和压力下,经过催化剂的作用,反应生成氨气。

此工艺的主要步骤包括氮气和氢气的准备、反应器的设计、催化剂的选择、生产过程的控制等。

氮气和氢气的准备是合成氨工艺的第一步。

氮气主要来自空气分离装置,而氢气则通过蒸汽重整、水煤气变换等方式制备。

在这一步骤中,需要确保氮气和氢气的纯度和稳定性,以保证后续反应的顺利进行。

接下来是反应器的设计。

在哈伯-玻斯曼工艺中,通常采用高压反应器进行氮气和氢气的反应。

反应器的设计需要考虑到温度、压力、催化剂的选择等因素,以确保反应过程能够高效进行,并且保证反应器的安全性。

催化剂的选择是合成氨工艺中的关键一步。

通常采用铁、铑、钼等金属作为催化剂,以促进氮气和氢气的反应。

催化剂的选择需要考虑到反应速率、选择性、稳定性等因素,以提高氨气的产率和纯度。

生产过程的控制是合成氨工艺中的最后一步。

在反应过程中,需要控制温度、压力、气体流速等参数,以确保反应的高效进行。

此外,还需要对产物进行分离、纯化,以获取高纯度的氨气。

总的来说,合成氨工艺流程包括氮气和氢气的准备、反应器的设计、催化剂的选择和生产过程的控制。

通过这些步骤,可以高效地生产出高纯度的氨气,满足各种工业领域的需求。

合成氨工艺的不断改进和优化,将为化工行业的发展提供重要支持。

合成氨的生产工艺流程

合成氨的生产工艺流程

合成氨的生产工艺流程合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农药、肥料、塑料等行业。

合成氨的制备是一项复杂的过程,涉及到多个化学反应和工艺步骤。

本文将介绍合成氨的生产工艺流程,并逐步解析其中的关键步骤和反应。

1. 原料准备1.1 天然气处理在合成氨的生产中,最常用的原料是天然气。

天然气中主要含有甲烷,须进行处理以消除其中的杂质。

天然气处理的关键步骤包括脱除硫化物、脱除中烃和脱除水蒸气等。

其中,脱除硫化物通常采用吸收剂法,通过与氢气反应将硫化氢转化为硫,从而降低硫化物的含量。

1.2 空气压缩合成氨的制备过程中需要大量的氢气和氮气。

氮气可通过空气经过压缩和分离获得。

这一步骤主要是将空气压缩至一定压力,然后通过分离装置将其中的氧气和氩气分离出来,得到纯净的氮气。

1.3 氢气制备氢气是合成氨的重要原料,可通过水蒸气重整和空气分离等方法制备。

水蒸气重整是指将甲烷与水蒸气反应产生氢气和一氧化碳的过程。

空气分离则是利用空气中氧气和氮气的不同沸点进行分离,得到纯净的氢气。

2. 氨合成2.1 催化剂制备氨的合成反应需要使用特定的催化剂,最常用的催化剂是铁-铝催化剂。

铁-铝催化剂制备方法主要包括混合沉积法和干法混合沉积法等。

混合沉积法是将铁盐和铝盐混合溶解后沉积得到催化剂,干法混合沉积法则是将铁盐和铝盐直接混合后进行焙烧得到。

2.2 反应器设计合成氨的反应器可采用固定床反应器或流化床反应器。

固定床反应器是将催化剂填充在反应器中,通过氢气和氮气的通入进行反应。

流化床反应器则是将催化剂悬浮在气流中,通过流化床底部的分配装置和氢气、氮气的通入进行反应。

2.3 反应条件合成氨的合成反应需要在一定的温度、压力和催化剂的存在下进行。

通常情况下,合成氨反应的温度约为350-450°C,压力约为200-300atm。

此外,还需要在反应器中加入适量的惰性气体(如氦气)以稀释氢气和氮气,以减少反应的热量和危险性。

2.4 反应过程合成氨的合成反应是一个多步骤的复杂过程。

合成氨工艺流程简介

合成氨工艺流程简介

合成氨工艺流程简介在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下,N2+3H2==2NH3,经过压缩冷凝后,将余料在送回反应器进行反应,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。

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。

合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。

生产方法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。

①天然气制氨。

天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。

以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

②重质油制氨。

重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。

空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③煤(焦炭)制氨。

随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。

硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。

液氨常用作制冷剂。

贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。

此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。

液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。

液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的合成氨生成成套项目, 规模有 4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中国国家标准.1. 工艺路线:以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:造气 -> 半水煤气脱硫 -> 压缩机1,2工段 -> 变换 -> 变换气脱硫 ->压缩机3段 -> 脱硫 ->压缩机4,5工段 -> 铜洗 -> 压缩机6段 -> 氨合成 -> 产品NH3采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下:造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1,2段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机3段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机4,5,6段 ->氨合成 ->产品NH32.技术指标:(1) 原料煤: 无烟煤: 粒度15-25mm 或25-100mm固定75%蒸汽: 压力0.4MPa, 1-3MPa(2) 产品: 合成氨:氨含量(99.8%)残留物含量(0.2%)3. 消耗定额: ( 以4×104 吨/年计算)(1) 无烟煤( 入炉) : 1,300kg(2) 电: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脱碳流程)(3) 循环水: 100M3(4) 占地: 29,000M24. 主要设备:(1) 造气炉(2) 压缩机(3) 铜洗(4) 合成塔。

7合成氨工艺简介及生产过程危险性分析

7合成氨工艺简介及生产过程危险性分析

合成氨工艺简介及生产过程危险性分析一、合成氨工艺简介1.合成氨工艺氮和氢两种组分按一定比例(1:3)组成的气体(合成气),在高温、高压下(一般为400-450℃,15-30MPa)经催化反应生成氨的工艺过程。

2.合成氨反应类型本工艺只有一种反应类型。

3.合成氨工艺关键设备和重点监控单元(1)合成氨工艺的关键设备合成氨工艺的关键设备是合成塔、压缩机、废热锅炉和氨分离器。

(2)合成氨工艺的重点监控单元合成氨工艺的重点监控单元为合成塔、压缩机和氨储存系统单元。

合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数,包括温度、压力、液位、物料流量计比例等。

4.合成氨工艺涉及的主要危险介质(1)合成氨原料合成氨生产过程中涉及原料氮气和氢气。

氮气具有窒息性,如果生产、储存设备及管道出现泄漏,作业人员无防护、防护不当或处理不当,易引起人员窒息,甚至会引起人员伤亡。

氢气是甲类可燃气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源或明火有燃烧爆炸危险。

氢气与氟、氯和澳等卤素会剧烈反应。

(2)产品和中间产品合成氨产品主要是液氨,液氨容易挥发成氨气,氨气是一种无色透明的带刺激性气味的气体,氨气与空气混合到一定比例时遇明火能爆炸,爆炸极限为15.7-27.4%。

氨气可导致中毒,对眼、肺部黏膜、皮肤有刺激性,有化学性冷灼伤危险。

二、危险性分析合成氨反应是一个放热过程,反应剧烈,速度快,放热量较大,所用的原料大多具有易燃易爆、窒息性,一旦泄漏危险性较大。

1固有危险性固有危险性是指合成氨反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。

(1)火灾危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有易燃性,如氢气和氨都是可燃气体,这些物质与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源或明火有燃烧爆炸危险。

(2)爆炸危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有燃爆性,如氢气、氨与空气混合后遇明火可能发生爆炸。

(3)中毒危险性合成氨反应涉及到的原料、产品、中间产品等具有毒性,如氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛,可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿,甚至会造成失明和窒息死亡。

合成氨各工序工艺详细流程

合成氨各工序工艺详细流程

合成氨各工序工艺详细流程合成氨是一种重要的化工原料,广泛用于合成各类农药、肥料、化学品等。

下面将详细介绍合成氨的工序和流程。

合成氨的工艺主要分为三个步骤:气体净化、气体压缩和反应制氨。

1.气体净化:合成氨的原料气体主要有空气和甲烷。

在进入反应装置之前,需要进行气体净化处理。

空气首先经过过滤装置去除微小杂质、灰尘和固体颗粒物。

然后通过制冷装置降低气体温度,使其中的水蒸气凝结成液体,然后被排放。

甲烷通过碳分子筛吸附去除杂质。

这样可以保证反应装置中气体的纯度和稳定性。

2.气体压缩:经过气体净化后的空气和甲烷被分别压缩到一定压力,以满足反应器中的需求。

通常使用压缩机进行压缩,然后将压缩后的气体分别输送到反应器中。

3.反应制氨:反应制氨是整个过程的关键步骤。

通常采用哈柏法(Haber-Bosch)来实现反应制氨。

反应器中,高温高压的空气与甲烷的混合气体通过催化剂床进行催化反应。

常用的催化剂是铁与铁-铝的混合物,也可以加入少量的钾、镁等元素。

反应是一个放热反应,反应温度一般在380-550°C 之间,压力一般在1.7-3.5 MPa之间。

催化剂的存在可以提高反应速率,但也会增加反应的等离子体强度,导致了碳催化剂和蒸汽的选择性降低,产生非氮气杂质。

反应过程中,氮气与氢气进行反应生成氨气。

原料气体经过催化剂床后,反应转化率不高,需要多次通过催化剂床进行反应。

一般采用多级反应器和中间冷却装置,提高氨气的产率和纯度。

经过多级反应后,氨气还需要进行冷却和净化处理,以达到合成氨的纯度要求。

以上是合成氨的工序和流程的详细介绍。

合成氨的过程需要进行气体净化、气体压缩和催化反应制氨。

这个过程需要确保原料气体的纯度和稳定性,通过压缩提高原料气体的压力,催化剂的存在可以提高反应速率和转化率。

经过多级反应,最终得到高纯度的合成氨。

合成氨工艺的不断优化和改进,可以提高合成氨的生产效率和氨气的纯度,降低生产成本。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程1. 简介合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农药、涂料、塑料、制冷剂等工业领域。

合成氨工艺是通过催化剂在适当的温度和压力下将氮气和氢气合成氨气的过程。

本文将介绍合成氨工艺的流程及其相关操作步骤。

2. 合成氨工艺流程合成氨工艺流程主要包括气体净化、气体压缩、催化反应、分离纯化等环节。

2.1 气体净化合成氨工艺的第一步是将氮气和氢气进行净化,去除其中的杂质和不纯物质,以保证催化剂的正常使用。

常见的气体净化方法包括吸附、吸收、脱水等。

在吸附过程中,氮气和氢气通过吸附剂床层,吸附剂可以去除其中的水分、氧气、二氧化碳等杂质。

在吸收过程中,气体经过溶剂床层,其中的硫化氢等有毒气体被吸收掉。

同时,还可以使用脱水剂去除气体中的水分。

2.2 气体压缩在气体净化后,将净化后的氮气和氢气进行压缩,提高其压力,以便后续的催化反应。

氮气和氢气分别进入压缩机进行压缩,压缩机通常采用多级压缩,保证气体压力的稳定和可控。

2.3 催化反应经过气体压缩后的氮气和氢气进入催化剂床层,进行合成氨的催化反应。

催化剂通常采用铁、钼或镍等金属催化剂,催化剂在适当的温度和压力下,使氮气和氢气发生反应,生成合成氨气。

催化反应是一个放热反应,需要控制温度以避免过高的温度导致副反应的发生。

2.4 分离纯化经过催化反应生成的合成氨气含有大量的副产物和未反应的氮气、氢气等杂质。

在分离纯化环节中,需要进行吸附、压缩、蒸馏等操作,将合成氨气中的杂质去除,提高纯度。

常见的分离纯化方法包括低温吸附法、压缩法和蒸馏法。

3. 工艺条件和参数合成氨工艺的实施需要满足一定的工艺条件和参数,以确保反应的进行和产出的质量。

常见的工艺条件和参数包括温度、压力、催化剂种类和配比、气体流速等。

3.1 温度催化反应的温度是合成氨工艺中的关键参数之一。

温度过高会导致副反应的发生,影响合成氨气的产量和纯度;温度过低则会降低反应速率。

一般情况下,催化反应的温度在300-500°C之间控制。

合成氨生产工艺简介

合成氨生产工艺简介

合成氨生产工艺简介
合成氨以煤为原料,采用固定层间歇法制气,制出合格的半水煤气送至气柜。

经静电除尘后的半水煤气进入脱硫塔,经湿法脱硫后去氢氮气压缩机加压后,半水煤气进入饱和塔,传热传质后,进入变换炉,经变换炉将其中的一氧化碳转化为二氧化碳和氢气,进入变脱进一步脱除硫化物,再经过脱碳工段脱除二氧化碳后,进入压缩机加压,经铜洗脱除其中少量的一氧化碳、二氧化碳,进入压缩机七段加压,然后进入合成塔,在高温高压催化剂作用下进行合成反应生成氨,再经氨分离器和冷凝塔分离出液氨,减压、计量后送往液氨仓库备用。

尿素由氨库来液氨经液氨泵加压送往尿素合成塔。

同时由氢氮压缩机三段出口的气体通过脱碳之后,其中二氧化碳气体经二氧化碳压缩机压缩后送入尿素合成塔,由循环系统回收的氨基甲酸铵一氨水溶液;也回到尿素合成塔,在塔内CO2和NH3反应生成尿素熔融物,出塔后多次减压分解,再经过加热蒸浓,液相熔融尿素进入造粒塔后成尿素产品,再经包装制成成品尿素。

未反应的NH3和CO2经回收循环再使用。

甲醇由合成压缩机六段出来的气体,经滤油进入甲醇合成塔,经冷却分离后,进入粗甲醇储槽,经计量后,经商品泵装桶或装槽车销售。

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合成氨生产工艺简介
目前国内生产合成氨的工艺大同小异,忽略各自的设备差异和工艺上的微小不同,我们可以将氨的生产过程,粗略的讲可分成一下几步:造气;脱硫;变换;变换后脱硫;铜洗;氨合成几个步骤,如下是此类流程的一个极简示意图:
图1 合成氨的极简化流程
1造气工段
造气实质上是碳与氧气和蒸汽的反应,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(主要成分为CO和H2,另有其他杂质气体)进入洗涤塔进行除尘降温,最后送入半水煤气气柜。

造气工段脱







煤块水蒸汽
CO, N2, H2
H2S等其他杂质
CO, N
2
, H
2







CO2, N
2
, H
2
H2S等其他杂质






少量CO, CO
2
,
N
2, H
2




N
2
, H
2
极少量CO X等其他杂质





N
2
, H
2




NH
3液氨
图2 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。

图3 脱硫工艺流程图
3变换工段
气体从脱硫工艺中处理过后,已不含H2S等有毒气体。

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。

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。

说明:合成气的中的CO(一氧化碳)经蒸汽转换成CO2(二氧化碳)与H2,转换后气体称为“变换气”。

图4 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。

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。

图5 变换与脱硫工艺流程图
5碳化工段
5.1、气体流程
来自变换工段的变换气,依次由塔底进入碳化主塔、碳化付塔,变换气中的二氧化碳分别在主塔和付塔内与碳化液和浓氨水进行反应而被吸收。

反应热由冷却水箱内的冷却水移走。

气体从付塔顶出来,进入尾气洗涤塔下部回收段,气体中的少量二氧化碳和微量的硫化氢被无硫氨水继续吸收,再进入上部清洗段。

气体中微量二氧化碳被软水进一步吸收,最后达到工艺指标经水分离后,送往精脱硫塔进一步脱硫后,送往压缩机三段进口。

5.2液体流程
浓氨水由浓氨水泵从浓氨水槽打入付塔,一方面溶解塔内的结疤,另一方面吸收主塔尾气中的剩余二氧化碳,逐步提高浓氨水的碳化度。

然后,付塔的溶液由碳化泵从底部抽出,打入主塔,在主塔内进一步吸收变换气中的二氧化碳,生成含碳酸氢铵结晶的悬浮液,再由底部取出管压入分离岗位进行分离。

回收塔回收段中的无硫氨水来自合成或铜洗工段使用过的无硫氨水和回收段的稀氨水压入稀氨水压入吸氨岗位母液槽和稀氨水槽或送脱硫岗位使用,从回收段出来的水直接排污水沟。

图6 碳化工艺流程图
6甲醇合成工段
联醇是将经变换、脱碳后的净化气中的CO:1-5%、CO2<0.5%(其含量可根据生产所要求的醇氨比调节)与气体中的H2经压缩机加压到15MP后,依次经过洗氨塔、油分、预热器、废热锅炉进入合成塔,在催化剂的作用下合成为甲醇,同时起到气体净化的作用。

醇后气中CO<0.5%、CO2<0.2%。

出塔气体经水冷却到40℃左右,将气体中的甲醇冷凝,使气体中的甲醇含量小于0.5%,经醇分离器分离出甲醇后,一部分气体经甲醇循环机返回甲醇合成塔,大部分气体进入精炼工段。

图7 粗醇生产工艺流程示意图
7精炼工段
醇后工艺气中还含有少量的CO和CO2。

但即使微量的CO和CO2也能使氨催化剂中毒,因此在去氨合成工序前,必须进一步将CO和CO2脱除。

我们公司是采用醋酸铜氨液洗涤法,铜洗后的工艺气体中的含量将至25ppm以下。

醇后气体由铜洗塔底部进入,与塔顶喷淋的醋酸铜氨液逆流接触,将工艺气中的CO和CO2脱除到25ppm以下,经分离器将吸收液分离后送往压缩机六段进口。

铜氨液从铜洗塔经减压还原、加热、再生后,补充总铜、水冷却、过
滤、氨冷后经铜氨液循环泵加压循环使用。

图8 精炼工段工艺流程示意图
8压缩工段
压缩工段的压缩机为六段压缩。

由于合成氨生产过程中,变换、脱碳、粗醇与氨合成分别在0.87MPa、3.7MPa、15MPa、27MPa条件下进行,压缩工段的任务就是提高工艺气体压力,为各个生产工段提供其所需的压力条件。

图9 压缩工段工艺流程示意图
9氨合成工段
氨合成工段的主要任务是将铜洗后制得的合格N2、H2、混合气,在催化剂的存在下合成为氨。

压缩机六段来的压力为27MPa的新鲜补充气,与循环气混合后进入氨冷器、氨分离器、冷交换器,经循环机升压并经过油分离器除油后进入氨合成塔的内件与外筒的环隙,冷却塔壁,出来后经预热器升温后进入氨合成塔内件,完成反应后离开反应器,分别进入废热锅炉、预热器、软水加热器回收热量,最后经水冷器、冷交换器、氨冷器降温冷却,将合成的氨液化分离出系统,未反应的氮氢气循环使用。

图10 合成氨工段工艺流程示意图
10冷冻工段
由于氨合成工段需要通过液氨气化来产生低温生产条件,因此冷冻工段的任务就是把气态的氨重新液化。

由氨蒸发器蒸发的气氨经气氨总管进入冰机前分离器,分离出液氨后进入氨压缩机加压,加压后的气氨经油分离器后进入水冷器,在此气氨冷凝为液氨并回到冰机液氨贮槽,由支出阀送给氨蒸发器循环使用或氨库。

图11 冷冻工段工艺流程示意图。

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