20万吨合成装置弛放气回收可行性浅议
合成氨弛放气等压氨回收塔的改造
浓度 低 ， 回收 效果 差 ， 氨 出塔 尾气 中氨 含量 偏 高 ，
达不到 变压 吸附 提 氢装 置 对 原 料 气组 分 的要 求 ，
还需 要进 行 第 ２次 洗 氨 。 由于稀 氨 水量 大 、 度 浓 低 ， 往尿 素 系 统解 吸 时 ， 送 增加 了尿 素解 吸 负 荷 ， 造成 吨尿素 蒸 汽和 电 的消耗 增 加 。同时 ， 由于 出
为 Ｕ形 管式 换热 器 ， 热 面积 为 １０ ｍ 。 由于循 换 ０ 环水水 质差 ， 列管 结垢 ， 致 换 热效 果 不 理 想 （ 导 循 环水进 出 口压差达 ０ ０ ａ ， ．４ＭＰ ） 出塔氨 水 温度 高 、
２ 全收率等压氨 回收塔改造情况
２ １ 改造 方案 ．
水泵的脱盐水吸收进入液相 ， 反应热被水箱 中的
冷却水 移走 。未 被吸 收的气 体在 氨 回收塔 内 自下 而上 的上升 过程 中 ， 依 次 被来 自氨 水 泵 的稀 氨 又 水和来 自脱盐 水 泵 的脱 盐 水 洗 涤 吸 收 ， 反应 热 同
两路 ， 分别去公司 ２变压吸附系统提氢和燃烧炉
小氮肥
第３ ８卷
第 ９期
２１ ００年 月
ｌ ５
合 成 氨 弛放气 等 压 氨 回收 塔 的改造
冯 培 运
（ 安徽 临泉化 工股份 有 限公 司 ２６０ ） ３４０ 余热 锅炉 的安全 运行 。
１ 原 有 氨贮 槽 弛 放气 氨 回收 情 况
原 弛放 气氨 回 收塔 为 填 料 塔 ， 通过 循 环 氨 水 及软 水 ２次 洗 涤 ， 回收气 体 中 的氨 。外 部水 冷 器
放空气来 自合成氨系统
弛 放 气 来 自氨 库
甲醇驰放气制合成氨项目基本方案及经济效益分析
唐山佳华5万吨/年甲醇驰放气制合成氨工程项目基本方案及经济效益分析本着“发展循环经济、延伸煤化工产业链、综合利用、变废为宝”的原则，为合理利用甲醇装置副产的驰放气和空分装置副产的高纯氮气，现提出建设“唐山佳华5万吨/年甲醇驰放气制合成氨工程”的简要方案，对项目的可行性进行综合分析。
一、氨的主要性质120.5N2＋1.5H2=NH3ΔH?298=－46.22 kJ?mol -1此法是在高压、高温和有催化剂时，氮气和氢气直接合成氨的一种生产方法。
氢气和氮气合成氨是放热，体积缩小的可逆反应，其反应热不仅与温度有关，还与压力和组成有关。
目前工业上合成氨基本上都用此法。
三、合成氨的产能情况据有关资料统计，世界合成氨产能已超过1.76亿吨/年，目前合成氨主要生产能力分布在中国、俄罗斯、美国、印度等国，约占世界总产量的一半以上。
近年来合成氨装置大型化是世界合成氨的主流发展趋势，目前世界最大单系列合成氨装置规模已达130万吨/年。
该装置属于Ferti Nitro公司。
Ferti Nitro公司是委内瑞拉、美国、意大利四个国家的合资企业，该公司还有1套150万吨/年大颗粒尿素装置。
33.6%，目前国内合成氨价格呈平稳趋势，由于地区不同，生产规模不同，生产管理水平不同，生产合成氨原料多样，高低价差在200~500元/吨左右，国内合成氨价格在物价部门公布的最高限价范围内浮动。
根据当前和预测的市场情况，长期看来，液氨市场还是以平稳为主。
河北区的液氨价格一般为2600元/吨左右，2010年河北区液氨价格达2100～2200元/吨，达历史最低价。
五、项目规模选择我公司20万吨/年甲醇装置副产驰放气约7000m3/h，可提取氢气约5400 m3/h，按照氨分子NH3的组成计算，理论上可以生产氨气361607.14mol/h，即氨产量6.15t/h，按照年操作时间8000小时计算，可以生产液氨49200吨/年。
因此，选择建设5万吨/年合成氨装置。
21万吨丁辛醇装置问题与方案
2020年06月购人员，进行市场价格调查。
这样物资采购工作人员可以在市场价格比较低的时候，采购相应的物资，储存起来。
一方面，不会导致企业出现物资缺乏的窘境，另一方面，也能够有效的降低采购成本。
3.2不断提高物资采购人员的综合素养物资采购人员的综合素养十分重要，从职业素养来说，职业素养较强的采购人员，能够有效的对采购过程中出现的风险进行评估，同时制定合理科学的采购规划，以便于进行采购工作。
除此之外，良好的道德素养能够促使采购人员在采购的过程中严格从企业的利益出发，不会为了一己私欲，而采购那些质量低劣的物资。
因此企业应该严格采购人员的招聘机制，录用那些“双高人才”，即职业素养和道德素养都比较高的人才。
在入职之后，也应该注重对其进行定期培训，从专业知识和道德水平两个方面进行培训，不断提高其工作能力，保证其工作效率。
3.3提高物资采购监督管理水平石化企业中的采购部门非常重要，其涉及的工作量也比较繁多，因此物资采购部门需要配备相应的监督工作人员。
监督工作人员的主要工作不仅应该包括监督物资质量，还应该包括对整个采购流程的监管。
例如，物资采购工作人员再进行供货商的确定到时候，监督人员务必对供货商进行资质的排查，和其过往经历的筛查，以此来保证供货商的品质，借此来保证采购物资的质量。
这主要是因为我国目前许多石化企业在物资采购流程当中，并没有把监督工作放到首位，而是指导下级公司进行物资采购。
这种战略性的指导并不能起到很好的监督作用，因此会让牟取利益的情况频频出现。
除了设置，固定的，监督管理工作人员以外，还应该进行抽查式监督，以此来保证物资采购工作，能够有计划，有步骤，稳妥的进行。
4结语在石化企业当中，物资采购是非常基础性的工作，其质量的好坏对于企业的生产质量有着重要的影响。
石化企业中的物资采购面临着许多风险，既包括外部风险，也包括内部风险，为了降低这些风险造成的不良影响，需要企业通过一系列的管理措施从提高物资采购管理水平和提高物资采购人员的综合素养来对这两种风险进行规避。
20万吨甲醇装置工艺简介
5
改进与提高
2011年以来，由于天然气供应不足停车两个月（2010年12月3日-2011
年2月9日），利用此次机会更换了新的进口触媒，不断的对甲醇工艺进 行思考探索，装置整体消耗出现了大幅度的降低，尤其是2011年7月消耗
创历史最低：1022NM3/T（车间计量987NM3/T ）。节能减排相当有效每
15
工艺流程图——说明
来自西部公司的天然气经过减压后压力1.4MP进入配
气站，流量为19122 Nm3/h的原料天然气进入天然气 压缩机K01101进行压缩，压缩后的天然气温度103℃
、压力2.85MPa送往天然气转化工序。
在天然气压缩前分离掉天然气中的轻质油等杂质（基
本没有液体）。
甲醇原料天然气压缩机K01101是由电机驱动的两级
压缩
天然气 转化 CO2 烟 道 气
K 01301
3.9MPa 工艺蒸汽
循环气 CO2 压缩
CO2
回收
19
19
工艺流程图——说明
合成气压缩机K01301的作用有两个，一是将来自转化工序的
转化气和氢回收工序的氢气加压后送到合成工序生产甲醇；二
是为合成塔气体循环提供动力。
经过合成气压缩机前5级压缩后，进入6级循环段压缩的气体
工艺上的转化工序采用一段炉蒸汽转化、压缩工序选用德国阿特拉
斯制造的多轴离心式压缩机、透平是德国西门子公司生产、CO2回 收是南化院的MEA溶液回收工艺包、精馏工序选取天津大学的三塔 工艺流程、氢回收采用普里森膜渗透技术、甲醇合成反应器选的是 具有自主知识产权的杭州林达公司制造的低压均温型合成塔。
4
4
合成反应过程中CO\CO2的单程转化率只有25～40％
年产20万吨合成氨合成工艺设计
年产20万吨合成氨合成工艺设计年产20万吨合成氨合成工艺设计The Process Design of 200kt/a of Synthetic AmmoniaSynthesis目录摘要 (I)Abstract.................................................. I I引言 (1)第一章综述 (2)1.1 氨的研究背景 (2)1.2 氨的用途 (2)1.3 氨的生产方法的选择 (3)第二章氨合成过程的步骤及工艺流程 (5)2.1 氨合成的步骤 (5)2.2 氨合成工艺流程简述 (6)第三章工艺计算 (9)3.1 原始条件 (9)3.2 物料衡算 (9)3.2.1 合成塔物料衡算 (9)3.2.2 氨分离器气液平衡计算 (10)3.2.3 冷凝塔气液平衡计算 (11)3.2.4 液氨贮槽气液平衡计算 (12)3.2.5 液氨贮槽物料计算 (14)3.2.6 合成系统物料计算 (15)3.2.7 合成塔物料计算 (16)3.2.8 水冷器物料计算 (17)3.2.9 氨分离器物料计算 (18)3.2.10 冷凝塔物料计算 (19)3.2.11 氨冷器物料计算 (21)3.2.12 冷凝塔物料计算 (23)3.2.13 液氨贮槽物料计算 (24)3.3 热量衡算 (26)3.3.1合成塔热量计算 (26)3.3.2 废热锅炉热量计算 (28)3.3.3 热交换器热量计算 (29)第四章设备的计算与选型 (31)4.1 已知条件 (31)4.2 计算并初选换热器规格 (31)4.3 校核总传热系数K (31)4.3.1官内给热系数α计算 (31)4.3.2 管外给热系数αo (35)4.3.3 总传热系数K (38)4.4 管子拉脱力的计算 (38)4.5 计算是否安装膨胀节 (39)4.6 换热器主要结构尺寸和计算结果 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录A：工艺流程图 (45)附录B：设备图 (45)年产20万吨合成氨合成工段工艺设计摘要：合成氨是化学工业的基础，也是我国化学工业发展的重要先驱，其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。
甲醇合成弛放气综合回收利用
甲醇合成弛放气综合回收利用
吴远
【期刊名称】《氮肥与合成气》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】甲醇合成弛放气中的惰性气体随着反应不断积累,会降低合成反应速率、增大合成塔进口和出口的压差,对催化剂造成不可逆的损害,所以在生产过程中需要持续排放弛放气,以保持各项工艺指标的正常。
弛放气一般作为燃料气直接燃烧,其中不仅含有惰性气体,而且含有65%~70%(体积分数)氢气,热值较低,直接燃烧会造成资源浪费。
采用变压吸附法对HT-L系统生产甲醇过程中产生的弛放气进行综合利用,回收得到纯度为99.9%的氢气以生产双氧水,产生的逆放气应用于燃烧系统循环利用,具有明显的经济效益。
【总页数】3页(P20-21)
【作者】吴远
【作者单位】安徽晋煤中能化工股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.121
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降低甲醇合成弛放气放空量的措施
降低甲醇合成弛放气放空量的措施摘要：通过对甲醇合成系统的生产数据进行统计分析，找出了影响弛放气放空量偏大的六大关键原因，并一一进行了分析，提出了切实可行的方案，对策实施后，对生产数据进行跟踪分析，弛放气量由原先的16.7%降至 4.52%左右，通过技改、系统优化，取得较大成效。
关键词：甲醇；弛放气；原因；方案；效果引言新疆广汇新能源有限公司甲醇合成系统为低压合成甲醇工艺，年产 120 万 t甲醇装置，由两套压缩机、合成塔基本构成。
新疆广汇新能源有限公司（以下简称广汇新能源）合成系统气源为压缩机入口补入的甲烷深冷分离后净煤气、二氧化碳产品气、氢回收膜分离富氢气和合成系统循环气。
合成系统主要由弛放气去氢回收负荷、驰放气放空去火炬阀门开度控制合成塔压力及放空气量，甲醇合成弛放气的主要成分为氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮气等，是一种洁净能源。
甲醇合成系统在维持一定的惰性气体放空量时，弛放气外放越少，吨甲醇精致气消耗越低。
自 2012 年装置生产以来，合成系统弛放气放空量一直偏大，导致吨甲醇精致气消耗较大。
为减少系统弛放气放空量，通过与相同系统进行比较，作了大量计算数据统计，提出了系统改进的可行性方案，减少了弛放气放空量。
1 合成系统数据统计表 1 甲醇合成进料量与放空量数据统计合成系统合成塔入塔气流量为FI400AB19，驰放气去氢回收负荷由FIQ400AB10计算，放空阀PV400AB029去火炬流量以阀门开度及系统惰性气体含量计算。
表1为合成系统运行五年中每年选取生产稳定的一个阶段计算的平均数据。
其中需要说明的是，2013、2014年年甲烷深冷分离系统开车不正常，甲烷脱除率较低，合成系统甲烷含量较高。
2015年通过对甲烷系统冷量的补充和重新匹配，深冷效果明显好转，放空量大幅度降低。
2016年、2017年通过一些细节控制，驰放气量进一步降低。
根据公式1弛放气气量=进气量×进气量中的惰性气体含量/弛放气中的惰性气量含量，对进气量和弛放气量的气体成分进行取样，氮气与甲烷之和为惰性气体含量，根据物料平衡公式1及气体成分数据，可以计算出实际弛放气量的放空量远远超过了理论计算的弛放气量[1]。
丁辛醇装置弛放气有效组分回收技术的工业应用
丁辛醇装置弛放气有效组分回收技术的工业应用摘要：国内丁辛醇装置一般采用低压铑膦络合物催化丙烯氢甲酰化技术，以羰基合成气、丙烯为原料，在一定温度、压力条件下，丙烯除发生丙烯氢甲酰化反应生成正、异丁醛之外，也有少量的丙烯发生加氢反应而转化为副产物丙烷；此外，无论是烯烃厂丙烯还是炼油厂丙烯，二者均含有微量的丙烷。
随着生产中操作时间的推移，反应系统中丙烷、氮气、甲烷、乙烷等惰性气体会逐渐积累增多，为保证反应器压力在合理范围内波动而不致过高，必须将该部分惰性气体（以下简称弛放气）从丁辛醇装置丙烯氢甲酰化反应系统的循环回路中，连续排入燃料气管网烧掉。
基于此，对丁辛醇装置弛放气有效组分回收技术的工业应用进行研究，以供参考。
关键词：丁辛醇；弛放气；丙烯；丙烷；回收技术引言丁醇和辛醇均为重要的有机化工原料。
国内丁辛醇装置大多采用以铑膦络合物为催化剂的低压丙烯氢甲酰化技术，在丙烯氢甲酰化反应系统中，丙烯除了与合成气发生氢甲酰化反应生成正丁醛或异丁醛外，还会发生副反应生成各种烃类物质。
随着生产中操作时间的增加，反应系统中丙烷、氮气、甲烷、乙烷等气体会逐渐积累增多，为保证反应器压力在合理范围内波动，必须将该部分气体(简称弛放气)从丁辛醇装置氢甲酰化反应系统中连续排入燃料气管网烧掉，因弛放气中含有一定量的丙烷、丙烯等气体，直接焚烧会造成资源浪费。
因此，有必要回收弛放气中的有效成分混合丁醛、丙烯、丙烷等。
1丁辛醇装置驰放气系统由于产生了一定的低压羰基合成反应副产物，铌催化剂活性下降，转化率下降，不参与反应的副产物和丙烯随着时间的推移逐渐增加。
在此过程中，这部分气体从系统循环中不断排出，废气中含有大量丙烷和丙烯，回收价值高。
目前，系统中的废气要么进入燃料收集器，要么直接插入火炬，不仅造成巨大的资源浪费，而且污染环境。
由于压缩能力和冷凝温度，无法使用传统的冷凝过程进行回收。
2弛放气有效组分回收工艺技术介绍该丁辛醇装置弛放气有效组分回收系统的工艺采用“脱醛－氨制冷－稳定－精馏分离”技术，先经脱丁醛塔得到副产品混合丁醛等重组分，再经氨循环制冷系统进一步将塔顶的Ｃ３等轻组分冷凝为液态，接着通过稳定系统（即Ｔ３０１Ａ／Ｂ、Ｔ３０２Ａ／Ｂ与Ｖ０１０３组成的稳定脱不凝气系统）除去不凝气（氢气、氮气、一氧化碳等）和微量的丁醛和水分，最后经丙烷丙烯精馏塔分离得到丙烯和丙烷产品。
合成氨生产中两气的合理回收利用
塞的发生；稀氨水浓度大大提高 ，全部 回收利用 ， 铜洗再生 自 用氨大部分得到 了回收。铜洗再生气
回收系统 的改造是成 功 的。
改造后每小时 回收稀 氨水 １２ｍ ，稀 氨水 ． ３ 浓度 ７ ％，每小时回收氨 ８ ｇ ４ｋ ，年 回收氨７ ４ｔ ３ ， 每吨氨价格以 １５０ ０ 元计 ，年经济效益约 １０ １ 万 元；每小 时 回收再生 气 ７ ０ｍ ，回收后 的再 生 ０ ３ 气作为原料气 ，每吨氨可节约原料煤 ３ ｇ ８ｋ ，日 节约原料煤约 １ ． ｔ ４ １ ，经济效益显著 。由于不再 有稀 氨水 排放 ，环 境 污 染 问题 得 到 了有 效 遏 制 ， 社会效益也相当显著 。
１ ２ 两气用作燃料的经济分析 ． 燃料煤一般以烟煤为主 ，每千克烟煤 的价格
为 ０１ ．８～ ０ ２ ，每千 克烟煤的热值为 ２ ７ ．元 ２５２ ２ ０ Ｊ ３４ ８ｋ 。而两气每立 方米的平均热 值为 ９ １６ｋ ，两气 的价格在 ０ ３ 元／ ３ ９ Ｊ ．５ ｍ 以上。两者比
～
氨溶气 量是 １０ｍ３ ８ ，则 合成 弛放气 量 为 ２７ ０ ９ ｍ ／ 。两气合计气量为 ６２ ０ ／ 。 ３ｈ ８ ｈ ｍ３
将回收的两气净化 （ 主要是脱氨和甲烷化） ， 作为原料气再返回生产系统使用 。经估算 ，这样
较，１ ｇ 烟煤 的热值是 １ ３ ｋ 两气热值的两倍多 ， ｍ 而 １ｋ 烟煤 的价格仅为 １ｍ 两气价格 的一半。 ｇ ３ 如此看来 ，将两气用作燃料是不经济的。
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第 １期
２０ ０ ６年 １月
中 氮
肥
Ｎｏ． １
Ｍ — ｉ ｄ Ｎｉｒ ｇ ｎ ｕ ｅ ｔｌ ｅ ｒ ｇ ｅ ｓ Ｓ ｚ ｔｏ ｅ ｏ ｓＦ ｒ ｉ ｚ ｒＰ ｏ ｒｓ ｅ ｉ
驰放气再利用
关于甲醇车间驰放气再利用的一点设想甲醇车间是我公司近期最大一个效益工程，但从长远考虑，原料煤气的来源确实不容乐观，不能满负荷生产，就不能把甲醇吨生产成本降至最低，效益不能最大化。
在设计院给的数据上看，每小时能产大约15000Nm3/h的驰放气，除了有3200Nm3/h驰放气供预热炉升温，还有11800Nm3/h驰放气。
从海化操作来看，我认为设计院给定驰放气量有些大，应该在10000Nm3/h 以下。
从焦化厂所有生产设备来看，焦炉回炉煤气是最消耗煤气的设备，如何有效地把驰放气掺入回炉煤气中我们有一些设想，请领导审议。
一、方法途径：从焦化厂放散装置旁通管有一根煤气管（DN350）通往化产千吨焦油罐稳压后，然后通往在２＃3＃锅炉。
如图。
以前有一根煤气管道（A）是从甲醇萝茨风机后通往3＃锅炉，目的是冬天给3＃锅炉用煤气加压的，现已没有用，它离驰放气原设计放散管断头，只不过有几米的距离（如图虚线），把A管和甲醇管道上断开，然后和驰放气管成碰接，工程量不大。
同时安装阀门6，连接去新增放散管的管线，增加两块现场压力表。
驰放气走向如图，驰放气从驰放气管线经新连接管道，经阀门5到阀门4进入千吨焦油罐缓冲稳压，再经阀门3到焦化厂放散塔旁通管线，经阀门2进入焦化厂煤气总管再进入回炉煤气系统，运作时把阀门7、8、9关掉。
通过调节阀门6，观察压力表1来调节驰放气系统的压力0.2MPa左右，（设计要求，但可更改），通过调节阀门5，观察压力表2来调节进焦化厂煤气系统的压力，由于阀门1是开着的，整个煤气系统的压力由水封高低而定，调节阀门5以焦化厂水封不放散为准。
二、气量计算：按要求，煤气在管中流速10m/s，整个管线最小管径DN300，0.325-0.024 2 2那么走气量为2560 Nm 3/h如果掺入2560Nm 3/h 驰放气相当于转换煤气量2560× （弛放气和焦炉气热值比）＝1696Nm 3/h驰放气热值1060Kj/N m 3焦炉气热值1600Kj/N m 3三、气量与热值的计算58Ⅱ型焦炉按满负荷计算，一天产112孔焦，1孔装18t 干煤每t 干煤产煤气量为320m 3，回炉煤气量为焦炉气产量的50%。
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摘要：介绍了工厂概况、对膜分离、变压吸附、深冷分离三种弛放气氢回收技术进行介绍和
比较以及操作对比分析、选择最合适的膜分离技术进行核算
关键词：合成氨 弛放气 回收技术 效益
以上简介我们看以看出，这部分弛放气中，氢气是经前段流程制成的，去一段炉燃烧显
然是极大地浪费，如何回收利用这一部分有用组份，是合成氨生产节能降耗和提高企业经济
效益的重要措施。
一、弛放气氢回收技术
1.膜分离技术
又称普里森分离器氢回收技术，该技术主要依靠普里森分离器来分离氢气。普里森分离
器外形与管壳式换热器相似，但里面是中空纤维管。气体进入分离器的壳侧，利用中空纤维
管内外的压差，氢气渗透进管内。气体流经的中空纤维管越长，渗透进去的氢气越多。其它
气体留在管外。管内气体称为渗透气，管外气体称为非渗透气。该技术回收氢气纯度为85 %
左右，返回合成氨系统，从而提高氨产量。还能提供少量纯度为99 %的氢气供其他用途。流
程简述如下：从弛放气洗涤塔顶出来准备去燃烧的的含氨气体进中间换热器，被刚进系统的
排放气冷却至40 ℃后，进气液分离器，除去冷凝液。出气液分离器的排放气进加热器，用
蒸汽加热，排放气温度被提高到至少比露点高5 ℃， 一般为50 ℃，进入由两个分离器组成
的第一级普里森分离器。排放气在此分成两路：一路为渗透气（富氢气） ，另一路为非渗透
气（贫氢气） 。渗透气或者进入由一个分离器组成的第三级普里森分离器，进一步提纯，达
到99 %的纯度，作工业氢气，或者返回合成氨系统。非渗透气进入由三个分离器组成的第二
级普里森分离器，氢气被提出，非渗透气在此分成第二级富氢气和燃料气，前者返回合成氨
系统，后者作燃料用。
2.变压吸附技术
目前变压吸附技术发展较快，吸附工艺主要有三塔一均，四塔二均，五塔二均，六塔二
均，八塔二均，八塔三均等技术。针对合成氨排放气和弛放气的氢气回收。工作原理是主要
利用吸附剂对不同气体的吸附容量随压力的不同而差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，
加压吸附除去杂质，减压脱附使吸附剂得以再生，各吸附塔循环操作达到连续提取氢气的目
的。系统操作不需加热或冷却，在常温下进行。
3.深冷分离技术
利用不同气体组分相对挥发度的不同，以液氮作冷源，将排放气和弛放气在氢塔、甲烷
塔、氩塔内进行液化和精馏，使各组分得以分离。从弛放气洗涤塔顶出来准备去燃烧的的含
氨气体经冷却器、气液分离器分离出游离水，进入干燥器脱除微量水和氨，然后进入冷箱。
冷箱内有回收气换热器，精馏塔，制液氮用换热器。弛放气在常温状态下进入主、副换热器，
分别与氢塔、甲烷塔、氩塔出来的低温组分换热，降温后进氢塔，从塔顶分离出纯度≥85 %
的氢气经主换热器回收冷量后，返回合成氨系统。氢塔釜组分剩下n2 、ch4 、ar ，经截流
阀进入甲烷塔，从塔釜分离出纯度≥95 %的ch4 ，经主换热器回收冷量后去充瓶或送燃烧气
系统。塔顶出来的n2 、ar 进入氩塔，在此分离，塔釜得到纯度≥99.995 %的纯氩，进入液
氩储槽供供充瓶出售。塔顶分离出的氮气经氮气换热器回收冷量后放空或回收进制冷系统。
二、三种回收方法的比较
三、效益预测
1.按照回收纯度和回收率90%计算，每天回收氢气：
回收氢气量=弛放气摩尔流量×氢含量×回收纯度×回收率×24小时
360.4kmol/h×65.04%×90%×90%×24=190mol
根据合成氨反应 ：n2+3h2→2nh3 氨摩尔量=氢摩尔量×2/3 190mol的氢反应生成
126.67mol的氨
氨质量=摩尔量×分子量，那么这些氢气返至合成氨系统每天可以增加氨产量：126.67
×17=2154kg
按照每年生产330天计算，2154kg×330=710820kg≈711吨，年增产液氨711吨，以每
吨氨2500元计算，
年创效益：711×2500=1777500≈178万元。
2.按照化肥厂2009年吨氨能耗1001.1kgoe/t计算，一千克标油=1.4286千克标煤。
节煤：1036.52×1.4286×710=1015吨标煤，则年节能经济效益=1015×556元=56.4万
元。
3.项目回收周期
膜分离法设备投资200万元，年创效益234.4万元，则10个月可以回收投资，经济效益
十分可观。
4.社会效益
按照每年增产液氨710吨计算，节煤1015吨，以节约1千克标准煤=减排2.493千克“二
氧化碳”标准计算，1015×2.493=2530。 每年可减少二氧化碳排放量为2530吨，具有很好
的节能减排和社会效益。
四、结束语
利用膜分离法回收弛放气中的氢气，不仅增加了合成氨的产量，而且年节煤千吨，提高
企业经济效益的同时， 又实现了节能减排的目的。非常值得在各类化肥企业中推广。