天津2000年大一課程_合成氨各工段參數說明_3

1、 合成氨各工段合成氨各工段關鍵控制參數說明關鍵控制參數說明合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除合成氨備煤工段造氣工段合成氨工段脫硫一氧化碳變換二氧化碳脫除少量一氧化碳的清除備煤工段：原料煤l煤中水分：為了保證正常的氣化狀態(tài)，要求煤中的水分含量應遠

2、遠低于臨界水分，否則氣化指標將會受到嚴重影響。l揮發(fā)分：一般煤的揮發(fā)分含量不允許超過6%。用高揮發(fā)分的煤制取的半水煤氣中甲烷含量很高，既消耗動力又浪費原料，并且降低爐子的生產能力。l灰分：塊煤入料必須低灰，16%以下，原因為保持單爐的造氣量，灰分高反而影響經濟效益。制造型煤會使灰分增加。l硫分含量：含硫化合物腐蝕金屬，并且導致催化劑中毒，因此要求對含硫量有一定的要求。陰魂借子 陰魂借子黑巖 http:/ 陰魂借子最新章節(jié)陰魂借子 陰魂借子黑巖 http:/ 陰魂借子最新章節(jié)l晉煤的原煤灰分變化比較大，灰分最高可以達到40%50%，產品區(qū)域分布差別也比較大，硫分高的可以達到2.5%6%。同一礦井

3、、同一采面開采的原煤，灰分也會出現高低不等的現象。l對原煤的直接利用存在問題，需要進行表面洗選加工，主要是洗掉黃鐵礦硫。根據不同礦區(qū)的比較，存在硫分隨灰分變化的趨勢，如隨著灰分的降低硫分也降低。l塊煤目前控制水分10%，硫分2%。如果控制較高，灰分在1718%，硫分不會超過2.5%。故試驗用煤硫分控制在2.5%以內，是可以保證的。l末煤目前的灰分為26%，如果單純的15#煤，硫分2.5%是不能保證的?；曳衷?6%以內，硫分3%是可以控制的。如果對末煤進行洗煤，其中的煤泥被浪費掉了，灰分控制在20%以內認為是比較經濟的。塊煤也一樣，洗灰分控制在1718%，太高不好控制，比較經濟。l試驗用煤的設置

4、要考察當地的實際產品。備煤工段：原料煤造氣工段：脫硫l以煤為原料的半水煤氣一般含有有機硫0.1-0.8g/Nm3和無機硫硫化氫1-6 g/Nm3。硫化物的存在加劇了管道和設備的腐蝕，而且能引起催化劑中毒，必須予以除去。l針對晉城高硫煤，推薦采用的脫硫法為濕法脫硫，一般為栲膠法。栲膠法脫硫屬催化氧化法脫硫。 第一步：吸收Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS第二步：析硫（硫氫化鈉與偏釩酸鈉反應生產焦釩酸鈉，并析出單質硫）2NaHS + 4NaVO3 + H2O = NaV4O9 + 4NaOH + 2S第三步：氧化NaV4O9+ 2TQ （醌態(tài)栲膠）+ 2 NaOH+H2O=4 NaVO3

5、+THQ（酚態(tài)栲膠）NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O第四步：再生2 THQ+1/2O2=2TQ+H2O造氣工段：脫硫主要反應 副反應： 2NaHS+2O2=NaS2O3 +H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 Na2CO3+2HCN=2NaCN+ CO2+ H2O 2NaCN+5 O2=Na2SO4+CO2 +SO2 + N2 副反應消耗了Na2CO3,降低了溶液脫硫的能力，使溶液的性下降，因此生產中應嚴格控制副反應。造氣工段：脫硫主要反應造氣工段：脫硫過程中的關鍵影響因素 l總堿度和PH值l偏釩酸鈉（NaVO3）含量l栲膠含量lNa2CO3含量l脫硫液循環(huán)量l富液

6、再生溫度l再生時間十二天劫 十二天劫馬六甲(馬追豬) http:/ 十二天劫馬六甲(馬追豬) http:/ 對于處理H2S含量小于1.0g/m3（標態(tài)）的低硫原料氣時，溶液的總堿度（以Na2CO3計時，1N53g）可控制在2.02.5g/L（0.40.5N）；當處理H2S含量大于1.5g/m3（標態(tài)）以上的中、高硫原料氣時，溶液的總堿度可控制在3.05.0g/L（0.61.0N）。溶液的PH值不易低于9，但溶液的PH值越大，Na2S2O3與NaHCO3的生成率也越高，對脫硫產生不利影響。 偏釩酸鈉（偏釩酸鈉（NaVONaVO3 3）含量：）含量： 根據經驗，配置好的脫硫液比較適宜的膠釩比（栲膠

7、/偏釩酸鈉）應為1.11.4。脫硫過程中的關鍵影響因素 栲膠含量：栲膠含量： 對于處理H2S含量小于1.0g/m3（標態(tài)）的低硫原料氣時，溶液中栲膠濃度可控制在1.01.5g/L；當原料氣中的H2S含量大于1.0g/m3（標態(tài)）時，應根據實際情況調整栲膠濃度；H2S含量在1.52.5 g/m3（標態(tài)）時，栲膠濃度可控制在1.83.0 g/L。 NaNa2 2COCO3 3含量：含量： 為保證PH值不低于9，半水煤氣脫硫液中Na2CO3含量應控制在612 g/L為宜。脫硫過程中的關鍵影響因素 脫硫液循環(huán)量：脫硫液循環(huán)量： 實踐表明，無論用何種液相催化氧化法脫硫，脫硫塔單位截面積的溶液噴淋量不應小

8、于35m3/（m2.h），或液氣比不應低于15L/m3（標態(tài)）。 富液再生溫度：富液再生溫度： 富液再生溫度宜控制在40左右。 再生時間：再生時間： 溶液在再生槽內的停留時間一般以2030分鐘為宜。造氣工段：一氧化碳變換l溫度：變換反應是可逆的放熱反應，反應溫度對反應速率影響很大。反應開始溫度一般為320-380，最高使用溫度為530-550。l操作壓力：目前，大中型合成氨廠變換操作壓力位1.2-3.0MPa。最高為8.2MPa，小型合成氨廠操作壓力為0.6-1.2MPa。l水蒸汽比例：中溫變換的水蒸汽比例為3-5。l空間速度：常壓變換的空間速度一般為300-550h-1，加壓變換的空間速度為

9、600-1500 h-1。造氣工段：二氧化碳脫除 當采用以高碳氫比的晉城煤為原料，對大型合成氨裝置而言，可以選用低溫甲醇洗等物理吸收法較為合適，即采用“冷發(fā)凈化”流程。因為高碳氫比的原料，需脫除的二氧化碳量較多，而低溫甲醇洗滌法在低溫加壓的條件下，可以達到比其他任何熱法都大的吸收能力，而且在系統能量利用上也比較經濟。 （1）溫度：40 （2）壓力：2.8MPa造氣工段： 少量的一氧化碳的清除 l操作溫度：該吸收反應為放熱反應，選擇較低的溫度可增加銅氨溶液吸收能力，提高凈化度。因此，操作溫度為8-15為宜。l操作壓力：10-15MPa。l銅氨液的配制 銅氨液再生條件： 溫度 回流塔溫度為45-5

10、5，再生塔溫度為75-78，還原器溫度60-68。 壓力 再生壓力維持在3.0-8.0kPa。 再生時間 銅氨液在再生器中停留時間一般為30-40min。 氨加入量 生成一噸合成氨，需銅氨液中補7-10kg。氨的合成工段 氨的合成是合成氨生產的最后一道工序，其任務是將經過精制的氫氮混合氣合成為氨。目前我國一般采用15-32MPa壓力進行合成氨生產。決定生產條件最重要的因素是：氣體成分、溫度、壓力、空間速度和催化劑的選擇。 氨的合成是合成氨生產的最后一道工序，其任務是將經過精制的氫氮混合氣合成為氨。目前我國一般采用15-32MPa壓力進行合成氨生產。決定生產條件最重要的因素是：氣體成分、溫度、壓力、空間速度和催化劑的選擇。氨的合成工段l氣體成分：生產中一般規(guī)定進入合成系統的混合氣中CO+CO215-20ppm以下。生產中認為，新鮮氣中惰性氣體含量為0.5-1%的情況下，控制循環(huán)氣中惰性氣體的含量在10-15%之間最為經濟。l空間速度：增加空速可以提高氨的產量，也就是提高了催化劑的生產強度，因此當條件許可時，應盡量加大空速。l壓力：由于催化劑活性的限制，普遍采用15-32MPa的中壓循環(huán)法氨合成流程。氨的合成工段l溫度