合成氨生产合成工段工艺研究

科技资讯3OENCE2SCENCE & TECHNOLOGY INFORIMATION工业技术合成氨生产合成工段工艺研究0李长新(江苏戴梦特化工科技股份有限公司江苏洪泽 223100)摘要:本文详细的阚述了合成氨生产合威的工段及工艺,主要采用的方法为高压法、中压法及低压法,并对其合威方案进行了研究和关键词:合成氨合威工段 中压法中图分类号:TQ113文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)08(e)-0092-01氨在我们日常中是最为常见也是最基大。 所以，采用中压法是最合理的，也是现对原料 气的精制纯度要求严格。又因操作本的化工产品之一，其用途十分广泛。在农在大部分氨合成通 常采用的方法。目前所压 力低，氨的合成效率低,分离较困难,流业中,化肥是主要的肥料。而在化肥中应用存在的中小型氮肥厂 的压力一般都在程复杂。 实际工业生产上此法已不采用了。.最广泛的就是氮肥，而氮肥的生产规模.设32 MPa,大型氮肥厂的压力较小，在10~备级别和产品数量都是化肥工业中数一数20 MPa之间。近年来所研究推出的低温氨2 中压法合成氨流程二的，在国民经济中占据着不可动摇的地催 化剂,可有效的降低合成时的压力。中压法(压力为32 MPa)合成氨是目前位。合成氨是各种氦肥的生产原料,所以合合成反应热回收是节能必需的主要手较 为常见的方法(见图1),气体从冷交换器成氨工业的发展代表了氮肥的工业水平。段之一 。多产蒸汽和提高高热回收事的同出口分二路、一 路作为近路、一 路进入合成除了尿素.碳酸氢铵，氯化镂.硝酸铵,硫酸时， 还要考虑到回收蒸汽的压力和过热度。塔 一次入口，气体沿内件与外简环隙向下铵等氦素肥料+-氨为主要原料外,还有所以， 要全面的.统一的针对整体流程进行冷却塔壁后从 一次出口出塔，出塔后与合许多的含氮复合肥料也是以氨为主要原考虑, 应对有价值、价值高的高压过热蒸汽成塔近路的冷气体混合，进入气气换热器料。除此之外,液氨自身就是非常有效的肥加大投资 力度。冷气入口,通过管间并与壳内热气体换热。料，可以直接使用在农业生产上,有很多的液体氨属于合成系统。合成氨的分类在温度上升之后,冷气口出来的分为国家现在已开始大量使用液氨。由此可见，通常在工业 上的标准是以压力高低来确定五路 进入合成塔(其中的三路作为冷激线氮肥工业是以合成氨工业为基础,合成氨的分别调节合成塔)。二.三.四层(触媒)温度，工业的发展能够在农业上起到增产作用。1.1 高压法.一路作为塔底副线调节一层温度:另一路氨经过氧化可以制成硝酸，在炸药和操作压力70~ 100 MPa,温度为S50C~为二人主线气体, 通过下部换热器管间与烟花等产品中,硝酸是重要的原材料。氨合650 C。这种方法能大大提高氨合成效率，反应后 的热气体换热、预热后沿中心管进成工业不仅普遍的应用于日常的工业中，并且容 易把混合气中的氨分离出来。因此，人触媒 层顶端,经过四层触媒的反应后进它与现代高端技术和国防工业也密切相从这一系列操作中的流程 .设备都较为紧人 下部换热器管内,从二次出口出塔、出塔关，如，火箭生产中所需要的氧化剂和推进凑.但也存在-定峽陷:在这过程中释放出后进人废热锅炉进口，在废热锅炉中副产剂，我们家庭中电器所用到的冷冻剂,都离来的大量热量容 易导致催化剂温度升高而25 MPa蒸气送去管网,从废热锅炉出来后不开氨的作用。失去活性,使催化剂寿命减短。分成二股,一股进入气气换热器管内与管合成氨工业的迅速发展也使得许多科1.2 中压法间的冷气体换热;另一股气体进入锅炉给学技术部门得到前所未有的发展，比如:烃操作压力为20~ 60 MPa,温度450心~水预热器在管内与管间的脱盐,脱氧水换类燃料的合理利用、催化技术.高压技术、550C,中压法在一 -定程度上继承了高压法热 ，换热后与气气换热器出口气体会合，一固体燃料气化、低温技术等。另外，以合成的优点,摈弃 了低压法的缺点,技术和经济起进 人水冷器。氨工业为基础所发展壮大还有如高压聚也较成熟和稳定 ，介于其两者之间，比较中在水冷器内管被管外的循环水冷却后合、尿素和甲醇合成和石油加氢等工业。由和,是目前为止最合适的选择。总之,只要出水冷器,进入氨分离器,部分液氨被分离此可见现代化学工业的发展已离不开氨及压 力范围控制在15~ 30 MPa之内，那么所出来， 气体出氨分离器,进入透平循环机入氨加工工业。需的功耗基本上没有太大差别，所以中压口， 经加压后进入循环气滤油器出来后进法在国内外都应用广泛。此次设计我们就人冷交换器热 气进口。在冷交换器管内被↑氨合成的方法及特点选用压力为32MPa的合成氨流程。管间的冷气体换热,冷却后出冷交换器与氨的合成是合成氨生产时的最后-道1.3低压法压缩送来经过新鲜气滤油器的新鲜气氢工序,从合成压力.合成塔结构型式及热回操作压力10 MPa左右,温度400 c~气、氮气会合进入氨冷器,被液氨蒸发冷凝收方面考虑其工艺上的选择。合成时,高压450 C.由于操作压力和温度都比较低，故到-5 C--10 C，被冷凝的气体再次进入力最有利但能耗高;中压力不论是在技术对设备要求低,容易管理,且催化剂的活性冷交，在冷交下部气液分离，液氨送往氨库上还是经济上都比较成熟和稳定,只要在较高,这是此法的优点。但此法所用催化剂气体与热气体换热后再次出塔,进入合成范围15~ 30 Pa之内,所消耗的功率差别不对毒物很敏感,易中毒,使用寿命短，因此塔再次循环".(如图1)3结语合成塔热交换器水冷器.以上对合成氨合成工段的几种方法进行了比较。只要能遵循以下三个原则,才能充分的考虑到在氨合成时，其工艺设备是否空↑油分高器]←[循环机一[冷交换器氯分离器满足合成氨的生产.(1)是否利于氨的合成和分离;(2)是否利于催化剂的保护.使用寿新鲜气命的延长:(3)是否利于回收余热降低能耗。氨冷器液氨储槽参考文献图1中国煤化工.化工出版社.①作者简介:李长新(1968,11 -),男,汉族,江苏淮安人,专科,工程师,主要从事企.DCH. CNMHG术开发工作。92科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION