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合成氨生产原理及工艺流程模型介绍 
发布时间:2022-09-29 06:36:07 来源:leyu乐鱼体育平台 作者:乐鱼全站app下载

  使用仿真模型进行演示讲解,使观众能够更加直观全面的了解和学习到相关系统的知识要点,身临其境般的场景,立体的感观,相对于平面课程而言,不论是对理论知识的丰富还是对工艺流程的了解,都有着事半功倍的效果。

  合成氨的流程分为:煤气化工段、脱硫工段、变换工段、脱碳工段、精制工段、压缩工段、合成工段。

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  固定层加压连续气化采用的是加压鲁奇炉,原料车间来的碎煤由煤斗进人煤锁,通过操作煤锁,使碎煤间歇加人气化炉内与气化剂反应。反应后的灰渣经炉箅排入灰锁。

  过热蒸汽与氧气混合后,由气化炉底部进入燃料层,与煤发生气化反应,生成粗煤气。粗煤气从炉顶部引出,进入喷冷器被高压喷射煤气水除尘、除焦油,粗煤气与煤气水一同进入废热锅炉回收余热,被壳程的冷却水冷却,煤气经气液分离后经水封送入原料气柜,再经静电除尘器除尘除焦油后送往下一工序。

  煤气冷凝液及洗涤煤气水汇集在废热锅炉底部积水槽中,大部分由煤气水循环泵打至喷冷器循环洗涤粗煤气,多余的煤气水由液位调节阀控制排至煤气水处理工序。

  半水煤气从造气车间出来后,经过清洗塔除尘、降温,水封后进入罗茨鼓风机,半水煤气经鼓风机增压后进冷却清洗塔下塔冷却段进行冷却,再从脱硫塔下部进入塔内,水煤气与从塔顶喷淋而下的碱性栲胶溶液在塔内逆向接触,大部分硫化氢气体被溶液吸收,脱硫后的半水煤气进入冷却清洗塔上塔清洗段,脱除夹带的液滴后从塔项引出去往压缩工段。

  从脱硫塔顶喷淋下来的溶液,吸收硫化氢后,称为富液,经脱硫塔液封槽引出至富液槽(又称缓冲槽)。在富液槽内未被氧化的硫氢化钠被进一步氧化,并析出单质硫,此时,溶液中吸收的硫以单质悬浮状态存在。出富液槽的溶液用富液泵加压后,打入再生槽顶部,经喷射器高速喷射进入再生槽,同时吸入足够的空气,以达到氧化栲胶和浮选硫膏之目的。再生后的溶液称为贫液,贫液经液位调节器进入贫液槽,出贫液槽的贫液用贫液泵打入脱硫塔顶部,经喷头在塔内喷淋,溶液循环使用。再生槽浮选出的单质硫呈泡沫悬浮于液面上,溢流至硫泡沫槽内,上部清液回贫液槽循环使用,沉淀出的硫膏送去硫磺回收。

  由氢氮气压缩机二段出来的半水煤气,进入饱和塔,与饱和塔顶部下来的热水逆流接触,升温后从饱和塔顶部出来,由于半水煤气被加热和增湿,因而带出大量蒸汽,混合煤气经水分离器分离掉所夹带的水份。然后进入第一热交换器及第二热交换器与中温变换炉三段出来的变换气进行换热,再经电加热后进入中温变换炉进行变换反应。段间用蒸汽或冷凝液进行增湿及降温,经过第一段和第二段变换反应后的变换气出变换炉,进入第一调温水加热器调温后进入变换炉第三段,第三段变换后的变换气,经第二热交换器、蒸汽换热器、第一热交换器与煤气换热,温度下降后,经第一调温水加热器调温后送入低温变换炉继续进行变换反应,然后进入水加热器与饱和热水塔的循环热水间接换热,变换气自身被冷却再进入热水塔,与饱和塔下来的热水在热水塔中逆流接触,出塔后的气体依次进入变换气冷却器、螺旋板换热器进一步换热,然后再经变脱塔、气水分离器分离出夹带的水份,然后送往氢氮气压缩机三段。

  由氢氮气压输机送来的变换气,经油水分离器分离气体中油水后,从脱碳塔底部进入,变换气与塔中喷淋的丙碳溶剂逆流接触,变换气中大部分的一氧化碳被丙碳溶剂所吸收,出脱碳塔的净化气再经气液分离器除去气体中夹带的丙碳雾沫后送出工段去压缩工段。吸收了二氧化碳后的丙碳富液从脱碳塔底部引出并减压进入闪蒸槽,闪蒸出溶解于富液中的其它气体。闪蒸气经丙碳捕集器除去气体中夹带的丙碳雾沫后送出系统回收利用。闪蒸后的丙碳富液进入常压解吸再生塔上段常解塔进行解析。出常解塔的常解气经罗茨鼓风机加压后,送至洗涤塔上段洗去气体中夹帶的丙碳雾沫,送往尿素系统,作为合成尿素的原料。常解后的丙碳溶液溢流进入常压解吸再生塔下段顶部,与气提鼓风机送入塔内的空气逆流接触,进一步气提出残余于富液中的二氧化碳。气提气经洗涤塔下段洗去气体中丙碳雾沫后放空。出常压解吸再生塔的丙碳贫液至中间储槽再经脱碳泵加压,经水冷器冷却后送入脱碳塔循环使用。

  双甲工艺,严格的全称是“合成氨原料气甲醇化甲烷化精制工艺”,简称双甲工艺或醇烷化工艺。这两个简称都反映了全称的实质,即甲醇化、甲烷化。以下简称醇烷化工艺。

  脱碳后的工艺气经压缩后送到醇烷化工序。脱碳气先经过换热器进入干法精脱硫槽和硫保护槽,使工艺气中总硫含量下降,总硫合格的工艺气进入甲醇第一反应器,该反应器为沸腾水列管式反应器,甲醇生成反应热通过列管管壁传递给沸腾水而产生蒸汽。

  由甲醇第一反应器流出的气体经换热、冷却、分离出的液相经闪蒸后送入粗醇分离器,气相经换热进入甲醇第二反应器,该反应器为绝热反应器,内装一层甲醇催化剂,由第二甲醇反应器流出的工艺气体经换热、冷却、分离出的液相,经闪蒸进入粗醇分离器,气相经预热、 加热后进入甲烷化炉。 甲烷化炉为绝热反应器, 内装一层甲烷化催化剂。出甲烷化炉的气体经换热、冷却、气水分离后进入下一工序。

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