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" />
免费阅读期刊
论文发表、论文指导
周一至周五
9：00&22：00
20万吨合成装置弛放气回收可行性浅议
2013年第4期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　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 中国论文网 /2/view-5862026.htm　　关键词：合成氨 弛放气 回收技术 效益 　　塔西南公司化肥厂合成氨装置是以天然气为原料，采用M.W凯洛格公司提供的低能耗、加压催化转化法生产合成氨，合成氨生产中， 合成塔出口没有参加化学反应的惰性气氩气和甲烷会越积越多，因合成塔出口气在分离出氨气后重新注入合成塔，为了稳定合成系统中的惰性气含量，提高氨合成率， 就必须排出高惰性气组分的部分循环气， 这部分排气一般叫弛放气。来自氨分离器的气体经过组合式氨冷器冷却合成塔出口气后，小部分气体作为弛放气经弛放气喷射器117-L，然后进入弛放气洗涤塔103-E，在进入103-E前，弛放气在喷射器117-L中用作动力气，压缩来自氨排放槽107-F的闪蒸的惰性放空气和来自109-F的冷冻闪蒸气。在弛放气洗涤塔103-E中从混合弛放气中回收氨。经过洗涤的弛放气离开洗涤塔顶部送到一段炉的燃料系统，洗涤塔底部的氨水浓度大约6.6%（w）经进出口换热器161-C后送到氨蒸馏塔104-E。氨水溶液在104-E中蒸馏。塔顶产品氨回到氨冷凝器127-C入口。弛放气洗涤塔气相入口，H2： 65.04（%）； N2： 21.68（%）；CH4： 8.19（%）；AR： 2.64（%）；NH3： 2.45（%）；流量：360.4Kgmol/hr；温度：24.9℃；压力：5000Kpa。弛放气洗涤塔气相入口，H2： 66.66（%）； N2：22.22（%）；CH4：8.39（%）；AR： 2.7（%）；NH3：0.01.（%）；流量：351.8Kgmol/hr；温度：60.3℃；压力：4995Kpa。 　　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 　　三种方法都能从合成氨排放气、弛放气中回收氢气和氨，但在装置投资、回收效率及能源消耗等方面有较大区别。膜分离法产品纯度85～99%；回收率65～80%；装置投资200万元；能耗为6（kW?h?km-3） 　　变压吸附法产品纯度85～99.99%；回收率60～90%；装置投资270万元；能耗为10（kW?h?km-3）。深冷分离法产品纯度≥85；回收率95%；装置投资700万元。以上数据可以看出，膜分离法是投资最小，能耗最低的一种弛放气回收方法，但是该技术只能回收氢气。膜分离技术只需在现有流程上串联一膜分离器，对于操作来说不需新增人员，只需完善现有操作规程即可，维护也简便。变压吸附技术和深冷分离技术所需添加设备较多，操作难度相应增大，同时增加了维护保养的难度。对于地处南疆的塔西南化肥厂来说，膜分离法是最适宜的弛放气回收方式。 　　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×≈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：.15吨标煤，则年节能经济效益=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，=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。
转载请注明来源。原文地址：
【xzbu】郑重声明：本网站资源、信息来源于网络，完全免费共享，仅供学习和研究使用，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息，与本网站立场无关。xzbu不保证该信息（包括但不限于文字、数据及图表）准确性、真实性、完整性等。合成氨尿素
合 成 氨 与 尿 素
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。
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料
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。
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NH3
造气工段-见煤气化
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
用户及项目简介：
品牌数量投用日期：
应用工况：
实物照片：
尿素生产工艺
基本由六个工艺单元，即原料供应、尿素的高压合成、含尿素溶液的分离过程、未反应氨和二氧化碳的回收、尿素溶液的浓缩、造粒与产品输送和工艺冷凝液处理
原料CO2和NH3被加压送到高压合成圈，反应生成尿素，二氧化碳转化率在50%~75%范围，此过程被称为合成工序；分离过程与未反应物回收单元承担着把未转化为尿素的氨和二氧化碳从溶液中分离出来，并回收返回合成工序，因此这两个单元被统称为循环工序；最后在真空蒸发和造粒设备中把70%~75%的尿素溶液经浓缩加工为固体产品，称为最终加工工序。
典型的有荷兰斯太米卡邦（Stamicarbon）公司的水溶液全循环CO2气提法、意大利斯那姆（Snamprogetti）公司的氨气提法和蒙特爱迪生集团公司的等压双循环工艺（IDR）、日本三井东亚―东洋工程公司的全循环改良“C”法和改良“D”法及ACES法、美国尿素技术公司UTI的热循环法尿素工艺（HR）等
Stamicarbon二氧化碳气提法尿素工艺
从美国凯洛格公司引进的1620t/d尿素装置（简称美型尿素装置，下同），从法国赫尔蒂公司引进的1740 t/d尿素装置（简称法型尿素装置，下同），以及由我国原化工部第四设计院和荷兰大陆公司联合设计的1740 t/d尿素装置（简称中荷尿素装置，下同）均采用了CO2气提法尿素生产工艺
CO2气体的压缩；
液氨的加压；
高压合成与CO2气提回收；
低压分解与循环回收
真空蒸发与造粒
解吸与水解系统
CO2气体的压缩
从合成氨装置送来的CO2气体，先进入液滴分离器，将所含液滴分离后进入CO2压缩机。CO2压缩机是由蒸汽透平作动力驱动的两缸四段离心式压缩机，在每段之间分别设有段间冷却器和气液分离器。在压缩机各进出口设有若干温度、压力监测点，以便于监视压缩机的运行状况，压缩机的负荷是通过改变蒸汽透平的转速来控制的，经四段压缩后的气体(压力约为14.3MPa，温度为110℃左右)送去脱氢系统（视CO2中H2含量和合成系统高压尾气的洗涤吸收工艺方式而定，法型尿素装置不设脱氢装置），脱氢后的CO2中含氢及其它可燃气体小于50×10-6。
在CO2液滴分离器前加入一定量的空气，以供脱氢和设备防腐所需的氧气。空气由空气鼓风机提供，进入系统的空气量由一流量控制阀来调节。
液氨的加压
从合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵，液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。液氨的流量根据系统的负荷，通过控制氨泵的转速来调节。加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液，一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
高压合成与CO2气提回收
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底，液相加气相物料总NH3/CO2(摩尔比)约为2.9，温度为165℃~170℃。从气提塔顶排出180℃~185℃的气体，与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约14.0MPa下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
低压分解与循环回收
从气提塔出来的反应混合物（压力约14.0MPa，温度为162～172℃），经液位控制阀减压到约0.3MPa，减压膨胀，使溶液中甲铵分解气化，所需热量由溶液自身供给，溶液温度降至120℃左右，气-液混合物进入精馏塔顶部，喷洒到精馏塔鲍尔环填料上。液体从底部流出，温度约110℃进入循环加热器，进行甲铵的分解和游离NH3及CO2的解吸，其热量由壳侧的低压蒸汽（美型和中荷型尿素装置利用高调水作为补充热源）提供。加热蒸汽压力由调节阀调节流量大小来控制。离开循环加热器的气液混合物在精馏塔分离段中气液相发生分离，分离后的尿液经液位调节阀进入闪蒸槽，尿液温度为135℃左右。分离出来的气体进入填料段与喷淋液逆流接触，进行传热传质，进一步吸收NH3及CO2。
真空蒸发与造粒
?进入闪蒸槽的尿素溶液在闪蒸槽内减压至约0.045MPa(A)，使甲铵再一次得到分解，NH3、CO2及相当数量的水从尿液中分离出来。这是一个绝热闪蒸过程，分离所需的热量由溶液本身提供。尿素溶液温度从135℃降至90℃左右。至此，气提塔出来的溶液经两次减压和循环加热处理，其中的NH3和CO2已基本被分离出来，尿液中尿素含量提高到72%～75%(m/m)，进入尿液贮槽。闪蒸槽的真空度主要由一段蒸发喷射器的抽吸来维持。闪蒸出来的NH3、CO2和水进入闪蒸槽冷凝器冷凝，冷凝液进入氨水槽，其中未冷凝的气体，经调节阀与一段蒸发分离器的二次蒸气一起进入一段蒸发冷凝器中冷凝。
??? 尿液槽中的尿液经尿液泵送到一段蒸发加热器，尿液流量由设置在管道上的调节阀控制。一段蒸发加热器是直立管式加热器，尿液自下而上在管内流动，在真空抽吸下形成升膜式蒸发。蒸发所需热量由高压甲铵冷凝器产生的低压蒸汽（有些装置还同时使用二段蒸发加热器来的冷凝液）供给，其温度由温度调节器自动调节加热蒸汽压力来实现。汽－液混合物进入一段蒸发分离器进行汽－液分离。蒸发二次蒸汽从顶部出来与闪蒸槽冷凝器来的气体一起进入一段蒸发冷凝器中冷凝，冷凝液进入氨水槽。在一段蒸发冷凝器中未冷凝的气体由一段蒸发喷射器抽出与二段蒸发第二冷凝器来的气体一起进入最终冷凝器中冷凝。一段蒸发的压力控制在0.03～0.04MPa(A)，其真空度由一段蒸发喷射器维持，并通过一段蒸发喷射器吸入管线上的压力调节阀调节空气吸入量及一段蒸发喷射器的蒸汽用量来控制。
??? 一段蒸发出来的尿液浓度为95%(m/m)，温度为125~130℃，通过“U”型管进入二段蒸发加热器，它也是一个直立管式换热器。尿液在管内进行升膜式蒸发，壳侧用0.8MPa蒸汽加热。二段蒸发压力为0.003～0.004MPa(A)，其真空度由蒸发喷射器保持。从二段蒸发加热器出来的汽－液混合物进入二段蒸发分离器进行汽液分离。分离后的气体由升压器抽出，压力升至0.012MP(A)，进入二段蒸发冷凝器，其冷凝液进入氨水槽，仍未冷凝气体由二段蒸发第一喷射器抽吸到二段蒸发第二冷凝器进一步冷凝，冷凝液进入氨水槽。没有冷凝的气体由二段蒸发第二喷射器抽出与一段蒸发喷射器抽来的气体一起进入最终冷凝器，冷凝液进入氨水槽，最终还没有冷凝的气体进入排气筒排入大气。蒸发系统所有喷射器均以自产低压蒸汽作为动力。
??? 离开二段蒸发分离器的熔融尿素浓度为99.7%(m/m)，温度为136～142℃，经熔融尿素泵送到造粒塔顶部的造粒喷头。在其管线上设置有一个三通阀，并构成一循环回路，当蒸发系统开、停车或发生故障时，熔融液可通过此循环回路返回尿液槽，俗称“蒸发打循环”。
解吸与水解系统
处理含氨工艺冷凝液的目的在于回收其中的NH3和CO2 （包括尿素中含有的NH3和CO2），使其返回尿素合成系统做原料，而含微量NH3和Ur的干净水则排放掉或另做它用（如锅炉水、循环冷却水的补充水等）。
Snamprogetti 氨气提法尿素工艺
意大利斯纳姆普罗盖蒂(Snamprogetti)公司创立于1956年，在60年代初开始尿素生产的研究。1966年第一个建成以氨做为气提气的日产70吨的尿素装置。
&早期第一代氨气提法尿素装置，设备采用框架式立体布置，氨直接加入气提塔底部。在70年代中期，改进了设计，设备改为平面布置。而且也不向气提塔直接加入氨气，这就是所谓的自气提工艺或称为第二代氨气提工艺，是目前采用的方法
CO2气体的压缩；
液氨的加压；
高压合成与氨气提回收；
中压分解与循环回收
低压分解与循环回收
中、低压分解与循环回收
真空蒸发与造粒
解吸与水解系统
斯那姆氨气提尿素工艺，是一种以氨为气提剂的全循环气提法。利用出合成塔溶液中所含过量氨，在操作压力与合成塔相同的，并用蒸汽加热的降膜换热器(气提塔)中，把二氧化碳气提出来。气提出来的二氧化碳和氨，在操作压力与合成塔相同的甲铵冷凝器中重新合成为氨基甲酸铵，而后再送回合成塔转化成尿素。
这种设计的综合效果是：氨和二氧化碳在尿素高压系统中循环。对于任何组分都不必设泵加压。而在传统全循环法工艺中，氨和二氧化碳都是在降低压力时和尿液分离的，被水吸收变成甲铵后用泵加压返回合成塔。
在氨气提法工艺中，二氧化碳进料量的85％左右在高压合成回路中循环。只有余下大约15％的二氧化碳以甲铵液的形式用泵加压返回合成塔。这样就大大减少了向高压系统用泵输送氨和甲铵液所需动力。
由于甲铵冷凝器的操作温度很高，足以利用气相冷凝放出的热量来发生蒸汽，以供流程中的许多部位使用，节省外来蒸汽耗量。此外，返回尿素合成塔的甲铵液温度，比传统流程中从低压系统来的物料温度高得多。从而减少了为把低温物流加热到合成塔操作温度所需要的供热量。
气提塔和整个尿素高压系统，存在有大量过量氨,使腐蚀问题减到最轻程度。由于过量氨量大，钝化用氧气量可减到最小,使惰性气体浓度降低，从而提高了转化率。同时惰性气体放空时，带走的氨损失量也将减少。还避免了因存在过量氧而会形成爆炸件混合气的问题。
高压回路过量氨高，气提塔又采用钛材，气提塔的操作温度可以超过200℃，从而使高压回路中的分解率高。同时高压回路可以连续几天封塔保压。加上分解工段广泛采用降膜换热器，因而尿素溶液在装置内的存量减到最小，且不必排放。减少了排放液所带来的氨损失和对环境的污染。
采用以液氨作动力的甲铵喷射泵，使甲铵液在高压回路中循环，因而主要设备可采用平面布置。节省基建投资，便于安装和设备维修。
蒙特爱迪生等压双循环（IDR）法尿素装置工艺简述
等压双循环（IDR）工艺是意大利蒙特爱迪生集团公司（Montedison Group）于70年代末开发的尿素新工艺。该法工艺流程主要包括：尿素合成和高压回收，尿液净化和中低压回收，尿液浓缩和造粒，气体、液体排除物的处理等。
（1）、IDR工艺的高压圈是由合成塔、氨气提塔、CO2气提塔、第一、第二高压甲铵冷凝器及高压甲铵分离器等设备组成。其中合成塔分上下两段，上段合成反应的NH3/CO2=3.75（摩尔比），下段的NH3/CO2=
4.1，使IDR工艺的CO2转化率可达71%以上。采用双回路的气提、冷凝系统，有利于合成塔的热平衡和整个系统的蒸汽平衡，也有利于合成塔的操作稳定。
（2）、由于合成塔分成两段，而且物料靠重力流动，故合成塔及气提塔均可布置在平面上。
（3）、两台高压甲铵冷凝器内均安装了甲铵喷射泵，利用高压甲铵液作为动力流体，将CO2气提气送至第一、第二甲铵冷凝器，同时加强了器内液体循环量，可以改善冷凝器的传热。
（4）、采用双相防腐：气相用空气中的氧，液相采用双氧水。控制尾气氧含量低于4.5%（体积），使之不成为可燃爆气体。
尿素调节阀的特点：
用户及项目简介：
品牌数量投用日期：
应用工况：
实物照片：访问：3265次
语种：中文
编辑：论文代写
，硕士论文网为你解忧愁！详情请联系我们客服人员
想获取免费的论文服务？ 欢迎您，提交你的论文要求，即可获取免费的帮助
通过床层，与单纯的轴向床相比，压降小得多，因此轴一径向床比单纯的径向和轴向床要好。4.3 脱碳在成氨装置中，脱碳的投资费用占很大比例，同时脱碳也是合成氨装置的主要耗能工序。因此采用节能型脱碳工艺很有必要。下面介绍种低能耗的脱碳方法。4.3.1 活化MDEA法该方法是BASF公司60年代末开始研究、70年代初投入工业应用的，经过不断改进和发展，其工艺技术已很成熟可靠。至今世界上已有66套装置成功地采用了此法。此法综合了化学吸收和物理吸收的优点，通过在MDEA中添加活化剂，大大改善了溶液的吸收能力和吸收速度。改变活化剂的添加量，可使溶液适应各种操作条件。此法净化度高，不仅能脱除CO2，还可脱除净化气中的H2S，既适用于装置改造，也适用于新建装置。MDEA溶液的化学稳定性和热稳定性很好，溶液不易降解，蒸发损失很少， 生产过程中补给量较少溶液不含砷化物，且排放量很少，对周围环境基本上不造成污染。采用MDEA法，不会有热钾碱法那样的高强度生产控制，生产过程的监测也很简单，只需配置必要的分析仪表。MDEA溶液中各组分溶解度大，无颗粒沉淀物，无需对装置进行伴热。另外，中的活化剂具有良好的缓蚀性能，对设备材质要求不高，主要设备都可采用碳钢制作。虽然MDEA法与热钾碱法不同，但它对热钾碱系统的设备有很好的兼容性。由MEA法改为MDEA法，主要设备不变，只需排放原有溶液，将系统清洗干净， 然后加入溶液即可开车，开车前也无需对设备进行钝化。溶液再生效果好，一般经过一次闪蒸就可完全再生，再生出的含量可达到以上，经过简单的净化处理就可得到高品质的，由于溶液的吸收能力强，溶液循环量小，容易再生，因此MDEA法能耗低。4.3.2 ACT-1法该法是环球油品公司(UOP)开发出的。主要是采用一种称为ACT—1的新型活化剂用于热钾碱脱碳液中，促进CO2的吸收，改善脱碳液的比能。其显著特点是活化剂ACT—1本身极其稳定，不降解，不易起泡，具有很高的化学稳定性。可单独使用，亦可与活化剂共用，对原苯菲尔溶液无副作用。若ACT—1活化剂与DEA活化剂共用，ACT—1的浓度为0.5%-1.0% 写若单独使用，则为1%-3%。用ACT—1脱碳，可将净化气中的CO2含量降低25%-85% 溶液的循环量降低5%-25% 再生热耗降低 5%-15% 设备通气能力增加写5%-25%。活化剂消耗量很小，1吨氨消耗仅0.02KG。且无需改动现有苯菲尔脱碳设备，仅需将ACT—1加到原溶液中，就可达到提高生产能力，降低能耗，增加氨产量的目的。与DEA脱碳相比，ACT—1活化溶液用于新建装置时，能耗低得多，主要设备吸收塔、再生塔、泵等所需尺寸较小，可节省投资及运行费用。4.4 合成4.4.1 Topsoe氨合成塔为提高合成塔的生产能力，降低造价，设计出一种称为“热壁” 型式的合成塔，已投入工业应用。该合成塔耐压壳体较薄，重量较轻，制造费用较少，顶盖直径也较小。(1)投资费用较少耐压壳体较薄顶盖较小底部结构简单内件设计也很简单。(2)容易运输和安装内件重量小，可以用标准集装箱船运。(3)流体分布均匀，床层压降小催化剂的装填对合成塔能否发挥正常性能很重要。传统的径向流合成塔装填催化剂时都需要振打，以确保催化剂均匀填满整个床层。这种装填方式较耗时，且不容易装填好，易产生很多空穴，使气体出现偏流，催化剂利用率低。Topsoe研究出了一种称为“毛毛雨式装填法”该法装填迅速，所需时间为振打法的一半，而装填密度为振打法的102%-104%，且催化剂密度均匀。该法已在工业生产中取得了良好的效果。4.4.2 凯洛格先进的合成氨工艺补充气和循环气经单缸合成气压缩机压缩后通过进出物料换热器进入有4个床层的径向流KAAP合成塔。合成塔出来的气体压力约9MPa、氨含量为20%。通过产生高压蒸汽回收热量。回收热后，合成塔出料送到氨回收工序，冷凝得到氨不凝性气体一小部分送到弛放气回收系统回收氢和氮后再与其余大部分气体汇合，组成循环气。KAAP合成塔是直立的有4个床层的内冷型径向流合成塔。由于操作压力和温度较低，可以采用“热壁”设计和轻质钢结构。第一床层装填铁催化剂，另3个床装活性较高KAAP的催化剂。KAAP催化剂在低温低压条件下活性较高，虽然合成塔操作压力较低，合成塔出口氨含量仍较高。KAAP系统的成功之处在于其独特的催化剂，它由比表面积较大的石墨载体浸渍锗组成，该催化剂活性是铁催化剂的10到20倍。凯洛格新工艺优点：<
本论文由整理提供
需要纯原创，包通过的论文，请联系我们客服
本文地址：
要看完整论文，请下载下面文档（如果有）
语种：中文
录入时间：&
访问：982次
语种：中文
录入时间：&
访问：4266次
语种：中文
录入时间：&
访问：1077次
语种：中文
录入时间：&
访问：1213次
语种：中文
录入时间：&
访问：3265次
代写服务QQ：
发表服务QQ：
本站提供论文代写标准化服务,分售前售后,是为了让您得到更细致、精准、专业化的服务,同时推出论文定期进度查询工作,承载信任助您成功！
专业提供论文代写、论文发表服务，及演讲报告等各种文案代写服务，欢迎来电咨询。
专业、机构，为你解忧愁、，100%包通过！
&网络合法经营备案：苏ICP备号-1如有侵犯您论文的版权或其他有损您利益的行为，请联系指出，爱思论文网会立即进行改正或删除有关内容(C)
Kudong Technology INC! 酷动网络科技}