廣西大學柳化實習報告

1、實 習 報 告 一：實習目的1、 利用大學這三年多所學的理論知識與實際的一次認識性的實習，使學生對化工生產(chǎn)過程有了初步的了解，同時使學生對以后所學的專業(yè)課內(nèi)容有個感性的認識。初步的了解化工廠的整個流程框架，掌握了化工廠設(shè)備運行的基本原理了解本專業(yè)的主要內(nèi)容，加深對本專業(yè)的了解，提高我們的專業(yè)興趣和專業(yè)學習的主觀能動性。 2、建立有關(guān)工藝過程、系統(tǒng)原理和設(shè)備的感性認識，初步了解有關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的操作步驟和方法，提高我們的實踐能力，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程的學習打下良好的基礎(chǔ)。 3、通過實習，使學生對企業(yè)的生產(chǎn)過程有一個初步的了解，使學生初步了解專行業(yè)的工程和實際生產(chǎn)過程及現(xiàn)狀，對化工生產(chǎn)有一個

2、感性認識。 4、使學生初步具備理論與實際相結(jié)合的能力。拓寬學生的知識面，增加感性認識，把所學知識條理化系統(tǒng)化，學到從書本學不到的專業(yè)知識，并獲得本專業(yè)國內(nèi)、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激發(fā)學生向?qū)嵺`學習和探索的積極性，為今后的學習和將從事的技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。 5、通過本次實踐，學生要切實了解實習的工作崗位應(yīng)具備的基本理論和操作技能，了解本領(lǐng)域的發(fā)展動向和發(fā)展前景，培養(yǎng)學生觀察問題，分析問題，解決問題的能力，特別是理論聯(lián)系實際，學以致用的能力。 6、培養(yǎng)學生觀察問題，分析問題，解決問題的能力，特別是理論聯(lián)系實際，學以致用的能力。鍛煉學生勤于動手，善于動手的能力和熱愛勞動的好品質(zhì)，從而讓學生從

3、社會，從企業(yè)員工身上學習到一些為人處事的態(tài)度、方法和技巧。2、 二：實習時間2013年03月06日-安全教育 2013年03月07.08日-造氣分廠2013年03月09.10日-周末2013年03月11.12日-脫硫、脫碳2013年03月13.14日-氨合成2013年03月15日-氨合成新工藝 三：實習單位簡介柳州化學工業(yè)集團有限公司柳州化學工業(yè)集團有限公司是集化肥、化工、建材等為一體的國家大型一檔企業(yè)，其前身柳州化肥廠于1967年建成投產(chǎn)，是全國重點化肥骨干企業(yè)，也是廣西最大的化肥生產(chǎn)企業(yè)之一。公司占地135萬平方米，員工近4000人，其中專業(yè)技術(shù)人員880人，具備了從科研、開發(fā)、設(shè)計、施工

4、到生產(chǎn)經(jīng)營管理的一條龍配套能力。柳化公司的主要產(chǎn)品有：尿素、硝酸銨、多孔粒狀硝酸銨、液氨、純堿、液化銨、碳酸氫銨、硫酸鉀、鹽酸、濃硝酸、硝酸鈉、亞硝酸鈉、甲醇、復混肥等。生產(chǎn)產(chǎn)品種類較多。先進的生產(chǎn)設(shè)備和工藝是柳化集團公司生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的保證。公司積極引進當今世界先進的全低溫變換和MDEA脫碳技術(shù)，全國第一家采用“YD”型氨合成塔內(nèi)件和規(guī)整填料。裝配添置了日本進口的丙炭泵和貧液泵，使企業(yè)的生產(chǎn)工藝達到世界較先進的水平。作為大型企業(yè)，柳化集團公司十分重視現(xiàn)代科技的應(yīng)用：實施計算機對生產(chǎn)工藝和以成本為中心的管理監(jiān)控，分門別類的分析室對每天的產(chǎn)品進行檢驗，保證銷往各地的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，用戶滿意；環(huán)保設(shè)

5、施齊全，綠樹成蔭，曾榮獲“花園式工廠”稱號。柳化不斷開發(fā)建設(shè)新的生產(chǎn)基地，使柳化迅速做強做大如虎添翼：廣西重點工程項目柳化20萬噸燒堿20萬噸PVC工程展露雄姿，將成為柳化快速發(fā)展新的引擎；柳化廣東惠州現(xiàn)代物流基地投入使用，使柳化運通四海，貨達八方；柳化在貴州建成年產(chǎn)超過100萬噸原料煤的生產(chǎn)基地，構(gòu)筑了搶占資源優(yōu)勢的新高地；柳化加快青海天然氣化工生產(chǎn)基地建設(shè)步伐，將為柳化打造煤化工、鹽化工、天然氣化工產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，奠定重要的里程碑。 如今，柳化正在依托機制創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，打造“產(chǎn)值100億元，銷售收入100億元”現(xiàn)代大型化肥化工企業(yè)。廣東中成公司是一家資產(chǎn)與柳化相當?shù)?/p>

6、大型高科技化工企業(yè)，在湖南株洲和廣東東莞擁有三大生產(chǎn)基地，產(chǎn)品遠銷美國、澳大利亞、日本等60多個國家和地區(qū)。現(xiàn)在，柳化有了廣東中成、湖南智成、湖南中成這些生力軍的加盟，使柳化搶占了東部沿海發(fā)達地區(qū)生產(chǎn)基地和出海通道的橋頭堡，擁有了中部崛起和挺進東南亞的前沿基地，形成了支撐柳化打造國內(nèi)同行業(yè)排頭兵的穩(wěn)固的“金三角”。此舉必將確立柳化在中國南方化肥、化工生產(chǎn)行業(yè)的龍頭地位和市場話語權(quán)。柳化把化工打造成為柳州市第四大支柱產(chǎn)業(yè)的宏偉藍圖正在成為現(xiàn)實。四：工藝流程1.柳化整個工藝流程簡易圖：造氣電除塵一次脫硫123456變換二次脫硫合成塔氨罐循環(huán)機聯(lián)醇銅洗變壓吸附脫碳1.2.3.4.5.6為高壓機1.2

7、.3.4.5.6段一次脫硫后半水煤氣中硫的含量低于100mg/半水煤氣的成分是：2.各個分廠流程圖： CO變換工段工藝流程圖： 脫硫后的氣體進入送二次脫硫和熱飽和和熱水塔水塔一段二段三段大換熱器增濕器增增濕器變換爐水箱換熱器分分離器 合成氨過程：氨合成反應(yīng)式如下： 3.生產(chǎn)介紹：氨產(chǎn)量2012年162萬噸尿素CO(NH2),硝酸類:（98%硝酸）、硝酸銨、硝酸鈉、亞硝酸鈉硝酸銨：粉狀硝銨 （真空結(jié)晶法）多孔粒狀硝酸銨（高塔造粒）硝基復合肥（高塔造粒） 溫度超高副反應(yīng)生成：4NH3 + 4O2 = 2NO2+ 6H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O 2NH3 = N2 +3H2

8、 2NO = N2 +O2 4NH3 + 6NO= 5N2 +6H2O 聯(lián)合法制備：純堿，氯化銨甲醇，甲醛的制備造氣分廠：(1)固定層間歇氣化法 用水蒸汽和空氣為氣化劑，交替地通過固定的燃料層，使燃料氣化，制得半水煤氣。 (2)固定層連續(xù)氣化法 以富氧空氣（或氧氣）與蒸汽的混合氣為氣化劑，連續(xù)通過固定的燃料層進行氣化。 工藝流程：煤氣發(fā)生爐（燃燒室）廢熱鍋爐洗氣箱氣柜 （燃燒室現(xiàn)在已經(jīng)棄用，不在使用）1-煤氣發(fā)生爐；2-燃燒室；3-洗氣箱(水封)；4-廢熱鍋爐；5-洗氣塔；6-煙囪煤氣發(fā)生爐 其結(jié)構(gòu)分：爐體 ；夾套鍋爐；底盤 ；機械除灰裝置 ；傳動裝置 。1-爐體；2-安全閥；3-保溫材料；4

9、-夾套鍋爐；5-爐篦；6-灰盤接觸面；7-底盤；8-保溫磚；9-耐火磚；10-液位計；11-蝸輪；12-蝸桿；13-油箱間歇造氣爐常見的造氣基本工藝流程簡述：煤經(jīng)插板閥、座板閥、布料閥由煤氣爐頂部加入。吹風階段、空氣經(jīng)鼓風機、吹風閥、空氣檔板、由爐底送入，由爐頂出來的吹風氣經(jīng)煤氣上行閥進入廢熱鍋爐或水加熱器，然后經(jīng)煙囪閥放空或者經(jīng)過回收閥送至吹風氣回收工段或者取部分吹風氣經(jīng)煤總閥進入煤氣柜內(nèi)。上吹制氣階段，蒸汽經(jīng)蒸總閥，蒸汽上吹閥經(jīng)爐底進入爐內(nèi)與燃料反應(yīng)生成半水煤氣，從爐頂出來，經(jīng)煤氣上行閥、 煤總閥、除塵器、廢熱鍋爐或水加熱器，進入洗氣塔，至氣柜。下吹制氣階段，蒸汽經(jīng)蒸總閥、蒸汽下吹閥，從爐

10、頂進入爐內(nèi)反應(yīng)，然后從爐底經(jīng)煤氣下行閥、煤總閥、洗氣塔進入氣柜。二次上吹的流程與上吹階段相同?？諝獯祪綦A段的流程與吹風階段基本相同，但空氣吹凈階段產(chǎn)生的煤氣全部至氣柜內(nèi)?；以淙霠t底灰倉，定期排出煤外。 相關(guān)功能為多個項目后的總結(jié)，為迎合操作人員的習慣要求等等原因，具體項目的表現(xiàn)形式會有些差異。造氣生產(chǎn)分為正常制氣、制惰二類，每類的工作階段基本類似，僅氣體出向與階段工作時間會有些變化。一般的造氣自動投入運行時分為吹風，上吹，下吹，二上吹，吹凈五個階段周爾復始的運行。操作人員要控制調(diào)整的是每個階段工作時間的長短,工作的周期，及吹風時的氣體去向是否為放空，去吹風氣或氣柜等等，達到安全生產(chǎn)且提高煤的

11、產(chǎn)氣率與產(chǎn)氣量的目的。造氣生產(chǎn)分為正常制氣、制惰二類，每類的工作階段基本類似，僅氣體出向與階段工作時間會有些變化。一般的造氣自動投入運行時分為吹風，上吹，下吹，二上吹，吹凈五個階段周爾復始的運行。操作人員要控制調(diào)整的是每個階段工作時間的長短,工作的周期，及吹風時的氣體去向是否為放空，去吹風氣或氣柜等等，達到安全生產(chǎn)且提高煤的產(chǎn)氣率與產(chǎn)氣量的目的。半水煤氣：是混合煤氣中組成符合（H2+CO）/N2=3.13.2的一個特例.可用蒸汽與適量的空氣，或蒸汽與適量的富氧空氣為氣化劑制得，也可用水煤氣與吹風氣混合配制。半水煤氣是適宜于生產(chǎn)氨的原料氣 。半水煤氣生產(chǎn)的特點半水煤氣中 (CO+H2)/N2=3

12、.1-3.2. 從氣化系統(tǒng)熱平衡看，碳和空氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)，碳和水蒸氣反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若外界不提供熱量，要維持系統(tǒng)自熱平衡，則得不到組成合格的半水煤氣，若獲得組成合格的半水煤氣，則系統(tǒng)不能維持自熱平衡。這可通過以下計算證明。假如氣化過程只生成氫和一氧化碳， 2C+O2+3.76N2=2CO+3. 76N2 +221.189kJ 而碳和水蒸氣反應(yīng)為：C+H2O(g)=CO+H2-131.39kJ 若系統(tǒng)達到自熱平衡，總反應(yīng)為： 3.68C+O2+1.68 H2O(g) +3.76N2=3.68CO +1.68H2 +3. 76N2 計算可得，(CO+H2)/N2=1.43，遠小于3.13.2，為

13、了解決這一矛盾，通常采用下列方法。1.間歇制氣法l 用水蒸汽和空氣為氣化劑，交替地通過固定的燃料層，使燃料氣化，制得半水煤氣。l 通入空氣的目的是與C燃燒，提供熱量，并為合成氨提供N2。l 通入蒸汽的目的是與灼熱的C反應(yīng)，得到H2和CO。l 具體的生產(chǎn)過程是將固體燃料由煤氣爐頂部加入，從爐底通入空氣進行吹風階段，吹風氣大部分放空，小部分回收。然后通入蒸汽進行制氣階段，生成的水煤氣與回收的吹風氣混合后得到半水煤氣。隨著制氣過程的進行，燃料層溫度下降，需要再次通入空氣升溫。2.富氧空氣（或純氧）氣化法l 以富氧空氣（或氧氣）與蒸汽的混合氣為氣化劑，連續(xù)通過固定的燃料層進行氣化。簡化了流程，提高了煤

14、氣爐的生產(chǎn)能力。但需要制氧設(shè)備，生產(chǎn)1t氨耗氧（標準狀態(tài)）量為300500m3。3. 外熱法l 目前處于研究階段。固定層間歇法制半水煤氣的基本原理1燃料層的分區(qū)(1)干燥層：在燃料層的頂部。(2)干餾層：燃料在此受熱分解逐漸焦碳化。(3)氣化層：氣化反應(yīng)發(fā)生的主要區(qū)域。分氧化層和還原層。 (4)灰渣層：在爐底，能預熱和均勻分布自爐底進入的氣化劑。(5)自由空間：干燥層上面，沒有燃料的空間，起聚積煤氣的作用。固體燃料氣化的基本原理1.以空氣為氣化劑 C+O2=CO2 +Q C+0.5 O2 =CO+Q CO+0.5 O2 = CO2 +Q C+ CO2 =2CO -Q（可逆）氧化反應(yīng)速度極快，不

15、可逆，空氣中的O2迅速消耗，生成物中CO2的濃度急速上升，并放熱量。這過程在氧化層里進行。所以氧化層的厚度比較薄。CO2的還原反應(yīng)可逆，吸熱，在還原層進行。在還原層CO2的濃度逐漸下降，而CO的濃度逐漸增加。由于CO2的還原反應(yīng)速度比碳的氧化反應(yīng)速度慢得多，所以還原層就比氧化層要厚得多。 C+ CO2 =2CO -Q該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)為 計算可知：隨反應(yīng)溫度升高， CO平衡含量增加， CO2平衡含量下降；當溫度高于900e 時， CO2含量已經(jīng)很少，幾乎全部轉(zhuǎn)化成CO。反應(yīng)速度 氧化層里碳與氧的燃燒反應(yīng)非常迅速。因此，加大吹風速度，增加氧的加入量，對氧化層內(nèi)的燃燒反應(yīng)是有利的。 還原層

16、里CO2還原成CO的反應(yīng)速度較慢。提高反應(yīng)溫度，能加快二氧化碳的還原速度。溫度越高，二氧化碳的還原速度愈快。燃料的化學活性愈高，灰分含量愈低，二氧化碳被還原為一氧化碳的反應(yīng)速度愈快。2.以水蒸氣為氣化劑 C+H2O(g)=CO+H2-Q C+2H2O(g)=CO2+2H2-Q CO +H2O(g)= CO2 +H2+Q C+2H2=CH4+Q 四反應(yīng)均為可逆反應(yīng)，計算其平衡組成可知： （1）隨著溫度的升高，CO 和H2的含量增加，CO2、CH4和H2O的平衡含量下降，0.1MPa下溫度高于900 e 時， 產(chǎn)物中，含有等量的CO和H2，其他組成含量接近于零。（2）隨著壓力的提高，氣體中CO2、

17、CH4和H2O的平衡含量增加，而CO 和H2的含量減少。（3）所以，欲制得CO 和H2的含量高的水煤氣，應(yīng)在低壓、高溫下進行，而生產(chǎn)CH4含量高的高熱值煤氣，應(yīng)在高壓、低溫下進行。 l 碳與水蒸汽的反應(yīng)速度，主要取決于溫度和燃料的化學活性。l 燃料的化學活性愈高，反應(yīng)速度愈快。燃料的化學活性一般按無煙煤、焦碳、褐煤、木炭的順序遞增。l 溫度升高，能加快反應(yīng)速度。但溫度受燃料灰熔點的限制，不可能提得很高，因此實際生產(chǎn)中水蒸氣的分解率一般為40%60%。3.以空氣和水蒸汽同時為氣化劑 以蒸汽與空氣同時為氣化劑，燃料層中氣體組成的變化如下： 在灰渣層，氣化劑只被預熱，不發(fā)生化學反應(yīng)； 在氧化層，主要

18、發(fā)生碳的氧化反應(yīng)，氧的含量急劇下降，CO2的含量急劇上升，并有一定的CO開始生成，蒸汽的含量變化不大， 在還原層，主要進行水蒸氣的分解及CO2的還原反應(yīng)，因此蒸汽和CO2含量迅速下降，H2和CO含量迅速增加。 間歇法制半水煤氣的工作循環(huán)吹風上吹下吹二上吹凈吹風 一次循環(huán)150s吹風階段：吹入空氣，提高燃料層溫度，吹風氣放空。為了回收利用吹風氣中CO的反應(yīng)熱量，將吹風氣送入燃料室，并加入適量的空氣，與一氧化碳燃燒放出熱量儲于燃料室的儲熱磚內(nèi)，吹風氣從煙囪放出。在下吹制氣階段，氣化劑進入煤氣爐之前，先通過燃燒室吸收儲存的熱量，提高氣化劑的溫度。一次上吹制氣階段：從煤氣爐底部通入混有合適量空氣的蒸氣

19、進行氣化反應(yīng)，燃料層下部溫度下降，上部升高。 制氣階段給蒸氣中加入空氣的目的主要是為了得到氮氣，制得半水煤氣，故稱為加氮空氣。下吹風階段：將蒸氣和加氮空氣自上而下送入進行氣化反應(yīng)，使燃料層溫度趨于均衡。在制氣階段，如果蒸氣和加氮空氣只自上而下的通過燃料層，由于氣化劑溫度比較低和氣化反應(yīng)大量吸熱，將使氣化層底部的燃料溫度降低，甚至熄滅，由于氣化層變薄，而燃料層上部不斷地被高溫煤氣加熱，使氣化層上移，煤氣爐上部溫度升高，煤氣帶走地顯熱損失增加。所以，在上吹制氣階段之后，必須改變氣流方向。二次上吹氣階段：將底部殘余的半水煤氣排凈，為送入空氣創(chuàng)造安全條件。當下吹制氣剛結(jié)束后，煤氣爐下部及燃料層內(nèi)殘留著

20、半水煤氣，如果立即吹風，空氣和半水煤氣在爐底部相遇，就會發(fā)生爆炸。因此，當下吹制氣階段之后，蒸氣和加氮空氣再次改變方向，自上而下通過燃料層進行二次上吹制氣，二次上吹階段也能生產(chǎn)半水煤氣，但主要防止爆炸?？諝獯祪綦A段：吹凈煤氣爐上部空間及管道中的半水煤氣并回收，此部分吹風氣也回收，作為氮的來源。二次上吹后，煤氣爐上部空間及管道中的半水煤氣，如果隨著轉(zhuǎn)入吹風階段就立即放空，不僅損失半水煤氣，而且半水煤氣排出煙囪時和空氣混合，遇到火星也可能引起爆炸。因此，再轉(zhuǎn)入吹風之前，從爐底部吹入空氣，所產(chǎn)生的空氣煤氣與原來殘余的半水煤氣一并送入氣柜，加以回收。然后轉(zhuǎn)入吹風階段，重復循環(huán)。一般應(yīng)具備的設(shè)置參數(shù)及相

21、關(guān)顯示參數(shù) （1）循環(huán)周期設(shè)定：設(shè)定每個工作循環(huán)的時間，供參考的參數(shù)設(shè)置范圍限制為120秒至240秒。默認設(shè)置一般為150秒。 （2）循環(huán)次數(shù)：僅顯示數(shù)據(jù)，不能進行數(shù)據(jù)設(shè)定。常與手動加煤/自動加煤，加煤及加煤計數(shù)清零三個功能鍵及自動加煤周期設(shè)定相配合進行使用,如設(shè)定自動加煤周期為20次，按下了手動加煤/自動加煤功能鍵，則爐子循環(huán)運行20次后，從吹風階段開始執(zhí)行加煤程序，加煤鍵自動按下且變色，開始進行加煤，下吹階段后，自動加煤結(jié)束，加煤鍵自動彈起，循環(huán)次數(shù)自動清零，加煤次數(shù)自動加1。 （3）吹風：設(shè)定吹風階段的工作時間，供參考的參數(shù)設(shè)置范圍限制為20秒至50秒。 （4）上吹：設(shè)定上吹階段的工作時

22、間，供參考的參數(shù)設(shè)置范圍限制為30至45秒。 （5）下吹：不能進行時間設(shè)定，只顯示數(shù)據(jù)，參數(shù)自動計算的公司為: 下吹時間循環(huán)時間吹風時間蒸吹時間上吹時間二上吹時間吹凈時間。 （6）二次上吹：二次上吹時間設(shè)定，供參考的參數(shù)設(shè)置范圍限制為8至15秒。 （7）吹凈：空氣吹凈時間設(shè)定， 1至15秒。 （8）回收：吹風氣回收進入煤氣柜的時間設(shè)置，上下限為0至20秒，設(shè)置0時，此功能取消。此功能優(yōu)先級高于去吹風氣或吹風放空方式。參看相關(guān)功能鍵部分. （9）加煤次數(shù)：僅用于顯示，不能進行設(shè)定。累計加煤的次數(shù),可按加煤計數(shù)清零功能鍵將此數(shù)清零。 （10）加煤：設(shè)定自動加煤過程中，插板閥從開至關(guān)的時間。供參考的

23、參數(shù)設(shè)置范圍限制為0至7秒,此參數(shù)用于控制加煤量。相關(guān)加煤程序內(nèi)含一個關(guān)于座板閥的開關(guān)時間，此時間不必提供給操作人員修改。按固定時序步驟與插板閥及吹風階段的工況配合動作，加煤一般在吹風階段完成。 （11）下煤：設(shè)定布料閥打開的時間，保證自動加煤機中的煤徹底放入造氣爐內(nèi)。應(yīng)注意的問題 制作間歇程控造氣爐應(yīng)重點注意的細節(jié)問題有如下幾點，是初次制作造氣爐控制工程最容易出現(xiàn)的問題，也是造氣爐控制工程完成后，能用但不好用的一些問題的匯集。問題雖然瑣碎，但在具體的工程實施中，不容易被實施者與使用者發(fā)現(xiàn)的問題。 1閥門抖動現(xiàn)像 多個閥門在多個不同的工況階段切換，程序邏輯上在沒有任何問題的情況下，也有可能出現(xiàn)

24、閥門有抖動的現(xiàn)像，不細心觀察，很難發(fā)現(xiàn)?？刹捎脤⒖刂崎y門的DO量點放入趨勢中進行觀察，如果有毛刺現(xiàn)像，一定要想辦法處理掉。 2一個理解誤區(qū)的糾正 造氣工藝工作周期的正確理解應(yīng)為吹風、上吹、下吹、二次上吹、吹凈五個首尾相接的循環(huán)階段。但程序制作中的計時器運行對應(yīng)的階段應(yīng)為二次上吹、吹凈、吹風、上吹、下吹五個首尾相接的循環(huán)階段。 3其他細節(jié)問題 造氣爐的空氣壓力控制，鼓風機的負荷問題，蒸汽壓力的平穩(wěn)控制在造氣程序控制方案沒有選擇好的情況下，實際生產(chǎn)中操作人員是不容易控制好的。這點常常讓制作程序的工程人員有點無所適從，一再檢查程序，既發(fā)現(xiàn)不了邏輯上的問題也發(fā)現(xiàn)不了PID參數(shù)對蒸汽調(diào)節(jié)閥自調(diào)控制的問題

25、等等，但造氣爐的使用卻存在問題。關(guān)于這點，有下面的細節(jié)需要注意。 （1） 造氣運行時間設(shè)置參數(shù)修改的問題 運行周期、吹風、上吹、二次上吹、吹凈的時間設(shè)置參數(shù)，只允許在停爐狀態(tài)或二次上吹狀態(tài)時真正發(fā)生修改。原因如下：假設(shè)運行周期設(shè)置為150秒，吹風設(shè)置為36秒，如果爐子剛運行完吹風36秒后操作人員將吹風時間改動，則原定的150秒周期減吹風時間、蒸吹時間、上吹時間、二上吹時間、吹凈時間得到的下吹時間發(fā)生了變化，此時，正在運行的這一個周期實際運行的周期時間發(fā)生了變化，引起爐子配合運行的混亂，導制要重新排隊運行。 （2）實際生產(chǎn)中，操作人員并不喜歡采用自動排隊的工作程序，流行的做法是同組爐子采用手動排

26、隊運行。原因是爐子在開爐狀態(tài)下，自動排隊等待時，會改變爐子的運行狀況，使爐子變得不易控制。 （3）爐子易控制的首要條件是運行時鐘精度高，誤差小。初次制做造氣程序時一般會按習慣將造氣的每一個運行階段都使用一個專門的計時器，感覺程序制作起來靈活且容易些，但實際情況是時鐘運行誤差大，用不了1小時左右，爐子間的配合就出問題了,需要操作人員進行排隊操作。同樣不佳的表現(xiàn)情況也會出現(xiàn)在采取下面方案的制作程序中，如不同的工況階段，反復循環(huán)調(diào)用一個計時器的實施方案（計時器的運行參數(shù)每次調(diào)用時進行了相關(guān)的修改）。此點經(jīng)過多個工程的實例已得到證實。 （4）關(guān)于步進功能鍵，初次制做造氣程序常出的問題是步進后、步進前爐

27、子所處工況階段沒有運行完畢的時間，沒能轉(zhuǎn)移至新的階段上來。這實際也會改變此次爐子的運行周期，引起爐子的不易控制問題及排隊配合的問題。不正?，F(xiàn)象及處理方法1.正常生產(chǎn)時系統(tǒng)阻力增大(1)造成系統(tǒng)阻力增大的原因上、下行煤氣閥打開時動作不正?；虿坏轿唬姑簹馐茏?；廢熱鍋爐漏火，造成液封，引起阻力增大；除塵器排灰不及時，除塵效果不好，使灰塵帶入廢熱鍋爐入口或系統(tǒng)管道內(nèi)、彎頭處，積灰嚴重，使阻力增加；洗氣塔內(nèi)液位過高，造成液封；氣柜入口水封排放不及時，形成水封(2)處理方法如下：檢查上、下行煤氣閥動作是否正常，如打不開或打開時不到位，停爐檢修閥門；排放廢熱鍋爐下部積水，維持生產(chǎn)，如泄漏嚴重，停爐更換、檢

28、修廢熱鍋爐；清理除塵器內(nèi)的灰塵，定時排放除塵器內(nèi)的積灰；排放洗氣塔內(nèi)的液位，查清引起液位高的原因，進行處理，保持塔內(nèi)一定的液位。排放氣柜入口水封的積水，避免積水形成水封。2.半水煤氣中氧含量高(1)造成半水煤氣中氧含量高的原因如下：吹風閥和下行閥關(guān)閉不到位，使空氣漏入系統(tǒng)內(nèi)；爐內(nèi)溫度低，氧在燃料層內(nèi)燃燒不完全；燃料層太薄或吹風強度大，造成燃料層吹翻或形成風洞，入爐空氣燃燒不完全，當回收吹風氣氮時，進入系統(tǒng)；上吹加氮閥或下吹加氮閥關(guān)閉不到位，使空氣漏入煤氣系統(tǒng)。(2)處理方法：檢查吹風閥、下行煤氣閥，上、下吹加氮閥，動作是否到位，分別取樣分析下吹、上吹制氣時的煤氣成分，提高燃料層厚度，減慢下灰速

29、度，逐漸提高燃料層溫度，如爐內(nèi)結(jié)疤或形成風洞，要穩(wěn)定爐溫使其恢復正常，如閥門動作不到位，停爐檢修閥門。3.煤氣發(fā)生爐內(nèi)結(jié)疤判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)結(jié)疤的方法是：在停爐加煤時，用探火棒插炭層時比較難插，炭層軟化，有時黏結(jié)產(chǎn)生掛壁，爐上溫度偏高，有時爐下溫度也偏高，下灰難度較大，爐頂爐底壓差大，發(fā)氣量降低，供氣不足，氣體質(zhì)量差。造成的原因：當原料質(zhì)量發(fā)生變化時，如粒度細小、雜質(zhì)多、機械強度和熱穩(wěn)定性差，工藝操作條件未能及時調(diào)節(jié)，吹風強度偏大，蒸汽用量少，都易造成爐內(nèi)溫度超過燃料的灰熔點溫度而結(jié)疤。處理方法：首先分析引起爐內(nèi)結(jié)疤的原因，針對原因，適當加大蒸汽用量，減少吹風氣量和吹風時間，加快爐條機轉(zhuǎn)速排渣，

30、如結(jié)疤嚴重難以處理時，停爐組織人工打疤。4.煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞當出現(xiàn)半水煤氣成分中氧含量高，嚴重時會影響安全生產(chǎn)，被迫減量或停車；半水煤氣中有效氣體成分降低，二氧化碳含量升高；產(chǎn)氣量降低，供氣不足，燃料消耗增加時，則可判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞。造成煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞的原因，主要是由于燃料層太薄；燃料粒度不均勻在爐內(nèi)分布不均；吹風壓力大，空速大；爐內(nèi)溫度過高形成結(jié)塊或結(jié)疤，造成煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞。當發(fā)現(xiàn)煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞時，找出原因，然后根據(jù)找出的原因，加以處理，如果是燃料層太薄，提高燃料層高度；適當降低吹風壓力和空速；清除爐內(nèi)的結(jié)塊或結(jié)疤，使爐況恢復正常。5.爐口爆炸爐口爆炸的原因主要

31、是：燃料含水分過高，入爐后產(chǎn)生煤氣；燃料的揮發(fā)分含量高，停爐時爐上溫度偏低；停爐加炭時，未開蒸汽吸引，打開爐蓋未點火會引起爆炸；爐內(nèi)燃料層有結(jié)塊現(xiàn)象，殘余煤氣未能吹凈；加炭時，壓滅爐內(nèi)火苗，使燃料中餾分和水煤氣得不到燃燒；長時間停爐，爐內(nèi)空氣煤氣得不到排除，也得不到燃燒而在爐內(nèi)上部空間形成爆炸性氣體，并達到爆炸范圍。預防的方法是，在停爐時盡可能將爐上溫度控制的高一點，停爐后打開蒸汽吸引，打開爐蓋后點火引燃爐口處的煤氣。6.爐底爆炸爐底爆炸的原因是：二次上吹時間短或蒸汽量少；二次上吹開始時，上吹蒸汽閥未開或閥門動作慢，造成爐底煤氣未吹凈；吹風閥漏氣，下吹時煤氣與空氣混合發(fā)生爆炸。預防和處理的辦法

32、是：合理的控制二次上吹時間，保持蒸汽壓力，注意二次上吹蒸汽閥動作是否到位，如不到位，應(yīng)及時檢修閥門；檢查吹風閥是否漏氣，如漏氣檢修調(diào)整蒸汽閥門。7.爐渣殘?zhí)亢扛咴斐蔂t渣殘?zhí)扛叩脑蛑饕幸韵聨讉€方面：(1)煤氣發(fā)生爐上吹時問長或蒸汽用量大，造成氣化層上移，燃料未能完全燃燒進入灰渣區(qū)；(2)原料粒度不均勻，粒度大小相差太大或煤矸石多，含粉量大，造成燃料層溫度低，燃料不能完全燃燒；(3)爐內(nèi)結(jié)疤或有風洞，出現(xiàn)漏炭現(xiàn)象；(4)加炭不均勻，造成爐截面炭層高低相差太大，炭層阻力不同；(5)爐箅通風面積小或通風不均勻，破渣能力差；(6)灰盤轉(zhuǎn)速太快，燃料未能燃燒完全即進入灰渣層。8.氣柜猛升猛降(1)造

33、成氣柜猛升的原因羅茨鼓風機跳閘，脫硫崗位大減量或因突發(fā)事故緊急停車；吹風時閥門動作失誤，吹風氣進入氣柜；氣柜出口水封槽積水過多，產(chǎn)生液封，氣體送不出去；洗氣塔冷卻水中斷，高溫氣體送入氣柜。(2)氣柜猛升的處理辦法與有關(guān)崗位聯(lián)系，注意氣柜高度，以放空控制氣柜高度在安全標志之內(nèi)；檢查吹風閥，如閥門故障，停爐檢修閥門，如電磁閥故障，檢修電磁閥；及時排放氣柜出口水封的積水；當洗氣塔斷水時，首先采取停爐，查清斷水的原因，排除故障，待供水正常后，再開車。(3)氣柜猛降的原因后崗位用氣量加大，未及時聯(lián)系；洗氣塔下部水封液位過低，氣體從溢流管排出；洗氣塔斷水，煤氣倒流；氣柜入口水封槽積水過多，產(chǎn)生液封，使氣體

34、封住而不能進入氣柜；煤氣發(fā)生爐出現(xiàn)結(jié)塊或結(jié)疤現(xiàn)象，影響產(chǎn)氣量；吹風氣回收閥未關(guān)嚴，煤氣漏入吹風氣回收系統(tǒng)。(4)氣柜猛降的處理辦法加強與后崗位的聯(lián)系，及時調(diào)節(jié)氣量；提高洗氣塔下部水封的液位，防止跑氣；查出洗氣塔斷水的原因，及時處理，保證供水正常；清除氣柜入口水封積水；及時處理煤氣發(fā)生爐內(nèi)的結(jié)塊或結(jié)疤，盡快恢復正常制氣，提高產(chǎn)氣量；檢查吹風氣回收閥到位情況，必要時停爐檢修閥門。 凈化分廠工藝原理說明造氣廠過來的半水煤氣先經(jīng)過預脫塔（主要脫去H2S），再經(jīng)過3個半脫塔送到1、3壓縮機，洗脫的硫先到富液槽，而硫用中間泡沫槽產(chǎn)生的泡沫脫去，剩下的溶液送到再生槽，而后送到貧液槽再用泵打回脫硫塔。 1、2

35、、3壓縮機再把氣體送到變換工段，先經(jīng)過飽和熱水塔加水蒸氣，到半水煤氣分離器分離液體水，經(jīng)換熱器后送到一段變換爐，再經(jīng)增濕器增加水蒸氣，過濾器過濾液體，送到二段變換爐。 經(jīng)合成甲醇后的氣體送到銅洗工段；高壓機五段出口氣體經(jīng)過甲醇崗位后，到塔前分離器分離氣體夾帶的淡醇，然后從銅洗塔底進入塔內(nèi)，與塔頂噴淋而下的銅液逆流相遇，銅液吸收氣體中的 CO、CO2、O2、H2S 等雜質(zhì)。出銅洗塔的氣體，進入堿洗塔下部，通過塔內(nèi)一定高度的氨水，鼓泡吸收氣體中殘余 CO2，氣體從堿洗塔頂出來，經(jīng)過分離器，分離夾帶的氨水后回到高壓機六段入口。 由銅泵加壓后的銅液從銅塔頂入塔，在塔內(nèi)自上而下與氣體接觸，吸收 CO、C

36、O2、H2S、O2等雜質(zhì)的銅液，經(jīng)銅洗塔底部排液控制閥減壓后送至銅液再生系統(tǒng)的回流塔，供再生后循環(huán)使用。綜上所訴可知，凈化主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。（1） 一氧化碳變換過程在各種合成氨原科氣中，除有用成分氮和氫外，尚有不同數(shù)量的有機硫化合物、二氧化碳、一氧化碳以及其他氣體，這些氣體如不預先加以清除，不僅徒然增加壓縮這些氣體的動力消耗，而且對氨的生產(chǎn)有著極大的危害性，例如，原料氣中的硫化合物，能使合成氨催化劑、低溫變換催化劑永久中毒，并腐蝕機械設(shè)備和管道；二氧化碳、一氧化碳和氧等，不僅影響催化劑的正常使用，而且影響合成氨的生產(chǎn)過程。因此，為使生產(chǎn)得以正常進行和確保各種催化劑

37、的安全使用，以及避免不必要的動力消耗，就必須按照合成氨生產(chǎn)過程的工藝要求，在原料氣進入合成氨系統(tǒng)以前的某些過程中，逐步地將其中的硫化合物、二氧化碳、一氧化碳等雜質(zhì)清除掉。 在以固體燃料或以重油（包括原油）為原料制得的原料氣中，尚含有一定數(shù)量的粉塵或炭黑等固休雜質(zhì)，也必須予以清除。 原料氣的凈化，就是清除原料氣中對合成氨無用或有害物質(zhì)的過程。下圖是合成氨凈化工段主要流程圖： 一氧化碳與水蒸汽在催化劑上變換生成氫和二氧化碳的過程很早就用于合成氨工業(yè)。以后并用于制氫。在合成甲醇和合成汽油的生產(chǎn)中，用來調(diào)整水煤氣中一氧化碳和氫的比例，以滿足工藝上的要求。近年來各國為了降低城市煤氣中的一氧化碳含量，也采

38、用了一氧化碳變換裝置，在降低城市煤氣的毒性方面得到了廣泛的應(yīng)用。下面主要講一下一氧化碳的低溫變換反應(yīng)化學平衡條件。一氧化碳與水蒸汽的反應(yīng)是一可逆反應(yīng)。其平衡常數(shù)為：式中pCO，pH2O，PCO2，PH2CO，H2O，CO2，H2各組分的分壓。 現(xiàn)將有關(guān)條件的變化對平衡的影響分別討掄如下：1、 反應(yīng)溫度 根據(jù)化學平衡移動原理，升高溫應(yīng)可促使反應(yīng)平衡向左方移動，降低溫度反應(yīng)便向右方移動。因此，反應(yīng)溫度愈低，愈有利干變換反應(yīng)的進行。但降低反應(yīng)溫度必須與反應(yīng)速度和催化劑的性能一井考慮。對于一氧化碳含量軟高的半水煤氣，開始反應(yīng)時，為了加快反應(yīng)速度，一般在較高的溫度下進行，而在反應(yīng)的后一階段，為了要使反應(yīng)

39、比較完全，就必須使反應(yīng)溫度降低一些，工業(yè)上一般采用兩段中溫變換就是根據(jù)這一概念確定的。對于一氧化碳含最為24的中溫變換后的氣體，就只需要在230左右，用低溫變換催化劑進行一段變換。反應(yīng)溫度與催化劑的活性溫度有很大的關(guān)系，一般工業(yè)用的變換催化劑低于某一溫度反應(yīng)便不能正常進行，但高干某一溫度也會損壞催化劑，因此，一氧化碳變換反應(yīng)必須在催化劑的適用溫度范圍內(nèi)選擇優(yōu)恵的工藝條件。 變換反應(yīng)的平衡常數(shù)，不少人曾進行過一系列的測定工作，平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，可以通過范特荷失方程式進行汁算。 根據(jù)氣體的組分及各溫度的平衡常數(shù)，可以計算出經(jīng)過一氧化碳變換后氣體的平衡組成。二、壓力 在一氧化碳變換反應(yīng)前后，氣體

40、的分子數(shù)相同，若為理想氣體，壓力對反應(yīng)的平衡役有影響。目前的工業(yè)操作條件下。壓力在4O大氣壓以下，溫度為20050O時，壓力對變換反應(yīng)沒有顯著的影響在很高的壓力下，各種氣體與理想氣體有一定偏差，必須根據(jù)各氣體組分的逸度計算Kp，因此，壓力對平衡有一定的影響。先計算各組分氣體在高壓下的逸度，然后計算出高匹下的平衡常數(shù)Kp。 從上圖可以看出：Kp不僅受壓力的影響，而且也受氣體組成的影晌。三、蒸汽添加量 一氧化碳變換為一可逆反應(yīng)，增加蒸汽添加量可使反應(yīng)向生成氫和二氧化碳的方向迸行。因此，工業(yè)上一般均采用加入一定的過量水蒸汽的方法，以提高一氧化碳變換率。從圖（I11一4）及圖（II一11一5）可見：（

41、1）溫度愈低，愈有利于反應(yīng)的進行，并可以節(jié)省蒸汽。（2）在同一溫度下，多加蒸汽有利于反應(yīng)的進行，皿開始財一氧化碳變換率增加很快，以后逐漸減慢。（3）要達到很高的變換率，如9098，需要大大的增加蒸汽添加量。這樣不僅在經(jīng)擠上不合理，而且在反應(yīng)時維持其熱量平衡有很大的困難。 實際上，當使用半水煤氣為原料，在使用中溫鐵鉻催化劑的工藝流程中，一般采用H20（氣）：CO=34：1，在使用鐵鎂催化劑的工藝流程中，一般采用H20（氣）：CO=35:1。 在合成氨生產(chǎn)中，由各種方法制取的原料氣都含有CO，其體積分數(shù)一般為12%40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2，因此需要除去合成氣中的CO。變換反應(yīng)如下：

42、 CO + H2O(g) H2+ CO2 由于CO變換過程是強放熱過程，必須分段進行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余CO含量。第一步是高溫變換，使大部分CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2；第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。因此，CO變換反應(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。（2） 脫硫脫碳過程合成氨原料氣中一般總含有一定數(shù)量的無機硫化物主要是硫化氫H2S其次是有機硫化物如二硫化碳CS2、硫氧化碳COS、硫醇RSH、硫醚RSR和噻吩C4H4S等。 硫化氫對合成氨生產(chǎn)有著嚴重的危害它不但能與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵并放出氫氣腐蝕管道與設(shè)備而且進入變換和合成系統(tǒng)使鐵催化劑

43、中毒進入銅洗系統(tǒng)會使銅液中的低價銅生成硫化亞銅沉淀使操作惡化銅耗增加。因此半水煤氣中的無機硫化物和有機硫化物、必須在進入變換、合成系統(tǒng)以前除去。脫除硫化物的過程簡稱脫硫。各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的化合物，為了防止合成氨生產(chǎn)過程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn)化法，第一道工序是脫硫，用以保護轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法種類很多，通常是采用物理或化學吸收的方法，常用的有低溫甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。柳化凈化分廠的脫硫工藝為“濕法栲

44、膠氧化法”,共分為3個部分：脫硫再生硫回收。主要化學反應(yīng)式如下：氧還O還+O2 O氧+H2O粗原料氣經(jīng)CO變換以后，變換氣中除H2外，還有CO2、CO和CH4等組分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中CO2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。一般采用溶液吸收法脫除CO2。根據(jù)吸收劑性能的不同，可分為兩大類。一類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法；一類是化學吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA法，MEA法等。（3）氣體精制過程 經(jīng)CO變換和CO2脫除后的原料

45、氣中尚含有少量殘余的CO和CO2。為了防止對氨合成催化劑的毒害，規(guī)定CO和CO2總含量不得大于10cm3/m3(體積分數(shù))。因此，原料氣在進入合成工序前，必須進行原料氣的最終凈化，即精制過程。 目前在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法，是在深度冷凍(<-100)條件下用液氮吸收分離少量CO，而且也能脫除甲烷和大部分氬，這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮混合氣，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量CO、CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的一種凈化工藝，要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分數(shù))一般

46、應(yīng)小于0.7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(CO + CO2)含量脫除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性氣體CH4的含量。甲烷化反應(yīng)如下： CO + 3H2 CH4 + H2O CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O 主要原料、成品（半成品）的質(zhì)量指標 習慣上把脫除氣體中二氧化碳的過程稱為“脫碳”。脫碳方法很多但工業(yè)上常用的是吸收法。根據(jù)所用吸收劑的性質(zhì)不同可分為物理吸收和化學吸收兩類。物理吸收法是利用二氧化碳能溶解于水或有機溶劑這一性質(zhì)來完成的。采用的方法有水洗法、低溫甲醇洗滌法、碳酸丙烯酯法和聚乙二醇二甲醚法等。吸收劑的最大吸收能力由二氧化碳在該溶劑中的

47、溶解度來決定。吸收二氧化碳后的溶液再生較為簡單般單靠減壓解吸即可。物理吸收的特點是熱耗低、CO2回收率不高。僅適合于CO2有富余的合成氨廠.凈化分廠的主要原料為氣體原料。從凈化車間出來的最終成品是經(jīng)過凈化、除去大量雜質(zhì)的干凈氣體。從造氣出來的原料氣中主要有CO、CO2、H2、N2、CH4、O2等。從合成氨的反應(yīng)中知道只有H2和N2是所需要的反應(yīng)物，因此其他的氣體就相當于雜質(zhì)，需要除去。凈化分廠的主要工作就是消除雜質(zhì)，凈化原料氣，達到合成分廠合成氨的氣體質(zhì)量要求。醇烴化眾所周知，合成氨的物料需要的是H2/N2=3:1的純凈的氣體，要求氣體中的諸如硫（有機硫和無機硫）、CO、CO2、H2O的等無機

48、物（除CH4和Ar等惰氣外），油類等有機物盡量少，這們才有利于保護好催化劑。為了這個目的，合成氨工藝中的凈化精制氣體的任務(wù)相當重。 對氣體進行處理稱之為凈化的有脫硫、變換、脫碳等工序。它們的主要任務(wù)是將合成氨原料氣中的S、CO、CO2等物質(zhì)脫除到常量級（%數(shù)級），有的脫除物也是后續(xù)產(chǎn)品的需要物料，工藝設(shè)計時，也將其進行高效地回收加以利用；精制工序主要有精脫硫、銅洗（或甲烷化工序或液氮洗工序）。進行凈化和精制的工藝流程多種多樣。 雙甲工藝甲醇化反應(yīng)串甲烷化反應(yīng)，以甲醇化反應(yīng)來脫除脫碳工段后的工藝氣中的CO+CO2，達到0.03%-0.3%左右，再以甲烷化反應(yīng)將此氣體再精制到15ppm以下，完成對

49、合成氨原料氣的凈化精制。 雙甲工藝為這種工藝方法的簡稱，也可稱之為醇烷化。如果再按其各工序的壓力級來細分命名，也可稱之為低壓法、高壓法、非等壓法、等高壓法等。雙甲工藝技術(shù)的核心內(nèi)容是在合成氨原料氣的凈化精制中，在一定的壓力和有關(guān)工藝條件下，先以甲醇化反應(yīng)來凈化合成氨原料氣，同時將其中部分的CO+CO2和原料氣中的H2反應(yīng)生成甲醇產(chǎn)品，也對原料氣體取到了凈化作用。這種方式類似于制聯(lián)堿工業(yè)和制碳酸氫銨工業(yè)的“碳化”工序的作用即生產(chǎn)了聯(lián)堿或碳銨產(chǎn)品，也對原料氣中的CO2進行了部分脫除，并取到了原料氣的凈化作用，這時原料氣中絕大部分的CO+CO2被脫除干凈。再將氣體進入甲烷化工序進行精制，精制后達到C

50、O+CO2總量在5ppm15ppm，最終獲得了可進入氨合成工序的合格原料氣。 雙甲工藝的幾個基本反應(yīng)方程式如下。甲醇化反應(yīng)：主反應(yīng)： CO2H2 = CH3OH +102.5KJ/mol CO23H2 = CH3OHH2O+59.6KJ/mol 副反應(yīng)： 4CO8H2 = C4H9OH3H2O +49.62KJ/mol 2CO4H2 = (CH3)2OH2O+200.2KJ/mol 2CH3OH = (CH3)2OH2O CO3H2 = CH4H2O +115.6KJ/mol CO2+H2=CO+H2O 42.9KJ/mol nCO+2nH2=（CH2）n+nH2O+Q 從反應(yīng)的主反應(yīng)方程式中

51、可知，反應(yīng)主要以CO、CO2與H2合成反應(yīng)生成甲醇產(chǎn)品，并去除了原料氣中的一定量的CO+CO2，這是雙甲工藝的第一步凈化反應(yīng)的功能。受單程轉(zhuǎn)化率限制，當反應(yīng)器進口的未反應(yīng)氣中的CO和CO2含量達到一定量時，要開用循環(huán)機來提高醇的產(chǎn)率或降低反應(yīng)氣出口氣中的CO+CO2的濃度。甲烷化反應(yīng)主反應(yīng)：CO +3H2 = CH4 + H2O +206.3KJ/mol CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O +165.1KJ/mol 副反應(yīng)： O2+2H2=2H2O+C +484.0KJ/mol 2CO=CO2+C+172.5KJ/mol CO+H2=H2O+C+131.5KJ/mol Ni+4CO=

52、Ni(CO)4（氣） 劇毒 反應(yīng)同樣以CO+CO2與H2作為原料，生成了CH4。但反應(yīng)主要目的是以精制合成氨原料氣將甲醇化后的只有很少量的CO+CO2進行脫除。為了減少精煉氣的放空量，工程上要盡量使進入甲烷化中的CO+CO2少， 這樣可使甲烷化反應(yīng)少生成無用的惰性氣體，少耗用H2，使合成工段的放空量不增加很多，這也是雙甲工藝中比較注重的工程技術(shù)問題。醇烴化的工藝方法按照上述反應(yīng)，我們只要將醇烴化催化劑置于甲醇化后，換掉甲烷化催化劑，就可以將甲醇化串甲烷化工藝（雙甲工藝），換成為醇烴化工藝，關(guān)鍵是得益于醇烴化催化劑的作用。這樣可得到由原來的氣態(tài)副產(chǎn)物（甲烷化反應(yīng)僅生成CH4的氣體副產(chǎn)物）變成液態(tài)

53、的副產(chǎn)物（醇烴化反應(yīng)主要生成醇類物質(zhì)的烴類物質(zhì)，呈現(xiàn)液態(tài)）。 由于醇烴化反應(yīng)有生成醇的反應(yīng)，甲醇化工序來的微量的甲醇和二甲醚對醇烴化催化劑的活性沒有影響。因此，流程設(shè)置可以去掉雙甲工藝中必須設(shè)置的“凈醇”崗位。 典型的醇烴化流程如下：流程前面部分的醇化凈化區(qū)和雙甲工藝一樣后，后面精制區(qū)將精制塔內(nèi)的催化劑換成了醇烴化催化劑，中間沒有設(shè)凈醇崗位。醇化部分的壓力級設(shè)置、烴化部分的壓力級設(shè)置，進行了各種形式的因地制宜設(shè)計。具體按各廠工程的不同情況進行設(shè)計。醇烴化優(yōu)點1.醇烴化可以省去甲醇化后的凈醇工序 由于甲醇蒸汽和二甲醚蒸汽進入對甲烷化催化劑的反應(yīng)活性影響較大，以往的工藝方法是在甲醇化后加一個凈醇崗位，采用軟水噴啉吸收甲醇化崗位未分離掉的醇，稀醇水作為甲醇精餾工段的萃取水。醇烴化精制，由于醇烴化工藝催化劑有產(chǎn)醇的功能，可以不設(shè)此崗位。當然，甲醇及二甲醚蒸汽對氨合成催化劑同樣有影響，我們將與處理新鮮補充氣中的微量水和油的處理方式一樣在氨合成崗位進行處理。這種處理方式，無論采用何種流程，氨合成崗位均設(shè)有2.醇烴化精制有利