合成氨各工序工藝流程

一、合成氨裝置工藝流程說明7一氧化碳變換工序工藝流程說明來自煤氣扮裝置的粗煤氣〔242.25℃6。25MPag〕進(jìn)入變換原料氣分別器(S04101〕，分別夾帶的水分，再進(jìn)入煤氣過濾器〔S04102〕，除去煤氣中的其他雜質(zhì)。凈化后的煤氣經(jīng)煤氣換熱器〔E04101〕280℃左右，后進(jìn)第一變換爐進(jìn)展變換反響，出第一變換爐的高溫變換氣進(jìn)煤氣換熱器〔R04101〕換〔E04101〕中加熱煤氣扮裝置來的粗煤氣，換熱后的變換器進(jìn)入中壓廢熱鍋爐〔E04103〕中，在此，副產(chǎn)2。6MPa(G)的中壓飽和蒸汽，然后在左右進(jìn)入其次變換爐〔R04102〕。其次變換爐(R04103〕出來的變換氣經(jīng)過中壓廢鍋II〔E04102〕調(diào)溫至260℃左右后進(jìn)第三變換爐〔R04103〕連續(xù)進(jìn)展反響。出第三變換爐〔R04103)的變換氣進(jìn)低壓廢熱鍋爐〔E04105〕0.6MPa〔G)的低1＃變換氣分別器(S04104〕分別出冷凝液后，變換氣連續(xù)進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器〔E04113〕降溫，在2#變換氣分別器(S04104)分別冷凝液后進(jìn)入除鹽水預(yù)熱器II〔E04107〕,在5＃變換分別器(S04110〕中分別出冷凝液后連續(xù)進(jìn)入除鹽水預(yù)熱器(E04114)中，此時溫度降至70℃,經(jīng)3＃變換氣分別器〔S04105)后分別冷凝液，而后再進(jìn)入變換氣水冷器40℃后進(jìn)入酸性氣體脫除工序。、S04104、S04110〕出來的高溫冷凝液經(jīng)冷凝液閃蒸槽(S04109)II〔P04103A/B〕加壓后，直接送往煤氣扮裝置。進(jìn)入冷凝液汽提塔上部〔冷凝液汽提塔操作壓力0.4MPaa)，在冷凝液汽提塔中用NH310ppm，從冷凝液汽提塔頂部出來的氣體尾氣在汽提氣水冷器(E04109)中用循環(huán)水冷卻到40℃后進(jìn)尾氣分別器(S04107〕,尾氣分別器〔S04107〕分別出來的冷凝液一局部送到冷凝液汽提塔頂部作為回流液，約有33-55%的冷凝液送氨法脫硫裝置,出汽尾氣分別器〔S04107〕的汽提尾氣送火炬燃燒處理。機(jī)〔B04101〕加壓后，經(jīng)開工加熱爐〔F04101〕加熱至200—400℃后進(jìn)入各段變換爐對催化劑分別進(jìn)展升溫硫化，出各段變換爐的升溫硫化介質(zhì)經(jīng)過氮氣冷卻器〔E04110〕后進(jìn)氮氣分別器〔S04108〕，分別出液態(tài)水分后進(jìn)入氮氣鼓風(fēng)機(jī)形成循CS2

CS2做升溫硫化用。酸性氣體脫除工序工藝流程說明(1〕HSCO2 2253186Nm3／h，40℃〕，5.87MPaAC04207NH＜2ppm。洗氨后的3E04201冷合成氣、二氧化碳和尾氣換熱，冷凝后的甲醇與水的混合物從原料氣分別罐S04201C04201，用甲醇洗滌以脫除酸性氣體，當(dāng)凈化氣中CO≤20ppm，總硫＜0.1ppm2洗滌塔分為上下塔，共四段，上塔為三段，下塔一段。從P04204泵出來的貧E04218，1#E04209，2＃E04222,以及3＃甲醇冷卻器E04208中換熱降溫至約—61。77℃，進(jìn)入C04201塔頂部作為洗滌液(流量283832kg/h〕.上塔頂段為精洗段，以確保凈化氣指標(biāo)，中間兩段為CO2初洗段和主洗段，用經(jīng)段間換熱器E04205，E04206〔入主洗段。92℃，入初洗段-43。30℃〕COCO2 2甲醇在上塔底局部成兩局部，一局部送至下塔作為脫除HS，COS等組分的洗滌液250%,溫度—8。74℃〕，E04217、E04207E04204成氣、富甲醇和氨蒸發(fā)換熱后降溫至-33℃S04203，1。75MpaA壓力下進(jìn)展閃蒸.吸取HS后的甲醇溶液由下塔底部排出，經(jīng)換熱器 E04219、2S04202，1.75MpaAS04203和S04202的閃蒸氣集合后并與液氮洗來的循環(huán)氫混合后經(jīng)循環(huán)氣壓K04201H2HS2S04203CO2

不含硫的甲醇液，經(jīng)節(jié)流減壓進(jìn)入C04202塔頂部,CO2

C04202C04203HSFV—04209C042022CO2

C04203S04202甲醇液經(jīng)節(jié)流減壓分別進(jìn)入CO2

解析塔C04202中段〔流量51166kg/h，用FV-04208調(diào)整〕和HS濃縮塔C04203上塔(流量204662kg/h〕，在此局部將CO和2 2HS2C04202LV-04225C04203塔上塔底部.進(jìn)入C04203上塔的三股溶液經(jīng)減壓氣提解析出大局部CO,由于CO解2 2C04203塔中部集液盤2#E04208E04206冷量后溫度上升,進(jìn)入S04207閃蒸罐閃蒸。S04207閃蒸出的氣體后進(jìn)入C04202塔P04202E04207C04202C04202塔底部的甲醇液經(jīng)LV—04223閥節(jié)流膨脹進(jìn)入C04203下塔中部，進(jìn)一步被減壓氣提。為使甲醇液中的CO2

進(jìn)一步得到解析,濃縮HS,在C04203塔底部通入低壓氮2N2

氣破壞原系統(tǒng)內(nèi)的氣液平衡,降低CO2

在氣相中的分壓，使液CO2

C04203CO2

N2

作為尾氣由塔頂送出。甲醇熱再生從C04203塔底部出來的甲醇液中含有系統(tǒng)幾乎全部的HS和少量CO2 2P04203JF042021＃E04209E04210中加熱后進(jìn)入熱再生塔C04204，經(jīng)甲醇蒸汽加熱氣提再生后,硫化物和剩余COE042122S04206，局部冷凝下的甲醇分別出來，經(jīng)泵P04206送至C04204塔頂作為回流液.S04206罐的氣體連續(xù)在E04214和氨冷器E04213冷卻后入S04205罐，冷凝下C04203C04203，E04214送至界外硫回收。C04204E04211P04205JF04201出來的甲醇液集合在E04210中換熱降溫后到甲醇貯罐S04204，而小局部甲醇在C04205.S04204醇經(jīng)泵P04204升壓后，在水冷器E04218,1#甲醇冷卻器E04209，2#甲醇冷卻器-61.77℃,C04201E04201管線內(nèi).〔4〕甲醇/水分別從原料氣分別罐S04201底部引出的含水甲醇在換熱器E04216中與C04204塔C04205C04206來的甲醇水溶液經(jīng)水循環(huán)泵P04207加壓，在E04220中換熱升溫后進(jìn)入C04205塔P04205E04216甲醇。C04205塔頂產(chǎn)生的甲醇蒸汽直接送往C04204塔參與再生，塔底的蒸餾水經(jīng)E04220〔CHOH≤0。01％〕送至污水處理；C042053由再沸器E04215供給熱量來維持塔的熱平衡.〔5)CO2

氣和尾氣水洗從C04203塔頂出來的低溫尾氣，經(jīng)氮氣冷卻器 E04221、2#甲醇冷卻器回收冷量溫度上升后進(jìn)尾氣水洗塔C04206，同時產(chǎn)C04202CO2

氣，經(jīng)E04219和E04201回收冷量升溫后大局部送往CO壓2縮機(jī)，多余局部并入尾氣中，用塔頂來的脫鹽水〔流量4800kg/h)洗滌，為防止洗滌后尾氣中所含的飽和水冷凝,可局部尾氣〔50%的左右〕進(jìn)C04206。尾氣水洗塔頂?shù)玫椒吓欧艠?biāo)準(zhǔn)的尾氣排放至大氣。硫回收工序工藝流程說明來自甲醇洗工序的酸性氣經(jīng)酸氣加熱器用蒸汽加熱至140℃，進(jìn)入HS主燃燒2爐〔Z05101〕，在HS主燃燒爐(Z05101〕中，酸性氣和肯定比例配入的氧氣混合2發(fā)生燃燒，并與爐內(nèi)另一股酸氣發(fā)生HS的克勞斯反響。2在燃燒爐中主要反響的反響式為:HS＋1／2O→S＋HO2 2 2HS＋3／2O→SO＋HO2 2 2 2出爐的高溫氣體在廢熱鍋爐E05101與鍋爐軟水換熱，生成0。6MPa飽和蒸240℃R05101A收多功能催化劑，在反響器中主要的化學(xué)反響式如下：2HS+SO→3/XS+2HO2 2 X 2COS+HO→HS+CO2 2 2CS+2HO→2HS+CO2 2 2 2160℃回收硫磺，脫硫后的氣體進(jìn)入二220℃左右進(jìn)入二級反響器進(jìn)展二段催化反響。在反響器中主要的化學(xué)反響式如下：2HS+SO→3/XS+2HO2 2 X 2160℃回收硫磺,脫硫后的氣體進(jìn)200℃左右進(jìn)入三級反響器進(jìn)展三段催化反響。在反響器中主要的化學(xué)反響式如下:2HS+SO→3/XS+2HO2 2 X 2130℃回收硫磺，冷凝后的氣體進(jìn)入硫磺捕集器分別殘存的液硫后,尾氣和液氮洗裝置送過來的燃料氣以及煤氣扮裝置送過來的貧酸性氣一起送去燃燒爐燃燒,燃燒爐出口設(shè)置廢熱鍋爐產(chǎn)生中壓蒸汽，尾180℃左右送往鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)。來自硫回收工序的熱態(tài)液體硫磺經(jīng)過過濾器進(jìn)入硫磺造粒機(jī)G48101內(nèi)，呈液滴狀滴落到運行的冷卻鋼帶上冷卻成形，顆粒直徑為3~6mm。冷卻固化后的顆粒進(jìn)入包裝機(jī)貯斗，貯斗下來硫磺進(jìn)入包裝機(jī)的秤上料斗，經(jīng)半自動包裝機(jī)組L48101稱量、灌袋、封口、包裝后的成品袋裝硫磺由人工送入庫內(nèi)碼垛貯存。外運時由人工拆垛裝車。氣體精制工序工藝流程說明來自酸性氣體脫除工序 30℃,5。31Mpa(g〕的合成氣，進(jìn)入分子篩吸附器〔Z04301A〕和〔Z04301B〕，在分子篩吸附器中，微量CO2

和甲醇雜質(zhì)被分子篩吸2，1另一臺處于再上狀態(tài)〔分子篩的再生氣，在生氣首先在在生氣加熱器〔E04301〕中的氮氣用中壓蒸汽加熱E0430230℃后送低溫甲醇洗HS2化氣進(jìn)入低溫段的冷箱，使熱量滲透減至最小。在原料氣 /高壓氮氣冷卻器Ⅱ〔E04305〕中氣體被氣體逆流冷卻然后進(jìn)入氮洗塔(C04301〕.在氮洗塔〔CO4301〕中，氣體中的Ar、CO和CH4

等雜質(zhì)被液氮溶解吸取，從塔底排出。含有約15mol﹪N2為滿足合成氣中的H:N=31的要求，需補(bǔ)入的高壓氮氣在但氣冷卻器2 2(EO4303〕Ⅰ和原料氣/高壓氮氣冷卻器〔E04304〕中用冷工藝物流冷卻,然后進(jìn)展/高壓氮氣冷卻器Ⅰ(E04304〕下游的氮分成兩股。一局部連續(xù)在原料氣/高壓氮氣冷卻器Ⅱ〔E04305)中冷卻液化為洗滌氮，經(jīng)調(diào)整閥進(jìn)入氮洗塔〔C04301〕。在氣體混合器〔M04301〕中，另一局部氮作為配比氮經(jīng)調(diào)整閥返回到來自C04301塔頂被E04305再熱的合成氣中〔M04301上游合成氣中H:N高于3：2 2EO4304E04303氣使冷箱出口合成氣中H：N=3:1，然后送往合成氣壓縮工序.2 2C04301〔SO4301〕H21﹪E04305,EO4304EO4303(SO4301)分別出液體減壓后,在EO4303氣燃燒爐燃燒處理。將高壓氮氣注入凈化氣來補(bǔ)充冷量的損失，以維持低壓。系統(tǒng)所需的大局部冷量通過氫氣分別器〔SO4301〕的液體的膨脹和蒸發(fā)產(chǎn)生。進(jìn)料氣承受上述描述的方法減壓產(chǎn)生的冷量缺乏以進(jìn)展低溫分別。系統(tǒng)所需冷量缺乏局部由液氮在EO4305中蒸發(fā)供給。氣相從液相中分別出來后在換熱器EO4305,EO4304和EO4303〔DO4302〕和火〔EO4306),將也氮洗裝置中的冷物料收集起來，承受低壓蒸汽加熱后送火炬。合成氣壓縮工序工藝流程說明5。03MPaG,30℃，68605/h103—J120-C14.7MPaG,26℃，186620/h15.4MPaG，46。8℃，255980/h103-J120-C103-J入口前由防喘閥PV5320掌握返回二段入口；另一條是從116—C冷卻器出口由PV5310103—J調(diào)整。103-J在三段出口和入口之間設(shè)了一個平衡閥HV5340，在壓縮機(jī)充壓時平衡三段入口與出口之間壓力。在103—J一段入口管線上配置有安全閥PIV-SG1411,經(jīng)排放管線去火炬總管。在103-JPV5330124—CPRV—103J另外壓縮機(jī)組在一段出口和三段出口設(shè)了二個停車泄壓放空閥 PV5319和PV5341；放空氣送火炬.氨合成工序工藝流程說明由氣體精制來的穎合成氣經(jīng)合成氣壓縮機(jī)進(jìn)口緩沖槽〔153-D〕進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)〔103-J),穎氣先經(jīng)壓縮段加壓，壓縮后氣體經(jīng)段間冷卻后再與進(jìn)出塔熱交換器〔121—C)15.5MPaA(121-C〕預(yù)熱后進(jìn)氨合成塔(105-D〕反響。出氨合成塔反響氣〔44120%)，經(jīng)高〔123-C)回收熱量后，反響氣再進(jìn)入合成塔進(jìn)出口換熱器預(yù)熱進(jìn)。合成氣再經(jīng)水冷器〔124—C〕及組合式氨冷器〔120-C)冷凝冷卻至0度后,進(jìn)高壓氨分別器(146—D〕分別冷凝的液氨,分氨后的循環(huán)氣經(jīng)組合式氨冷器〔120-C〕回收冷量后進(jìn)壓縮機(jī)循環(huán)段與穎氣集合，重復(fù)上述循環(huán)。高壓氨分別器(146—D〕分別出的液氨進(jìn)入閃蒸槽〔147—D〕，通過減壓〔至1.86MPaA〕(149-D)，閃蒸出來的氣體與冷凍工序的不凝氣體混合，經(jīng)馳放氣冷卻器〔160-C〕冷卻回收其中的氨,液氨返回閃蒸冷凍槽(120CF1-120CF2-152-D〕，氣相排放至火炬系統(tǒng)。當(dāng)尿素裝置停車時，來自閃蒸冷凍槽冷氨經(jīng)冷氨泵加壓后送氨罐區(qū)貯存。冷凍工序工藝流程說明來自酸性汽提脫除工序,氨合成工序氣氨依據(jù)其壓力等級，分別送至氨壓縮機(jī)(105-J〕1.6MPaA冷凝后，液氨靠重力自流至液氨收集槽〔149-D),溶解于液氨中的惰性〔160—C〕冷卻后排放至火炬。由液氨收常狀況下，由液氨收集槽熱側(cè)送出的熱氨經(jīng)熱氨泵(124—J/JA〕加壓后送尿素裝置。各節(jié)點流量、壓力、溫度如下: