合成氨生產工藝簡介
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- 合成氨生產工藝簡介合成氨生產工藝簡介
目前國內生產合成氨的工藝大同小異,忽略各自的設備差異和工藝上的微小不同,我們可以將氨的生產過程,粗略的講可分成一下幾步:造氣;脫硫;變換;變換后脫硫;銅洗;氨合成幾個步驟,如下是此類流程的一個極簡示意圖:
圖1 合成氨的極簡化流程
1造氣工段
造氣實質上是碳與氧氣和蒸汽的反應,原料煤間歇送入固定層煤氣發生爐內,先鼓入空氣,提高爐溫,然后加入水蒸氣與加氮空氣進行制氣。所制的半水煤氣(主要成分為CO和H2,另有其他雜質氣體)進入洗滌塔進行除塵降溫,最后送入半水煤氣氣柜。
圖2 造氣工藝流程示意圖
2脫硫工段
煤中的硫在造氣過程中大多以H2S的形式進入氣相,它不僅會腐蝕工藝管道和設備,而且會使變換催化劑和合成催化劑中毒,因此脫硫工段的主要目的就是利用DDS脫硫劑脫出氣體中的硫。氣柜中的半水煤氣經過靜電除焦、羅茨風機增壓冷卻降溫后進入半水煤氣脫硫塔,脫除硫化氫后經過二次除焦、清洗降溫送往壓縮機一段入口。脫硫液再生后循環使用。
圖3 脫硫工藝流程圖
3變換工段
氣體從脫硫工藝中處理過后,已不含H2S等有毒氣體。變換工段的主要任務是將半水煤氣中的CO在催化劑的作用下與水蒸氣發生放熱反應,生成CO2和H2。經過兩段壓縮后的半水煤氣進入飽和塔升溫增濕,并補充蒸汽后,經水分離器、預腐蝕器、熱交換器升溫后進入中變爐回收熱量并降溫后,進入低變爐,反應后的工藝氣體經回收熱量和冷卻降溫后作為變換氣送往壓縮機三段入口。
說明:合成氣的中的CO(一氧化碳)經蒸汽轉換成CO2(二氧化碳)與H2,轉換后氣體稱為“變換氣”。...