ZF-内冷绝热轴径向氨合成塔内件应用总结

介绍了Φ1000mmZF-内冷绝热轴径向氨合成塔内件结构及特点、催化剂的装填、升温还原及投入使用后的情况。氨合成塔内件及催化剂更换后,系统运行稳定,塔阻力由0.8MPa(双塔并联)下降至0.5MPa(单塔),系统压力由28.4MPa降至25.9MPa,同时氨产量提高了10t/d。     

中小型合成氨装置合成回路低压改造的模拟计算和可行性探讨

我国中小型合成氨装置的合成回路压力高达30 MPa以上,其吨氨能耗也比国际平均水平高50%以上,不符合当前合成氨工业发展趋势。笔者提出将我国现有操作压力为30 MPa的中小型合成氨装置合成回路压力降至10~15 MPa操作的设想,并对10 MPa和30 MPa两种压力下的操作状况进行了模拟计算和技术经济评价。结果表明,合成塔催化剂装填量由5.78 m3增加到19.9 m3,合成塔直径由Φ1 000 mm改为Φ1 600 mm,可以使在10 MPa条件下操作的进塔气体流量、出口氨浓度、氨净值和氨产量都达到30 MPa条件下操作的水平,合成回路吨氨能耗可降低3.46 G J,年运行费用可节省约710万元。采用10 MPa氨合成回路实现低压改造是可行的,并可获得显著的节能和经济效益。     

双低压醇氨联产工艺方案的对比与选择

1国内甲醇、合成氨技术状况 目前,国内甲醇装置系统压力一般在4．0～31．4MPa之间,单醇系统压力以4．0～8．0MPa居多,中压联醇压力大致在10．0～16．0MPa,而高压联醇压力则在25．0～31．4MPa之间。我国氨合成系统压力大体可以分为15．0MPa和31．4MPa两个压力等级。15．0MPa压力的氨合成在我国大型氮肥厂使用,31．4MPa压力的氨合成在我国中、小氮肥厂使用。中、小氮肥企业为了降低醇、氨生产综合电耗,醇氨系统压力有向低压化发展的趋势。     

低压氨合成技术在我公司的应用

15 MPa低压氨合成技术是由湖南安淳高新技术有限公司开发、河南心连心化肥有限公司参与研究的新一代氨合成技术,将目前国外较为先进的氨合成设计理念融入到了设计中,其中,氨合成塔内件借鉴卡萨利氨合成技术的设计理念,采用最新的准全径向结构。运行实践表明,低压氨合成系统运行压力低(12.6 MPa)、运行阻力低(约0.95 MPa),降低了氢氮气压缩机和循环机的能耗,提高了合成氨的品质,2套240 kt/a装置日产合成氨达1 650 t左右,经济效益显著。     

ⅢJD3500型低压低阻氨合成系统研究设计及应用实践

研究以氨合成化学反应平衡曲线、最适宜温度曲线获得最高氨净值为目标,通过优化反应器结构及工艺流程,设计了ⅢJD3500型DN2 500 mm三层四段氨合成塔及配套流程.在原料气中甲烷含量、循环气中甲烷含量均高的实际工况下,该系统产氨能力达900 t/d左右,系统压力≤18 MPa,系统阻力≤1.2 MPa,氨合成塔阻力≤0.5 MPa,出塔气中合氨体积分数达到14％,塔阻力运行指标与设计值基本相符.     

高压氨合成塔内件升级改造总结

1~#高压氨合成装置的氨合成塔原采用DN 1 000 mm二轴一径型内件,其在使用后期存在产量低、系统压力高、催化剂床层同平面温差大等问题,为此,将氨合成塔内件更换为一轴二径型。改造后,合成氨产量由260 t/d提高至300 t/d,氨合成塔阻力由0.83 MPa降至0.55 MPa,系统阻力由2.30 MPa降至1.80 MPa,年可降低生产成本约316万元。     

蒸汽管网的综合优化利用

<正>1蒸汽压差能量发电技术的应用1.1中压蒸汽综合利用目前,河南心连心化肥有限公司(以下简称心连心公司)中压蒸汽的用户主要为变换、蒸氨和尿素水解系统,合成废热锅炉所产蒸汽供给变换和尿素水解系统,低压甲醇装置所产蒸汽供给蒸氨系统。低压甲醇装置所产的2.3 MPa低品位蒸汽不能满足3.0 MPa蒸汽管网的压力要求,一般,供给蒸氨系统之后多余的蒸汽通过减压送往1.3 MPa的蒸汽管网,浪费了2.3 MPa到1.1 MPa     

微加压与升压氨合成回路的模拟及优化

根据过程系统工程原理 ,对大型氨合成装置的微加压氨合成 (合成压力 10MPa)回路和升压氨合成 (合成压力 15MPa)回路进行结构分析 ,建立了单元模型。以序贯模块法作为流程模拟方法 ,采用可行路径法对两种流程进行了优化。并根据模拟与优化的结果对两种流程进行了比较 ,结果表明 ,微加压氨合成流程具有良好的经济技术指标。     

中压下氮氢氨在正庚烷中的溶解度测定

实验用液相流动法分别测定了在不同温度,压力下氨合成体系中氮、氢、氨三组分气体在正庚烷中的溶解度.根据正庚烷超临界流体中氨合成的工艺条件,确定了溶解度测定的温度,压力范围.温度313.15～353.15K,压力分别为:氮气1～6 MPa,氢气3～9MPa,氨气1～1.5MPa.结果表明在相同的温度和压力下,正庚烷中的溶解度大小顺序依次为:氨＞氮＞氢.测定的溶解度数据可以用来确定超临界氨合成反应的出口工艺条件,实验得到的结论对超临界氨合成新工艺的探索具有一定的参考价值.     

ⅢJD3500型低压低阻氨合成系统研究设计及应用实践

研究以氨合成化学反应平衡曲线、最适宜温度曲线获得最高氨净值为目标,通过优化反应器结构及工艺流程,设计了ⅢJD3500型DN2 500 mm三层四段氨合成塔及配套流程.在原料气中甲烷含量、循环气中甲烷含量均高的实际工况下,该系统产氨能力达900 t/d左右,系统压力≤18 MPa,系统阻力≤1.2 MPa,氨合成塔阻力≤...     

双低压醇氨联产新工艺（上）

0引言无论甲醇合成还是氨合成,低压工艺与高压工艺相比,压缩机功耗大大降低,因此单位产品的综合能耗较低,由此甲醇和氨的合成都有低压化趋势。目前中、小型合成氨装置中氨合成的设计压力大都是31．4MPa,运行压力也在25．0～31．4MPa;在单醇装置中甲醇合成都已经采用了5．0～9．0MPa的合成压力,但合成氨联醇的压力基本还是10．O～16．0MPa。     

铜液加酸加氨方法的改进

我厂是1970年建成投产的年产4.5万吨(现扩改为6万吨/年)合成氨厂。在生产过程中,我们对原设计调整铜液成份所用的加冰醋酸、氨的方法进行了改进。一、加氨方法的改进原设计是将1.6MPa的液氨充入加氨设备称氨缸中,经减压后把0.2 MPa左右的低压液氨注入铜洗再生系统内。我们现在省去了这套设备,直接在再生氨冷器出口氨管上     

氨冷凝器冷却水系统水处理方案优化及实践

针对氨冷凝器冷却水系统水处理存在的冷却效果差和腐蚀问题,提出水质处理的优化方案,总结了优化前后的水处理效果,结果表明:使用新方案后,氨冷凝器的冷却效果得到明显的改善,冷凝排气压力降低,氨排压4机运行时为1.27～1.41 MPa,3机运行时为1.19～1.31 MPa,达到了安全、节能的目的。     

3 MPa分段式反应吸附耦合的氨合成工艺模拟

提出了3 MPa分段式反应吸附耦合的氨合成工艺,即将反应塔和吸附塔拆分成3份,并以"反应1-吸附1-反应2-吸附2-反应3-吸附3"的方式交替串联。通过这种方式,分段耦合工艺可"突破"热力学平衡限制,实现较高的回路氨净值。使用Aspen Plus对该工艺进行了模拟计算,并与相同氨产量下的10 MPa布朗工艺氨合成回路、3 MPa单段式反应吸附耦合的氨合成回路进行比较,结果表明,分段耦合工艺可将回路氨净值从6.00%提高至15.04%,入反应塔气量降低56.22%,循环压缩机功率降低46.37%,具有明显的节能减排效果。     

GC-R023型氨合成塔技术及应用

设计生产能力1 200 t/d大型合成氨生产装置采用低压合成氨生产工艺,其GC-R023型氨合成塔(Ф2 600 mm)是目前完全采用国内专利技术、自主设计、自主制作的大型设备。氨合成塔内件为三径向结构,装填DNCA(A207型)催化剂,介绍了催化剂的升温还原和生产运行情况。目前,该装置在粉煤流量为42～46 t/h时,合成氨产量32～36 t/h,氨合成系统压力10.8～11.2 MPa,系统压差0.55～0.60 MPa,合成塔压差0.15～0.16 MPa,氨净值14.6%～14.8%(体积分数)。     

全低变装置开车小结

<正>湖北三宁化工股份有限公司(简称三宁公司)具有年产1 000 t氨醇的生产能力,合成氨装置经过优化改造,效益不断提升。2013年6月,淘汰了0.8 MPa原有饱和热水塔全低变装置,新增了1套配套400 kt/a氨醇的2.1 MPa无饱和热水塔全低变装置。该新增装置经过1年的运行,状况良好,系统阻力维持在0.06 MPa。1工艺流程及主要设备压缩机来的压力约2.0 MPa、温度40℃半水     

合成氨厂膜分离氢回收装置运行问题及改造

我厂氨合成有3个工段,分别是氨合成1、合成2和合成3,其操作压力分别是30MPa、30MPa和15MPa。氨合成放空气由H2、N2、NH,和CH4组成,其中H2含量高达50％以上。为了对合成氨放空气中的H2回收再利用,提高原料气的转化率,进一步降低合成氨的生产成本,我厂2008年采用中国科学院大连化学研究所研究开发的中空纤维膜气体分离技术建设了氢回收装置。现将该装置运行过程中出现的问题及采取的相应措施作一介绍。     

NC ( ICI) 74-1 型氨合成催化剂在传统中高压流程中的应用

NC ( ICI) 74-1 型含铁钴的氨合成催化剂系用从英国ICI 公司引进的技术制造的。该催化剂通常用操作压力在(或) 低于15MPa 的大型合氨装置。但我国大量中、小型合成氨厂均在接近或高于30MPa 压力下合成。本文讨论了NC ( ICI) 74-1 型催化剂应用于中、高压操作的氨厂的优点和问题。     

低温低压下氨碳化过程的模拟与控制

氨碳化产物控制是固废硫酸钙低温转化实现硫资源综合利用的关键。采用Aspen plus软件对氨碳化过程进行模拟与分析发现,温度在273.15～338.15 K范围内,温度升高,碳酸根向碳酸氢根转化;0.01～0.13 MPa压力范围内,压力增大,碳酸氢根向碳酸根转化,压力高于0.13 MPa,压力对氨碳化过程无影响;氨摩尔分数小于0.04时,碳酸氢根含量接近1;氨摩尔分数为0.1～0.15,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨摩尔分数大于0.15,氨浓度增大对溶液体系碳酸根和碳酸氢根组分无影响;氨碳比为2.2～2.8,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨碳比大于2.8,溶液中90%(mol)以上为碳酸氢铵。在此基础上,分别给出了温度-氨浓度、温度-氨碳比条件控制下生产高含量碳酸氢铵和碳酸铵的工艺条件。     

氨净值对冷冻量及氨平衡的影响

本文分析了氨净值对冷冻量、氨平衡的影响。文章认为,系统压力为23MPa的合成系统,氨净值应维持在11％以上。欲达此目的,一是在设计合成塔内件时11％以上的氨净值要得到保证,二是合成塔内件的制造质量、安装质量要得到保证。