氨合成塔的优化设计

通过数学模拟计算,定量地分析和讨论了三套管氨合成塔在一定的设计压力、热点温度和氢氮比条件下,催化床进口氨含量、惰气含量、温度、空速和催化荆活性系数对氨合成反应的影响以及这些因素之间的内在关系,提出了在最优调节参数下实现氨合成塔优化操作和确定较适宜工艺设计参数的理论依据和方法。结果表明,催化床进口温度是实现氨合成塔优化操作的最优调节参数。     

日产千吨两段径向间接换热式氨合成塔系统的模拟及操作优化

从系统角度出发，运用系统观念对氨合成塔进行了模拟和优化。认为ＴｏｐｓΦｅＳ－２００型氨合成塔是由反应床和换热器组成的不可再分块，并针对实际生产操作时的特点，较为详细地考察了入塔温度、氢氮比和冷却气体分率对整个合成塔性态的影响，在此基础上对合成塔作了优化研究，为合成氨装置的操作提供依据。     

甲醇合成塔热稳定性分析

以实际联醇生产装置为对象，建立了双向冷管式甲醇合成塔的稳态数学模型，并通过自开发用户模块，在Aspen Plus软件中实现了该类合成塔的仿真计算模型。在此基础上针对工厂实际运转的合成塔的热稳定性问题进行了仿真分析。采用原料气CO浓度～主线流量分率(YCO～f)坐标系绘制合成塔热稳定性图．可以直观地表征甲醇合成塔的热稳定工况，为工厂进行现场分析和操作调节提供了简捷的方法和工具。数学模型的仿真结果对工厂运行过程中的合成塔温度波动现象提供了合理的解释．并给出了不同YCO条件下主线流量分率的稳定操作范围和优化操作值。     

氨合成塔升气管断裂的分析和处理

一、合成塔基本概况我厂1983年9月投运的φ1000氨合成塔,设有中置锅炉,内件为单扁管并流式触媒筐、列管二段式热交换器。其部分主要工艺参数见表1。表1 φ1000中置锅炉副产蒸汽氨合成塔的部分工艺参数     

轴径向型氨合成塔的数学模型及工艺优化研究

运用氨合成化学反应本征动力学方程,建立了轴径向型氨合成塔拟均相一维的催化床层内氨浓度和反应温度分布的数学模型。利用正常生产运行的操作数据反算得到了各段催化床层的催化剂活性系数;逐一对单元工艺操作条件进行了优化,模拟计算出系统压力随氨合成塔工艺操作条件变化的情况,从中确定出一组工艺操作条件的优化值;通过实际生产运行,对优化前后氨合成塔工艺操作数据进行了对比,结果实明,生产操作工况良好。     

氨合成系统工艺操作参数的优化

对小化肥厂氨合成系统工艺操作进行优化，以每小时的得经济收益为目标函数，取入合成塔气的氨含量，惰性气含量、氢氮比、压力、温度空速６个工艺参数为变量，采用正交试验法进行优化。探讨不同情况下（如催化剂不同使用期，原料、产品市场价格的变化）最大效益一氨合成工艺操作参数间的关系及最佳操作区域。为工艺操作参数的合理确定提出了一些思路。     

ZFJ型甲醇合成塔内件设计思路

对氨合成和甲醇合成的反应热及平衡曲线进行了计算,通过对最适宜温度的计算结果,对平衡曲线、最适宜温度曲线和操作线进行了比较,分析了冷管型甲醇合成塔和氨合成塔内件的结构差异,对甲醇合成塔内件进行了工艺和结构设计方面的优化。     

大型氨厂合成塔温度优化控制

氨合成塔作为合成氨装置中的关键设备之一，其床层温度的优化操作及控制品质对提高塔内氨转化率具有很大影响，本文从工艺角度对合成塔内的最佳温度分布进行分析后提出一种迅速有效的确定氨合成塔优化状态的简易算法，并采用计算机分级控制方式，实现了氨合成塔温度优化控制。     

S200型氨合成塔催化剂床层的模拟计算

建立Ｓ２００型氨合成塔催化剂床层的数学模型,进行目前工艺条件下的反应器模拟计算,并分析１１５％负荷下氨合成塔适宜的操作条件,及此条例下出口气体温度和氨浓度。     

氨合成双塔串并联工艺技术发展和应用

介绍了开发节能型合成氨工艺的重要性、扩能途径、氨合成塔串并联工艺的流程、关键技术及改造装置的运行,详细阐述了反应器气量的分配、阻力、多种工况下的操作等关键技术,催化剂选型、合成塔内件特殊设计、串塔回路热平衡,合成塔进出口管线的分隔及工艺设计。实践证明串并联工艺具有增产降耗幅度大、阻力低、投资少、建设周期短、收效快、回报率高等特点,是一种节能型氨合成工艺。展望了氨合成塔串并联工艺的发展。     

内换热式低压径向氨合成塔应用小结

介绍了国内2400mm内换热式低压径向氨合成塔内件的结构特点及合成系统工艺流程;论述了氨合成塔内件触媒的装填、升温还原方案和操作数据,总结了实际生产运行效果。72h生产运行数据表明,合成氨产量达到600t/d,最高产量可达630t/d。     

15万t/a双甲氨合成联合装置设计

从工艺路线的比较、压力等级的选择、主要设备的选型等方面阐述了双甲氨合成联合装置的设计特点。结合生产运行实践,分析了双甲氨合成工艺路线的运行参数,与采用不同工艺的生产消耗和产品成本进行了对比。结果表明,该工艺吨氨节约成本80元,精醇成本为1112.6元/t,经济效益显著且生产运行稳定。     

年产15万吨"双甲"精制氨合成高压圈的设计与运行

把“双甲”精制工艺与氨合成组成高压圈，介绍年产15万吨精制氨合成高压圈工艺，阐述了工艺流程、主要设备和设计总目标，对生产运行中各系统参数和经济效益进行了总结。     

水煤浆气化中氩对氨合成系统的影响

论述了Texaco水煤浆加压气化工艺制取的合成气中氩组分对氨合成系统压力和塔负荷的影响,分析了合成塔超压的原因,提出了相应改进措施,通过改进前后生产运行数据数据和产量的对比,总结了运行效果。     

氨合成回路的模拟分析与多目标优化的探讨

文中建立了Kellogg型氨厂合成气压缩机特性曲线的多项式模型及氨分离过程汽液平衡与回路压力降回归模型.对分离氨所需冷量也进行了估算.用序贯模块法与联立方程法相结合的方法进行了稳态模拟.基准工况的实例分析表明模拟结果与实际符合良好.在53种工况下,进行了各主要操作变量对生产影响的模拟分析.以压缩机吨氨功耗最小而氨产量又最大为目标,合成塔最佳操作条件为约束,进行了多目标多层次优化问题的探讨.     

Amomax-10／10H型氨合成催化剂的应用总结

介绍巴陵分公司化肥事业部合成车间合成塔更换新催化剂的必要性、Amomax-10／10H型氨合成催化剂的装填及还原特点、以及使用Amomax-10／10H型氨合成催化剂后的工艺运行状况和运行效果。     

湖北双环科技股份有限公司合成氨原料油改煤工程小结

介绍了中国第1套采用壳牌粉煤气化技术制取合成氨原料气的工程建设项目概况和主要工作内容;论述了壳牌粉煤气化技术的发展历程和技术特点;对项目试车和试生产过程中出现的主要问题进行了分析和说明。生产运行情况表明,各项主要操作指标基本达到设计要求,装置运行比较平稳,生产的合成气完全可以满足合成氨生产的要求。     

CASALE低压氨合成技术运行总结

15MPa低压氨合成技术在山西兰花田悦18万t/a氨合成系统中成功运用,项目建设只需引进氨合成塔内件和废热锅炉,合成回路流程合理、氨净值高、系统阻力降小、操作手段灵活,系统设置氨氨换热器回收冷量,采用塔后分氨,能量回收利用好、能耗低,属于低能耗、低压氨合成工艺。