氨冰机系统排液管线的改造

由于原设计采用的氨泵故障率较高,在氨冰机系统出现带液时,如无法及时启动氨泵,将严重影响冰机的工作负荷,进而导致低温甲醇洗系统和氨合成系统生产不稳定。针对存在的问题,利用设备之间的压差,通过对排液管线进行改造,实现了自力式排液,不仅可以取消氨泵,而且保证了装置的稳定运行。     

2×600 kt/a合成氨装置氨合成系统改造总结

河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司2×600 kt/a合成氨装置氨合成系统采用瑞士卡萨利公司专利技术工艺包。简述氨合成系统的工艺流程,着重介绍一、二期合成氨装置氨合成系统近5 a来所进行的低压氨分气氨管线联通、合成气压缩机一段进口增设新鲜气联通管线、冰机干气密封放空管线改造、压缩机汽封漏汽冷凝液回收、冰机中间储槽液氨压送管路改造、压缩机组轴封蒸汽管网改造等多项技术改造,一系列技改措施落实后,一期系统与二期系统紧密地联系在一起,部分生产负荷可以在合成车间内部自由调配,保证了氨合成系统的安全、稳定、高效、长周期运行。     

外循环冷却氨吸收装置的设计应用

小氮肥厂等压氨回收系统的净氨塔一般都由冷却水箱移热,结构复杂,造价较高,需经常检修。我厂利用原５００合成系统的１台６ｍ３液氨贮槽和冰机冷却排管设计了１套外循环冷却氨吸收装置（图１）。图１等压氨回收系统流程简图１．加压泵２．缓冲器３．吸收冷却排管该装置...     

冰机气氨冷却系统的改造

冰机出口气氨冷却系统采用9台列管式换热器,原设计换热面积共1800m^2历经数次改造后,换热面积扩大到2324m^2。其作用是将冰机压缩的气氨冷凝成液氨,液氨又通过冰机贮罐系统压力送到氨合成、铜洗系统作冷却介质,形成一闭路循环。     

超级吸氨器在氨合成系统节能中的应用

山西丰喜华瑞煤化工有限公司以焦炉煤气与半水煤气为原料生产合成氨与尿素,合成氨产能原设计为180 kt/a,由于焦化厂所能提供的焦炉气量增加,后增设了1套氨合成系统,合成氨产能增至240kt/a。产能扩大后,夏季高温天气氨合成系统需冷量增加,经常需增开1台冰机(夏季冰机三开一备,其余时候冰机两开两备),导致吨氨电耗增高;加之周边焦化厂供应丰喜华瑞的焦炉煤气量极不稳定,导致合成氨装置负荷调节频繁,冰机开停机频繁。经分析与研究,2020年8月增设了1套超级吸氨器氨水制备系统,即从冰机入口分流部分气氨引入超级吸氨器,利用脱盐水吸收气氨制备氨水用于烟气氨法脱硫系统,由此不仅在夏季高温天气时能减少冰机开机台数,而且在其他时间也能通过调节超级吸氨器的负荷以达到调节冰机负荷的目的。国内以焦炉煤气为原料的合成氨装置大都存在负荷调节频繁的问题,此举的推广价值较大。     

氨水制备工艺与冰机系统优化的结合应用

随着国家环保要求的日益严苛,锅炉烟气脱硫等环保设施不断增加,由此带动了氨水需求量的逐步增加。针对安阳化学工业集团有限责任公司合成氨装置冰机系统负荷高、压力高的实际情况,将氨水制备工艺与冰机系统优化结合应用——在冰机出口增设1台蒸发式水冷器(利旧)、冰机入口增设1套氨水制备装置。实际应用结果表明,氨水制备工艺与冰机系统优化的结合应用,不仅解决了冰机系统压力偏高、冰机运行故障增加乃至合成氨系统减量、波动的问题,而且减少了气氨放空量、增加了氨水产量,具有良好的经济效益和环保效益。     

依托合成氨装置的硝铵节能新工艺

为实现合成氨装置和硝铵装置的节能降耗,对两大装置的气氨系统特性进行了分析,找出了差异,提出了节能优化的新工艺。新工艺技术的关键是采用小压比压缩机,将合成氨装置氨制冷系统中的部分气氨,经小压比压缩机压缩后,直接送至硝铵装置,减轻了氨制冷系统中冰机的负荷和能耗,使两大系统间的协同节能优势效应充分体现。新工艺在20万t/a的硝铵装置上实施,可实现年节约标煤1.22万t。     

蒸发式冷凝器在合成氨冷冻系统中的应用

山东飞达化工科技有限公司冷冻系统有4台制冷量766．6kW的LG20A220型冰机（小冰机）和1台制冷量I575kW的LG25A450Z型冰机（大冰机）,运行时4开I备（备机为小冰机）,与之配套的氨冷凝器总换热面积为1300／m^2。因高温季节用于氨冷凝器的循环水温度达32℃,冷却效果差,冰机出口气氨压力达1．60MPa,造成冰机超负荷运行,严重威胁合成氨系统的安全运行。针对冰机出口氨冷凝器冷却效果差的实际情况,决定新增氨冷凝器。对于氨冷凝器的选择,通过考察比较决定采用洛阳隆华制冷设备有限公司所制造的标准排热量2500kW的ZFL系列蒸发式冷凝器。     

合成氨装置压缩机氨油蒸氨残液再处理技术的应用

阐述合成氨装置氨合成系统压缩机、冰机等动力设备产生的氨油,回收氨后残留的残液进行再处理的工艺方法和原理,并与原有传统的氨油回收工艺进行了对比,结果表明:再处理后的氨水干净清澈,可直接作为脱硝还原剂使用;分离出的混合油脂不含氨味,另行回收处理。     

合成氨冷冻系统氨压缩机带氨问题解析

系统分析了冰机带氨的机理和操作现象,经采取措施,优化操作,达到了预防事故和稳定生产的目的。     

冰机系统存在问题分析及节能改造方向

介绍了中国石油吉林石化公司化肥厂30万吨/年合成氨装置的基本情况,提出冷冻系统目前存在的问题,分析问题产生的原因。探讨冰机蒸汽消耗高的原因,对装置70%负荷时氨压缩机三段入口流量进行了计算,提出降低冰机蒸汽消耗的节能改造方向。     

氨冷冻系统带水原因分析及对策

分析合成氨装置氨冷冻系统带水的原因,带水对换热器、压缩机等的影响,并提出不同情况下带水的对策。     

30万t/a合成氨装置(布朗流程)氨回收系统的改造与运行

简述了锦西天然气化工有限公司30万t/a合成氨装置(美国布朗流程)氨回收系统的工艺流程;介绍了氨回收系统存在的问题以及历次技改的情况。针对氨吸收能力差这一主要问题,实施了更换氨吸收塔内件的技术改造。技改效果表明:①氨吸收塔可在弛放气量5 200~10 000 m3/h的高负荷下运行,提高了系统的操作弹性;②出塔气体达到氨含量1 000×10-6的排放要求;③出塔气体无液体夹带;④因增加负荷可创经济效益355万元/a;⑤改善了现场环境。     

280kt／a合成氨低温甲醇洗装置应用总结

介绍了280kt／a合成氨低温甲醇洗装置的工艺流程、设备情况及技术特点,总结了开车过程中出现的问题及应对措施。该低温甲醇洗装置的操作弹性为生产能力的50％～110％,吨氨耗电量120kW-h（包括冰机在内）,吨氨甲醇消耗1．5～1．6kg。     

制冷压缩机出口气氨冷却系统的改造

通过采用高效节能型蒸发式冷凝器,对合成氨生产冷冻工序中制冷压缩机出口气氨冷却系统进行了技术改造。介绍了高效节能型蒸发式冷凝器的工艺原理和安装操作要点,从消耗、投资、操作、检修等方面总结了技改效果,年创经济效益223.1万元。     

酚回收工段水塔汽相夹带酚水的原因及解决方案

从工艺和设备的不同角度分析了酚回收工段水塔侧线汽相夹带酚水的原因,提出了相应的改进措施,可根本消除侧线夹带酚水的现象,而且侧线氨水浓度由改造前4%~7%提高至10%~14%,塔釜废水含氨量由原来的500mg/L降至200mg/L以下。经过初步统计,改造后可为企业每年创造约400万元的效益。     

Entrainment effects on combustion and emission characteristics of turbulent non-premixed ammonia/air and methane/air swirl flames through a developed perforated burner

A fuel/oxidizer mixture can be burned using a colourless distributed combustion (CDC) process to obtain low emissions and homogeneous combustion. As an alternative way, a perforated burner can be designed to achieve homogeneous combustion and low emissions without changing the combustion performance by having entrainment effects on the combustion chamber. In this study, computational fluid dynamics (CFD) 3D modelling was performed in a perforated burner for ammonia/methane fuels in order to obtain the distributed regime and focus on the entrainment effects. In numerical analysis, the eddy break-up was used as combustion model, k-Ɛ as turbulence model, and P-1 as radiation model. In this study, 10% and 20% entrainment rates were provided from the flame holder wall of the perforated burner. The effects of entrainment rates on temperature, velocity, and NO_X emission values were examined. According to the results, when the entrainment rate was increased from 10% to 20%, the overall temperature values of ammonia and methane combustion slightly increased by approximately 1.0%, while on the other hand the maximum temperature levels in the near burner zone decreased by about 5.0%. The findings demonstrated that temperature and velocity distributions got more uniform and the flame zones became thinner. This provided a more colourless and invisible flame appearance. In this way, an improvement in the thermal field has been achieved. In conclusion, when the effect of the distributed regime on NO_X emission levels was examined, it has been noted that entrainment effects enable the achievement of low emission levels (approximately 9.0%).     

直硝装置冷冻盐水站工艺改进

介绍了将直硝装置冷冻盐水站4台氨蒸发器由并联改为串联操作，使冰机制冷能力提高了14．7％，并对冰机制冷能力的提高进行了计算。     

焦化蒸氨废水余热回收利用新技术开发与应用

针对传统焦化蒸氨废水工艺余热未全面回收利用的问题,设计开发了蒸氨废水余热回收利用新技术。通过蒸汽、热水两用型制冷、采暖双工况吸收式热泵机组,可夏季回收蒸氨废水余热制取热水,作为制冷机驱动热源制取工艺冷却水,满足煤气净化回收系统冷却需要,冬季回收蒸氨废水余热并辅以蒸汽为热源生产取暖水,实现了蒸氨废水余热的综合利用,降低了工序能耗,具有较好的经济效益和社会效益。     

合成氨变换过程故障特性仿真

以CO和水蒸汽反应转化为氨合成的原料——氢气的变换过程为研究对象,建立了合成氨变换过程的非线性动态数学模型。重点对其中的变换炉、分离器和废热锅炉进行了研究,进行了故障状态下的动态特性模拟,着重分析了断高压蒸汽、高压蒸汽带水和断仪表空气3种故障情况,给出了正常状态和故障状态下的模拟结果。计算结果表明,所建模型精确合理,响应特性满足故障模拟的要求。