高压吸收法回收合成氨放空气中氢、氮

在合成氨生产中,进入合成系统的原料气除氢、氮外,尚有少量甲烷和氩。它们并不参加合成反应,而是在循环气中不断积累,减少有效组分氢、氮的分压,从而降低氨合成得率,增大循环压缩机负荷。故生产中必须将部份循环气放空,以保持系统内甲烷、氩的物料平衡。对中小型合成氨厂,放空气量为110～160标米~3/吨氨,其中含H_253～58％、N_218～22％(随造气及合成工况条件而有些波动)。国内现绝大多数中、小型合成氨厂对放空气回收及其合理利用的问题尚未妥善解决。有些厂全部当低热燃料,有些也     

合成氨尾气分离技术评述

一、概述在氨厂合成工艺过程中,为了避免合成气循环回路中惰性气体(氩、甲烷等)的积累,使合成反应率不致下降,必须连续地排放一部分循环合成气。这种排放的循环气称为弛放气,亦称为合成氨尾气。对于典型的现代氨厂,每吨氨产品的弛放气排放量约为180～240Nm~3。弛放气的组成随采用的合成氨流程及操作条件而异,如表1所示。     

高压型膜分离器在氢回收装置中的应用

在合成氨生产中，根据工艺和经济性的需要，必须从合成循环圈中驰放部分循环气（即通称的吹出气，吨氨吹出气量约100m^3，其中含氢约60％），以维持循环气中惰性气体含量在一定的范围内。我公司原有合成氨装置生产能力为90kt／a，为了有效利用吹风气“废气”，投资兴建了1套“三气”回收装置，将吹出气和液氨球罐驰放气洗氨后作为职工生活煤气和热电公司锅炉辅助燃料，在节能、环保和方便职工生恬方面起了一定的作用。但经过近年的技术改造及扩建，合成氨能力已达到160kt／a，原“三气”回收装置已不适应需要。     

在合成氨工艺流程中甲烷的转移变化对成本的影响

甲烷在合成氨原料气中是无效气体，虽对合成变换触煤及各流程无毒害等作用，但合成氨工艺亦要求其含量越少越好。甲烷的存在要消耗原料中有效成分碳和氢，增加制取原料气的能耗和成本，每立方米甲烷发热值约等于1．3kg标煤，每增加1％的含量吨氨多耗43kg标煤。初始甲烷含量低可减少各级压缩机的无效做功，甲烷含量减少1％。吨氨中电耗就约降低1％。在尾气排放量一定时，初始甲烷含量低可使合成循环气中甲烷平衡点降低，循环气中甲烷低可提高合成塔触媒的有效容积。如甲烷含量10％则有效容积90％，甲烷含量20％则有效容积80％，低甲烷含量使合成效率增加、净氨值增加，因此使合成塔系统压力降低，从而减少了高压段压缩功。在合成循环气甲烷保持不变时，初始甲烷含量低，可有效地减少合成尾气排放量，合成补充新鲜气甲烷值每增加1％，合成尾气排放量约增加6％－10％。低甲烷原料气可明显降低吨氨耗原料气数量，原料气耗量减少，一可有效降低压缩功，二可明显降低原料气综合煤耗和汽耗，吨氨耗气每减少100m^3，可降低标煤耗30－50kg。合成尾气排放的比例是吨氨耗气的最重要因素，尾气排放要兼顾生产效率和生产成本两方面因素，要寻找最佳经济运行区间，过分追求是一指标，都得不到良好的经济效益。     

变压吸附法回收氢气

上海嘉定化肥厂是以煤为原料的氮肥厂,合成氨生产能力3万吨/年。根据合成氨生产工艺,氨合成工序有一定量的放空气排放。每生产1吨合成氨,放空气量约有150～200标米~3左右,其中含氢50～60％,还含氮、氩、甲烷、氨等气体。以前,放空气仅作为锅炉辅助燃料,这样回收利用不最合     

氨厂弛放气中氢的循环利用——气溶剂吸收法

我国小合成氨生产采用的气体净化和合成工艺。均存在弛放尾气的处理和利用问题。以无烟块煤或碳化煤球为原料的氨厂,合成循环放空气和氨贮槽气经水洗回收氨后的排放气,其典型组成是:H_260%、N_20%、CH_414%、Ar5.5%、NH_30.5%。这是一笔财富,当精炼气含惰性气1.2%,循环气的惰性气体控制在18%时,按每生产1吨氨需精炼气2837M~3计。排放气量为(2837×1.2%÷18%=188标M~3/吨 NH_3。实际测定,一般都超过此气量,对以褐煤为原料的氨厂,这个问题更加突出。氨厂弛放尾气的回收利用,是当前合成氨生产节能降耗的重要有效措施之一。近年来,我国氨厂利用的途径一般是用于燃烧,     

我国部分大型煤头合成氨厂存在的致命隐忧

以一家已经停产尿素的大型煤头合成氨厂为例,分析了由于停产尿素、火炬系统、克劳斯装置回收H_2S和甲烷化精制等工艺缺陷,造成大量排放高浓度CO_2、火炬装置浪费和污染惊人、吨氨综合能耗较高等高排放、高能耗、高碳等致命隐忧。其他一些大型煤头合成氨厂也存在类似问题,需要引起有关部门和生产企业的高度关注。本文提出了克劳斯装置回收硫磺代替H_2S,高浓度CO_2大部分回收用于生产尿素或轻质碳酸钙,用液氮洗涤法取代甲烷化、或者用醇醚化催化剂取代甲烷化催化剂等低能耗、低排放、低碳的大型煤头合成氨新工艺。     

氨合成排放气回收利用的工艺选择

传统的合成氨排放气是只用水吸收其中的氨制成氨水,其余作为燃料燃烧,通过技术改造,采用氢回收装置、氨回收装置等回收利用,增加了产量,节约了能源,降低了消耗。     

国内化肥文摘

我国化肥厂合成氨及氨加工产品氨流失相当严重。以1985年统计的数字来看,流失氨量约为五个大化肥厂一年的总产量,折合6亿多元。中小型厂的液相流失,主要在脱硫工段排放和精炼铜洗净氨塔排放。气相流失主要是“三气”即精炼再生气,合成放空气和氨罐弛放气。综合利用合成氨生产排放气尾气的基本原理,是根据氢气、氩气、甲烷气、氨、氮几种气体在水中的溶解度不同,以及它们之间的沸点不同,先用冷凝法和水洗法把氨除掉,然后再用深冷精馏法把氢气、氮气、氩气、甲烷气分开。南化公司化肥厂尾气回收一项,每年可获利120万元,经济效益显著。稀氨水的回收,采用压力为2.45兆帕(25千克力/厘米~2)蒸汽汽     

氨吸收系统改造小结

氨吸收系统的任务是将合成系统排放的吹除气、贮罐气中的氨用水回收制成氨水,将除氨后的气体作为燃料气送燃料系统.我厂氨吸收系统始建于20世纪70年代,与原80 kt/a的合成氨置配套.随着装置的不断扩产改造,合成氨产能已达150 kt/a,1992年又上了1套与德士古水煤浆加压气化装置相配套的100 kt/a合成氨装置,于是同年对氨吸收系统进行了改造.2007年我厂双结构项目中的240 kt/a合成氨装置试车,吹除气、贮罐气全部进入氨吸收系统,氨吸收系统的处理气量大幅增加,氨水量也大增,大大超出了需求量.为此,对氨吸收系统又进行了扩产改造.现将本次扩产改造情况作一小结.     

用深冷法从氨厂弛放气中回收氩

德意志民主共和国的一家用深冷法从弛放气中回收氢的氨厂,将采用从英国石油碳开发有限公司引进的深冷分离技术,利用从原有氢回收装置排出的废燃料气为原料,组建一套从氨厂弛放气中回收氩的装置。     

合成氨尾气回收制LNG技术的应用

正1合成氨尾气特性在合成氨生产过程中会产生合成(塔后)放空气和氨罐弛放气(以下简称两者为合成氨尾气),合成氨尾气中含有一定量的甲烷和氢气、氮气,其中甲烷是一种温室气体,如果直接排放将造成环境污染。目前,合成氨企业将合成氨尾气减压送至三废锅炉作为燃料燃烧并副产蒸汽,会造成资源的较大浪费。甲烷和氢气、氮气是优质的化工原料和清洁燃料,因此,将合成氨尾气中的有效组分甲烷提纯液化后作为液化天然气(LNG)     

回收合成氨厂的驰放气生产氩

<正> 美国石油碳发展公司和农用化学制品公司合营即将建设一座日产30吨纯氩的装置。富氩的氨合成系统的驰放气将来自农用化学制品公司所属的两座年产425000吨合成氨厂。类似的这种氩回收装置已在西德、荷兰、保加利亚及其他国家运行生产。(参见《Chem     

合成氨节能降耗设备冷箱检修总结

一、概述河南煤化集团中原大化有限公司合成氨厂采用Unde—AMV技术,由于在转化工序加入过量的氮,为维持合成回路的氢氮比平衡,必须排放部分气体,此气体经氨回收后含氢63．38％,如果将此含氢尾气送去作燃料是极大浪费;此外由于二段炉加入过量空气,使新鲜气中存在多余氮气,为实现合成回路氢氮比最佳值,应进行氢回收,以弥补新鲜气中氢气的不足。冷箱是合成氨装置的一个重要的节能降耗设备。     

氨槽弛放气膜分离氢回收系统运行总结

<正>0前言在氨合成过程中,氢气是合成氨的主要原料,为了使合成塔中的氢气具有较高的氢分压以保持氨的转化率,需不定期地向外排放一部分循环气,以降低循环气中惰性气含量,因此会不可避免地损失了放空气中的一部分氨及氢气。氨合成尾气主要由合成放空气和氨槽弛放气组成。目前,回收氢气有3种方法:低温分离法、变压吸附法和膜分离法。低温分离法是一种较成     

中小尿素厂氨水回收工艺改造

0前言 合成氨和尿素系统都设有氨水回收装置.氨合成系统尾气由吹出气和氨罐气两部分组成,组分与生产工艺和操作有关,一般含H255%～65%、CH49%～15%、NH34%～6%、N218%～22%、Ar 3%～6%以及微量He、Xe等气体.过去中小型厂往往只把其中的氨用水吸收制成氨水,其余则作为燃料烧掉.90年代初许多厂改造了氨回收工艺并上了氢回收装置,把氢全部回收用于生产合成氨或其他产品(如双氧水),但环保并没有达标.尿素系统回收的氨水量很大,并夹带碳铵和尿素等,回收工艺复杂.经过20多年的发展,中小尿素厂废水中NH3含量有的为0.04%～0.07%,较好的为(50～100)×10-6,先进的已达5×10-6以下,直接作锅炉给水.合成氨和尿素系统的氨水回收装置,设备投资上百万元,而且其工艺路线的优良直接影响生产成本和环境.所以回收工艺的选择对每个尿素厂非常重要.本文对中小尿素厂氨水回收工艺改造作一介绍.     

合成氨回路中降低惰性气体含量的措施

分析了现有合成氨回路惰性气体浓度增加的可能原因,介绍了深冷分离、变压吸附、膜分离法3种合成氨弛放气回收氢降低惰性组分含量的技术,并进行了对比分析。对于大型合成氨厂,可以在氨合成之前采用深冷净化装置或变压吸附装置净化原料气,以降低原料气中惰性组分的含量;对于小型合成氨厂,可以考虑从驰放气提氢方面入手。     

合成氨尾气回收和综合利用评介

<正> 合成氨生产中,为了维持循环气中惰性气体的平衡,必须从合成系统的循环气中排放出一部分富集了惰性气体(Ar+CH_4)的循环气。这部分气体称为弛放气。此外,氨贮罐系统随着减压,也要释放出一部分气体,称贮罐气。弛放气和贮罐气总称为合成氨尾气。合成氨弛放气的排放量一般为150～200标M~3/吨氨。组成成分大致为:H_250—60％、N_218—20％、Ar3—6％、CH_4 10—20％、NH_37—10％,以及少量的Kr,Xe。对以天然气为原料的合成氨厂,弛放气中还含有H     

增加节流装置延长放氨阀使用寿命

<正> 目前,在我国大多数合成氨厂中,氨合成系统的各级放氨阀,其工作条件极为恶劣,在放氨过程中,放氨阀前后压差高达20～30MPa,阀芯和阀坐同时受到很大的冲击作用,致使一只普通的放氨阀门几天就会发生泄漏,造成跑气,使循环气中的甲烷含量相     

氨厂合成气中氩和甲烷的脱除(译文)

在温度-20～100℃,氨合成气组分在液氨中的溶解度是 CH_4>Ar>N_2>H_2,并且都随着温度的增加而显著地增加。仅设计了吸收型的从氨循环气中分离CH_4和 Ar。这种方法使氨厂排放气中通常 H_2的损失减少80～90％,并且使氩回收成为极容易的事。对各种设计参数的影响加以讨论。