回收二氧化碳 减少环境污染

一、合成氨装置简介 兰州石化公司化肥厂原设计是一套以渣油为原料、年产30万t合成氨、52万t尿素的大型化工生产装置。 合成氨装置的主要生产单元包括：空分单元、气化及炭黑回收单元、一氧化碳变换单元、酸性气体脱除单元、液氮洗涤及氨合成单元。其中空分单元采用林德全低压液氧泵流程,气化采用非催化部分氧化废锅流程,     

天野化工合成氨装置能耗分析及节能技改总结

中海石油天野化工有限责任公司300 kt/a合成氨装置采用Shell渣油气化流程。2005年,合成氨装置进行了"油改气"(原料由渣油改为天然气)技改。近年来,原料天然气价格上涨,生产成本逐年增高,能耗较高的"二步法"低温甲醇洗系统(工艺气净化历经"两次降温两次升温"过程)改造势在必行。鉴于工艺气中硫含量及碳黑含量较低,认为停运脱硫单元并增设转化气直接去变换单元流程、停运气化单元碳黑洗涤塔并在增湿塔前增设碳黑过滤器完全可满足变换单元、脱碳单元的工艺要求。2016年8—9月,利用合成氨装置停车机会实施了本项技改,节能技改效果评价及性能考核数据表明,系统运行状况良好,吨氨节能1.067 GJ(折标煤12 000 t/a),年可创效约1 124万元。     

合成塔优化操作浅析

我公司第二合成氨系统以壳牌煤气为原料气,壳牌煤气化装置生产的煤气经过变换、低温甲醇洗、甲烷化等单元净化后进入合成氨工序,产出合格的合成氨。该合成氨工序采用的是国外成熟的低压合成氨工艺设备和流程,并作了以下创新改造：新增一段进口氨冷器、分子筛干燥,由塔前分氨改为塔后分氨,压力输氨及回收产品液氨冷量等。     

不同净化工艺下氧气纯度对合成氨流程能耗的影响

对于配备纯氧气化的合成氨工艺流程来说,空分单元的能耗巨大,具有较大节能潜力。如果适当降低氧气纯度,可以有效降低整个合成氨流程的能耗。同时,由于流率增大使得后续净化单元的操作费用有所增加,这样就存在一个整个流程能耗最低的最优纯度。研究应用Aspen Plus软件对甲烷化精制工艺下的工业合成氨全流程进行模拟并与液氮洗精制工艺进行了全面对比分析,着重考虑了空分所产氧气的纯度对于整个系统的影响。结果表明,氧气纯度的变化对净化工段的能耗有一定影响,两种净化流程所得能耗与氧气纯度的关系曲线走势十分相似。通过能耗与操作费用的对比,确定了92%氧气纯度的液氮洗工艺流程是合成氨的最优方案,对实际生产有一定指导作用。     

脱碳溶液泵轴断裂的原因分析与防范措施

化肥生产中,原料气经转化、变换、脱碳、合成氨的流程是当今世界合成氨的经典生产工艺。作为脱碳单元的关键设备,溶液泵在合成氨生产中占有重要位置,是脱碳生产装置中不可缺少的设备。在实际工作中,也常常因为脱碳溶液泵故障而危及安全生产。     

适应季节性氨需求的可再生能源合成氨系统优化设计

可再生能源合成氨技术不但有利于解决传统合成氨工业高能耗高排放的问题,还为可再生能源的存储和消纳提供新途径。从氨的季节性需求特性出发,构建了可再生能源合成氨系统的优化设计模型,确定了系统的最优配置及其操作方案,阐明了氨的季节性需求对可再生能源合成氨系统设计和操作的影响特性。研究表明：与将氨作为储能介质的场景相比,在将氨作为氮肥原料,考虑其季节性需求时,所需可再生能源合成氨系统的规模显著增大,使得单位合成氨的成本增加约21%;化工生产单元和储罐的负荷也随着氨的季节性需求变化呈现出不同程度的淡季和旺季;在两种应用场景下,系统中电池储能单元的操作都主要由下游的化工生产单元决定,且储能电池单元的主要作用在于平抑可再生能源波动以保证化工生产单元在可再生能源不足时的持续稳定运行并维持其低负荷运行。     

合成氨工序的危险性分析及安全控制

以中压合成两级分氨流程为研究对象,给出了合成氨工序的危险性分析方法.对流程中的介质、工艺、装备、控制、系统5个方面进行了危险性分析,并给出了相关案例和解决措施,同时结合合成氨工序中普遍存在的安全问题给出了安全控制措施.     

脱碳系统的技术改造

介绍合成氨装置脱碳单元采用苯菲尔脱碳工艺运行情况和运行期间主要的技术攻关改造,包括更换活化剂、改造旁滤系统和增加低压蒸汽发生器联排管线,总结相应的经验教训,为日常管理做好准备。     

300kt/a合成氨装置弛放气回收系统优化总结

中海石油化学股份有限公司富岛一期300 kt/a合成氨装置采用英国ICI AMV合成氨工艺,其弛放气回收系统为德国林德公司按ICI工艺规范制成的成套装置(含氨回收单元和氢回收单元)。实际生产中,曾因弛放气回收系统吸收塔进料气预热器结冰、氨回收单元出口气氨含量升高、分子筛吸附器出口气微量(水、氨)高、冷箱结冰等造成弛放气回收系统非计划停车,导致液氨减产,且近几年来出现了氢回收单元尾气排放阀调节失效问题。为此,对弛放气回收系统非计划停车原因进行分析,优化工艺操作,并解决了尾气排放阀调节失效问题,保证了合成氨装置的安全、稳定、优质运行。     

论小型氨厂采用中压联尿技术后所引起的合成氨适应性改造问题

本文针对当前小型氨厂采用中压联尿技术后,所引起的以原碳化工艺技术为氨加工的合成氨系统与以中压联尿为氨加工的合成氨系统的差异,提出了合成氨系统的适应性改造设计;本文从适应性改造的性质、特点出发,介绍其改造内容,流程说明及其方案的选择。     

LCA合成氨流程简介

本文介绍的LCA合成氨流程是国外合成氨一种新的工艺流程。该工艺适合于以天然气为原料的中型合成氨厂。采用该工艺可简化热回收系统、减少设备、方便操作、提高效率。对中型厂的改造有很大的现实意义,如对开封化肥厂的改造可作借鉴。     

煤制合成氨装置中开放式与封闭式冷冻流程的比较

介绍了煤制合成氨装置冷冻系统中开放式冷冻流程和封闭式冷冻流程的工艺特点;从液氨产品中氢气等惰气的含量、氨损失量、能耗等方面对比了2种流程的工艺参数和指标。结果表明:①在配置尿素的合成氨装置中,宜选择开放式冷冻流程,以降低尿素装置爆炸的风险;②若下游装置对氢含量无严格要求,则可考虑选用封闭式冷冻流程,以降低装置的费用和投资。     

基于专家系统的合成氨合成工段的操作指导系统

研究了化工过程的操作指导系统,该系统由工艺流程DCS仿真系统、专家知识库、专家指导意见表述及用户界面等几部分组成,采用人工智能语言CLIPS和Visual C＋＋相结合的程序设计方法构建,专家系统与仿真系统间采用TCP/IP协议进行通信。以流程工业中易发生事故和操作复杂的合成氨合成工段为例,设计并实现了合成氨操作指导专家系统。通过监测操作人员对合成氨DCS仿真系统的操作,该系统能够对违规操作及时提出指导建议。     

尿素改预精馏流程后回收合成系统氨水的可能性

笔者设想,在不影响尿素系统水平衡的前提下,将尿素系统的解吸装置加以改造,把合成氨系统的氨水予以回收,可使其达到最佳效果。据四川化工厂1980年10月预精馏流程测定,一段分解气相带水50.59kg/t-U,又据11万吨尿素复用设计值(预分离流程),一段分解气(包括预分离气相)带水165.79     

双气头多联产系统的Aspen Plus实现及工艺过程优化(Ⅰ) 模拟流程的建立及验证

通过流程模拟对煤基多联产系统进行过程优化是一种低成本、高效率的研究方法。通过稳态流程模拟软件Aspen Plus建立了二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的煤基多联产系统流程。采用气化煤气与焦炉煤气混合气作为气头,以达到利用焦炉煤气中高浓度甲烷、下一步工艺调整氢碳比并实现温室气体减排的目的。模拟流程中包括了空分、煤气化及净化、CH4/CO2重整、产品合成、燃气轮机联合循环发电等多联产系统中的5个主要工艺单元,涉及化学反应的CH4/CO2重整单元和二甲醚合成单元通过嵌入包含特定反应动力学参数的动力学子程序进行模拟。多联产系统综合考虑了化学反应的动力学和热力学,系统总体及各工艺单元物料、能量衡算一致,各个单元模拟数据与文献实验数据吻合。在建立流程的基础上,计算比较了热值加和效率与当量发电效率,发现考虑能量品质的当量发电效率更适合联产液体燃料和电能的多联产系统的评价。     

氨－水精馏过程分析与氨的回收

合成氨尾气的回收利用方式多种多样，第一步都需先进行脱氨处理。本文分析了氨回收系统的设计要点，讨论了氨一水精馏系统的计算，提出合成氨尾气氨回收的改进流程，并对其节能效益和经济性作了评价。     

氨—水精馏过程分析与氢的回收

合成氨尾气的回收利用方式多种多样，第一步都需先进脱氨处理，本文分析了氨回收系统的设计要点，讨论了氨－水精馏系统的计算，提出合成氨尾气氨回收的改进流程，并对其节能效益和经济性作了评价。     

NJ型Φ1200mm氨合成系统工艺流程改造小结

介绍了合成氨系统由塔后流程改为塔前流程的情况。通过流程改造，降低了系统阻力和入塔氨含量；新增透平循环机减少了振动，降低了装置能耗，实现了扩产的目的。     

天然气制合成氨环保性能分析

介绍了合成氨工艺发展现状和主要的天然气制合成氨工艺流程,对不同合成氨流程进行了工艺对比。介绍了不同天然气制合成氨工艺的主要"三废"排放源,并结合实际项目对不同天然气制合成氨流程的废气排放做了定量分析。     

固定床煤气炉供气模式调整及优化改造总结

河南能源化工集团安化公司化肥公司有2套合成氨/尿素装置,在国内氮肥行业竞争激烈、企业经济效益普遍下滑的大背景下,安化公司经过整体经济核算,决定淘汰第一套合成氨/尿素装置(含配套37~#～52~#固定床煤气炉)落后产能,对装置实施原料路线升级改造,随之造气系统供气模式需作相应调整——由7~#～12~#炉单元向第二套合成氨装置集中供气。在造气系统供气模式调整过程中,针对出现的问题,化肥公司对准目标积极开展难题攻关,不断进行探索和优化改造,最终通过对7~#～12~#炉单元蒸汽系统及煤气管线的改造解决了7~#～12~#炉单元开炉台次增加后出现的蒸汽压力波动大、床层运动失调、炉内通透性差、炉内结块、系统阻力高等问题,实现了37~#～52~#炉拆除后7~#～12~#炉单元集中、足量向第二套合成氨装置供气的目标,为原料路线升级改造奠定了坚实的基础。