化肥廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、<p><b>　　實(shí) 習(xí) 報(bào) 告 書</b></p><p>　　題 目： **實(shí)習(xí)報(bào)告 </p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)：

2、 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　2012年 2 月 20 日</p><p><b>　　目錄</b></p><

3、p>　　一 前言..........................................................................................................................</p><p>　　二 實(shí)習(xí)內(nèi)容說明........................................................

4、..................................................</p><p>　　三 實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介..........................................................................................................</p><p>　　四 實(shí)習(xí)要求....

5、..............................................................................................................</p><p>　　(一)準(zhǔn)備工作................................................................................

6、...........................</p><p>　　(二)工藝流程概括...................................................................................................</p><p>　　五 實(shí)習(xí)內(nèi)容.................................

7、.................................................................................</p><p>　　(一)氨合成..............................................................................................................

8、.</p><p>　　1氨合成概述...................................................................................................</p><p>　　2原料氣的制備.............................................................

9、..................................</p><p>　　3脫硫工段.......................................................................................................</p><p>　　3.1基本原理.........................

10、.......................................................................</p><p>　　3.2加氫轉(zhuǎn)化................................................................................................</p><p>　　

11、3.3氧化鋅脫硫............................................................................................</p><p>　　3.4甲烷化處理.........................................................................................

12、...</p><p>　　3.5主要設(shè)備特點(diǎn)........................................................................................</p><p>　　4碳化工段.....................................................................

13、................................</p><p>　　4.1碳化工段的基本流程及特點(diǎn)..............................................................</p><p>　　4.2碳化設(shè)備的主要特點(diǎn).....................................................

14、.....................</p><p>　　5凈化合成氣的壓縮與氨的合成.................................................................</p><p>　　6碳化工藝.....................................................................

15、................................</p><p>　　6.1基本原理..............................................................................................</p><p>　　6.2干法脫碳簡(jiǎn)介................................

16、......................................................</p><p>　　6.3主要設(shè)備特點(diǎn)......................................................................................</p><p>　　7合成氨工藝...................

17、..............................................................................</p><p>　　7.1氨的主要特點(diǎn)......................................................................................</p><p>　　7

18、.2合成氨的工藝流程.............................................................................</p><p>　　7.3合成氨的工藝條件..............................................................................</p><p>

19、　　7.4氨的凈化與輸送................................................................................. </p><p>　　7.5主要設(shè)備特點(diǎn)......................................................................................</p&g

20、t;<p>　　(二)尿素的合成...................................................................................................</p><p>　　1尿素的基本性質(zhì)...................................................................

21、....................</p><p>　　2尿素合成的基本原理...............................................................................</p><p>　　3尿素合成的工藝條件的選擇....................................................

22、...............</p><p>　　4未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收...........................................................</p><p>　　5尿素的加工...............................................................................

23、................</p><p>　　6工藝流程介紹..........................................................................................</p><p>　　7尿素合成工藝流程圖...................................................

24、............................</p><p>　　8尿素合成基本流程.....................................................................................</p><p>　　9尿素生產(chǎn)工藝條件...........................................

25、..........................................</p><p>　　10主要設(shè)備的說明.......................................................................................</p><p>　　六 實(shí)習(xí)心得體會(huì)............................

26、.........................................................................</p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐能力要求很高的過程裝備與控制工程專業(yè)，去工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們的專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中必不可少的部分，我們工科學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)

27、高級(jí)工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)的非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛，真正的把理論聯(lián)系到實(shí)際，在機(jī)械的轟鳴聲中，在空氣中彌漫的淡淡尿素味道里，在看到工廠的工人師傅認(rèn)真生產(chǎn)，一絲不茍的表情時(shí)，我們隊(duì)“過程裝備與控制工程專業(yè)”有了更多的理解和體會(huì)。通過對(duì)化工廠工藝流程和主要機(jī)械設(shè)備的實(shí)習(xí)，了解化工生產(chǎn)的概況和主要機(jī)械設(shè)備的作用和主要結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，提高了我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)觀察

28、和分析實(shí)際問題的能力。在2011年12月27號(hào)，我們按照安排去了青白江**股份有限公司開始了期待的實(shí)習(xí)。雖然只有短暫的3周，但在帶隊(duì)老師和工人師傅的細(xì)心介紹和耐心指導(dǎo)下，我感覺受益匪淺。</p><p><b>　　二、實(shí)習(xí)內(nèi)容說明</b></p><p>　　我們這次實(shí)習(xí)，主要是在**化肥廠。在車間師傅和帶隊(duì)老師的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下，我們了解了各個(gè)工段的設(shè)備和操控

29、系統(tǒng)，初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo)，對(duì)工廠的管理制度也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解。了解化工生產(chǎn)的方法和工藝流程，弄清主要工藝參數(shù)確定的理論依據(jù)，了解生產(chǎn)中的技術(shù)革新措施，并注意新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，接受安全與勞動(dòng)紀(jì)律教育，增強(qiáng)安全生產(chǎn)集體觀念；學(xué)習(xí)工人和工程技術(shù)人員對(duì)生產(chǎn)的高度責(zé)任感以及理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。重點(diǎn)了解主要機(jī)器和設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)、作用原理，以及它們?cè)谏a(chǎn)流程的最用地位。</p><p><b&

30、gt;　　三、實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　*****</b></p><p><b>　　四、實(shí)習(xí)要求</b></p><p><b>　　準(zhǔn)備工作</b></p><p>　　2010年3月5日，我們?cè)?*化肥有限公司的會(huì)議堂中進(jìn)行了下廠前的

31、安全教育。由工廠的資深工程師為我們做了工廠勞動(dòng)保護(hù)、安全技術(shù)、放火、防爆、防毒以及保密等內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育。</p><p>　　此化工廠的生產(chǎn)為高溫、高壓、易燃易爆的高危企業(yè)。原料化肥生產(chǎn)中的氨氣、CO屬有毒氣體，H2易燃易爆，液氨有毒，若不做好有效地安全防范工作，很容易發(fā)生事故。</p><p>　　1、注注意著裝，不能披散長(zhǎng)發(fā)，不能戴首飾，不穿高跟鞋。</p><

32、p>　　2、嚴(yán)禁碰閥門，儀表，按鈕。</p><p>　　3、班前4小時(shí)內(nèi)禁止飲酒，工作中禁止吸煙。</p><p>　　4、注意環(huán)保，保持工廠的環(huán)境衛(wèi)生。</p><p>　　5、分批進(jìn)入車間，不要妨礙正常生產(chǎn)操作。</p><p>　　6、出現(xiàn)事故迅速撤離至下風(fēng)處。</p><p><b>　　（二

33、）工藝流程概括</b></p><p>　　了解主要生產(chǎn)車間（工段）的生產(chǎn)工藝流程，并對(duì)工藝操作條件做扼要分析，弄清主線流程中機(jī)器設(shè)備的作用。</p><p><b>　　五 實(shí)習(xí)內(nèi)容 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┌焙铣?lt;/b></p><p><b>　　1合

34、成氨概述</b></p><p>　　合成氨工業(yè)誕生于本世紀(jì)初，其規(guī)模不斷向大型化方向發(fā)展，目前大型氨廠的產(chǎn)量占世界合成氨總產(chǎn)量的80%以上。氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上，其中約有80%的氨用來生產(chǎn)化學(xué)肥料

35、，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。</p><p>　　德國化學(xué)家哈伯1909年提出了工業(yè)氨合成方法，即“循環(huán)法”，這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下：</p><p>　　N2+3H2≈2NH3</p><p>　　合成氨的主

36、要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經(jīng)過近百年的發(fā)展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一大批各有特色的工藝流程，但都是由三個(gè)基本部分組成，即原料氣制備過程、凈化過程以及氨合成過程。</p><p>　　現(xiàn)代大型合成氨廠大多數(shù)以天然氣為原料，生產(chǎn)過程中，天然氣經(jīng)脫硫、轉(zhuǎn)化及變換等工序，制得合成氨的粗原料氣，它的主要成分為H2,N2,CO2。粗原料氣經(jīng)凈化（包括脫碳和甲烷化工序），制得合成氨所需的H2,N2混合氣體。

37、H2、N2混合氣體經(jīng)壓縮后送入合成工序合成制得氨，后由冷凍工序提供冷源值得分離產(chǎn)品氨。上述工藝過程大致可分為制氣、凈化和合成三個(gè)部分。此外還有一套完整的蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)穿插于各個(gè)工序內(nèi)。</p><p><b>　　2原料氣的制備：</b></p><p>　　以天然氣為原料和燃料，在鐵錳脫硫劑和氧化鋅脫硫劑的作用下，將天然氣中的無機(jī)硫和有機(jī)硫脫除到0.5ppm以下，配入

38、一定量的水蒸汽和空氣分別在一、二段轉(zhuǎn)化觸媒和一定溫度條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣，制取合成氨所需的氫氣和氮?dú)?，在一定的溫度和變換觸媒的催化作用下，使CO變換成CO2和H2，為尿素車間提供富余的中間蒸汽，同時(shí)凈化碳化氣體中殘余的CO2和CO，為后工段輸出合格的原料氣和凈化氣（其中CO和CO2的含量<25ppm）。</p><p>　　由界區(qū)外供給合成氨裝置用作原料和燃料的天然氣，其壓力為3.5kg/cm2G。把天然

39、氣引入進(jìn)料分離罐144-F中，把天然氣夾帶的液態(tài)烴分離掉，后氣流流經(jīng)過濾器102-LA或102-LB，除去懸浮的固體雜質(zhì)，從過濾器出來的天然氣分成兩股，一股作為轉(zhuǎn)化爐的原料天然氣，另一股作為合成氨裝置的燃料天然氣。經(jīng)計(jì)量的原料天然氣在原料氣壓縮機(jī)102-J的一段缸中壓縮后，與一股來自合成氣壓縮機(jī)吸入罐104-F的富氫合成氣循環(huán)氣混合。</p><p><b>　　3脫硫工段：</b><

40、/p><p><b>　　3.1基本原理</b></p><p>　　從原料氣壓縮機(jī)一段缸出來的天然氣在壓縮機(jī)段間冷卻器137-C與冷卻水進(jìn)行換熱。從原料氣壓縮機(jī)出口出來的混合氣進(jìn)入一段轉(zhuǎn)化爐101-B的對(duì)流段，被預(yù)熱約399,接著進(jìn)入加氫器102D，在加氫器中有機(jī)硫化合物被氫化，生成硫化氫。在加氫器中，基本上所有的有機(jī)硫都變成硫化氫。接著氣體再進(jìn)入氧化鋅脫硫槽108-D

41、A/DB,每一個(gè)脫硫槽內(nèi)裝有21的條狀氧化鋅脫硫劑，氣體中的硫化氫與氧化鋅反應(yīng)而被氧化鋅所吸附。</p><p>　　脫硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下，將這硫化物催化轉(zhuǎn)化成硫化氫然后再使硫化氫與氧化鋅反應(yīng)達(dá)到脫除的目的。以焦?fàn)t煤氣為原料,壓縮至2.1 MPa后進(jìn)入精脫硫裝置,將氣體中的總硫脫至0.1 ppm以下.焦?fàn)t氣中甲烷含量達(dá)22.4％,采用純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉(zhuǎn)化為合成甲

42、醇用的一氧化碳和氫;經(jīng)壓縮進(jìn)入甲醇合成裝置.甲醇合成采用5.3 MPa低壓合成技術(shù),精餾采用3塔流程</p><p><b>　　3.2加氫轉(zhuǎn)化</b></p><p>　　天然氣加氫轉(zhuǎn)化處理就是在有鈷、鉬催化劑尊在的條件下，與加入的氫氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，主要化學(xué)反應(yīng)如下：</p><p><b>　　3.3氧化鋅脫硫</b>

43、</p><p>　　這種方法用氧化鋅做脫硫劑，在一定條件下，它能迅速脫硫，由于氧化鋅脫硫劑使用后不能用簡(jiǎn)單方法再生，因此只運(yùn)用于低濃度硫的脫除，并作為最后一級(jí)脫硫。主要化學(xué)反應(yīng)如下：</p><p>　　脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)以制取合成氨所用的原料氣。</p><p><b>　　主要反應(yīng)式如下：</b></p>

44、<p>　　轉(zhuǎn)化工序分為兩段進(jìn)行，在一段轉(zhuǎn)化爐里，烴類和水蒸氣在反應(yīng)管內(nèi)的鎳觸媒上反應(yīng)，由管外供給熱量。</p><p>　　出口氣體殘余甲烷濃度約為8～13%，一段氧化后的氣體進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐，在那里加入空氣燃燒放熱，又繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。二段爐出口溫度在810～870℃之間，經(jīng)二段轉(zhuǎn)化后可使粗原料氣達(dá)到反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　氫氮比（分子比）：2.8～3.1

45、 殘余甲烷（干基）：0.3～0.6%</p><p>　　轉(zhuǎn)化氣中的H2與空氣中的O2發(fā)生燃燒反應(yīng)：</p><p>　　H2 + 1/2O2 = H2O + 241.16KJ</p><p>　　在二段爐內(nèi)除氫氣外一氧化碳和甲烷也能燃燒，但H2燃燒反應(yīng)的速度比其它可燃?xì)怏w快3～4倍，所以在二段爐內(nèi)催化劑上部的非催化劑空間里，首先是空氣中的氧與一段轉(zhuǎn)化氣中的氫氣

46、進(jìn)行燃燒，故大量的熱用于轉(zhuǎn)化氣中的殘余甲烷的繼續(xù)轉(zhuǎn)化</p><p><b>　　3．4甲烷化處理</b></p><p>　　出二段爐原料氣中含有大量的CO，變換工序就是使CO在催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2.既除去對(duì)后段工序有害的CO，又能制得尿素原料之一的CO2。反應(yīng)式為：</p><p>　　CO + H2O(g) →

47、CO2 + H2 + 9.8KJ/mol</p><p>　　這是一個(gè)等體積、可逆、放熱反應(yīng)，降低溫度和提高蒸汽濃度均有利于變換反應(yīng)的進(jìn)行。催化劑是鐵鉻系催化劑，還原后具有催化活性的是Fe3O4，低變采用銅鋅系催化劑，還原后具有活性的是Cu。中變?cè)?60℃～380℃，在催化劑的作用下，反應(yīng)速度很快，中變爐出口CO≤3.0%，然后通過換熱降溫到180℃左右，在低變催化劑的作用下，工藝中的CO含量進(jìn)一步降到≤0.3%

48、，以滿足甲烷化對(duì)CO含量的要求。</p><p>　　經(jīng)過中、低變換和碳化、脫碳的氣體尚含有少量的CO2和CO，這些氣體會(huì)使合成氨觸媒中毒喪失活性，所以在送往合成前必須對(duì)原料氣作進(jìn)一步凈化處理。即將碳化氣中殘余的CO2和CO與原料氣中的H2，在一定溫度和鎳觸媒催化作用下反應(yīng)生成對(duì)合成氨無害的氣體甲烷。</p><p>　　以上反應(yīng)有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1

49、、反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，每0.1%CO、CO2、O2（體積含量）所造成的溫升分別為：CO7.4℃，CO26.1℃，O216.5℃；</p><p>　　2、反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，因此，提高壓力向正方向進(jìn)行</p><p><b>　　3.5主要設(shè)備特點(diǎn)</b></p><p><b>　　（1）脫硫槽</b></p>

50、;<p>　　**化工廠使用中石油提供的天然氣，四川地區(qū)的天然氣含硫量比較高，合成氨原料氣中的硫化物主要以硫化氫的形式存在，含量其次的是COS、CS2和有機(jī)硫化物等。因?yàn)榱蚰苁购铣砂钡蔫F基催化劑及變換和甲烷化的催化劑中毒，因而需要在變換和甲烷化工序之前設(shè)置脫硫工序?qū)⒅ァ?lt;/p><p>　　**化工廠采用了氧化鋅，氧化錳及加氫來脫硫?；旌蠚怏w在有氫氣的條件下在加氫轉(zhuǎn)化器中轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，加氫轉(zhuǎn)化器

51、直徑約為2m，全高約14米，催化劑分為兩層，每層高4m。下層的下邊和上層的上邊各鋪一層氧化鋁球作為過濾和分布?xì)饬髦谩Ｋ械臒o機(jī)硫在脫硫槽中與氧化鋅脫硫劑反應(yīng)生成硫化鋅被除去。氧化鋅脫硫槽是立式圓筒形容器，脫硫劑分為兩層，上下都有氧化鋁球?qū)?，槽上部設(shè)有氣體分布器，下部有集氣器。</p><p>　　有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫時(shí)溫度一般控制在340℃-400℃；一般氫氣與有機(jī)硫化物摩爾比為250：1-1000：1；壓力一般

52、為0.6-3.8Mpa；空間速度一般選用空速范圍為500-1500h-1.無機(jī)脫硫時(shí)升溫對(duì)脫硫有利，但不能太高，溫度一般控制在小于400℃；汽/氣比應(yīng)該小于0.3；較低空速，400h-1。</p><p><b>　?。?）甲烷化裝置</b></p><p>　　甲烷化爐為圓筒形立式設(shè)備，由于甲烷化爐內(nèi)氣體氫的分壓較高，而且有時(shí)會(huì)發(fā)生超溫事故，故殼體采用低合金鋼制成。

53、催化劑上下層都有氧化鋁球?qū)雍弯摻z網(wǎng)，以免氣體將催化劑層吹翻，同時(shí)增大阻力利于氣體分布。為防止催化劑過熱，準(zhǔn)確掌握催化劑的溫度變化，在催化劑層不同平面設(shè)有熱電偶溫度計(jì)套管。</p><p><b>　?。?）一二段爐</b></p><p>　　**化工廠是中型化工廠，所以轉(zhuǎn)化爐和大型化工廠的轉(zhuǎn)化爐有所不同，為雙一段轉(zhuǎn)化爐。一段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)有156根轉(zhuǎn)化管，在底部變徑后引出

54、。因?yàn)闋t內(nèi)溫度很高，在停產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生熱脹冷縮，為了防止熱脹冷縮帶來的危害，變徑后的轉(zhuǎn)化管做成彎形并懸掛與爐下方。一段爐通過燃燒天然氣進(jìn)行加熱，加熱后的廢氣進(jìn)入換熱設(shè)備放出余熱對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的氣體和軟水預(yù)熱，溫度下降達(dá)到放空條件后放空。經(jīng)過脫硫后的反應(yīng)氣60%進(jìn)入一段爐40%進(jìn)入換轉(zhuǎn)爐。換轉(zhuǎn)爐利用二段出口高溫氣體余熱（夾套加熱）進(jìn)行加熱。換轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是爐拱填裝鎳觸媒，在拱與觸媒之間擺有耐火球，爐拱，篦子板和耐火球是為支撐觸媒和是氣體能在觸

55、媒層均勻分布而設(shè)計(jì)的。觸媒層有熱電偶測(cè)溫點(diǎn)三個(gè)（上層兩個(gè)，下層一個(gè)），下部有壓力表管一個(gè)。二段轉(zhuǎn)化爐的殼層為耐火磚，中間無有管道。</p><p><b>　　4碳化工段</b></p><p>　　4.1碳化工段的基本流程及特點(diǎn)</p><p>　　有造氣車間轉(zhuǎn)化崗位中低變工序送來的（壓力≤0.85MPa，CO2含量為17%）低變氣從碳化主塔

56、底部進(jìn)入塔內(nèi)，氣體由下而上與塔頂加入的副塔液逆流鼓泡吸收大部分CO2，含CO25%～10%的尾氣從塔頂導(dǎo)出，經(jīng)碳化副塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，與塔頂加入的濃氨水進(jìn)一步逆流吸收，使CO2含量降至≤1.6%，尾氣由塔頂導(dǎo)出，有固定副塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，與塔頂加入的濃氨水或回收塔稀氨水進(jìn)一步逆流吸收，使CO2降至小于等于0.4%，NH3≤20g/m3氣體從尾氣管導(dǎo)出再從回收段底部進(jìn)入回收清洗塔，與由清洗塔頂部加入或回收塔加入的軟水再次逆流吸收，去除氣體中所

57、含的NH3和CO2使CO2含量≤0.2g/m3氣體由清洗塔頂部尾氣管導(dǎo)出，經(jīng)汽水分離器出去后，然后送壓縮機(jī)三段壓縮。</p><p>　　由吸收送來的濃氨水經(jīng)加壓至1.0～1.2Mpa,由副塔頂部加入塔內(nèi)，與碳化主塔出口氣中的CO2反應(yīng)生成碳酸銨溶液，再用泵從塔底抽出，加壓至1.4～1.6Mpa, 由碳化主塔頂部加入塔內(nèi)，進(jìn)一步吸收變換氣中的而生成碳酸氫銨懸浮液，由塔底部取出送稠厚器供離心機(jī)分離。</p&g

58、t;<p>　　由于反應(yīng)時(shí)放出大量熱量，碳化塔內(nèi)設(shè)冷水箱，用河泵送來壓力為0.05-0.10Mpa的冷水控制碳化溫度。</p><p>　　由軟水崗位送來的0.7-1.2Mpa軟水，由頂部加入清洗塔內(nèi)，清洗塔氣體中的氨后，經(jīng)回收塔頂部與清洗塔底部的溢流管由回收塔頂部進(jìn)入回收塔內(nèi)。清洗回收固定副塔出口氣中的NH3和CO2后，生成的稀氨水一部分由回收塔底部抽出，加壓至0.8～1.2Mpa，由固定副塔頂部

59、加入塔內(nèi)吸收副塔出氣中的NH3和CO2后，稀氨水壓往吸收。回收清洗塔另一部分稀氨水加壓至0.8～0.9Mpa，送往洗氨塔吸收合成馳放氣中的氨后，通過自動(dòng)氣動(dòng)薄膜閥，壓往吸收母液貯槽或稀氨水貯槽。</p><p>　　在碳化工段中，主塔與副塔是相對(duì)的。因?yàn)樵诠ぷ?小時(shí)后，主塔與副塔要對(duì)換一次，在主塔中，有大量的碳氨晶粒存在，容易在主塔壁上沉淀下來，時(shí)間過長(zhǎng)后，容易造成堵塞。而在副塔中，有濃氨水噴入，因而對(duì)換后，主塔

60、變?yōu)楦彼?，在其中由濃氨水，可以清洗壁上的沉淀。主塔和副塔結(jié)構(gòu)上是一樣的沒有什么區(qū)別 </p><p>　　4.2碳化主要設(shè)備特點(diǎn)</p><p>　?。?）碳化塔 碳化塔是碳化工段最主要的設(shè)備。工作原理是伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過程，在塔內(nèi)氨水吸收變換氣中二氧化碳生成碳酸氫銨—

61、—氮肥。冷卻系統(tǒng)采用小水箱結(jié)構(gòu)，拆裝容易，便于清理堵管和換管；設(shè)備具有操作方便、控制容易、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　目前加壓碳化系統(tǒng)所采用的均為鋼制。碳化塔頂部溫度30℃左右，一般30-35℃較好，因?yàn)榇藴囟认拢芗铀俜磻?yīng)和吸收，減少晶核生成。下部溫度20-28℃較好：利于碳化反應(yīng)的平衡；提高氨轉(zhuǎn)化率；利于結(jié)晶析出，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量；得到的碳化母液碳化度低，利于循環(huán)使用。</p>&

62、lt;p>　　（2）離心機(jī) 利用離心力分離固體和液體或液體和液體的機(jī)械。主要部分是一可以旋轉(zhuǎn)的圓筒，叫“轉(zhuǎn)鼓”。置物料于鼓內(nèi)，使鼓高速旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的離心力將比重不同的物質(zhì)分離。**化工廠使用的應(yīng)該是壁上無空的轉(zhuǎn)鼓，操作時(shí)固體被甩出而附于內(nèi)壁，液體則由中央導(dǎo)管連續(xù)排出。離心機(jī)轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。</p><p>　　綜上表述為天然氣合成與凈化的大致工序，概括如下：</p><p&

63、gt;　　由天然氣制備粗合成氣分四個(gè)主要步驟：</p><p><b>　　原料天然氣脫硫</b></p><p>　　脫硫后的天然氣在一段轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行烴類的部分轉(zhuǎn)化</p><p>　　二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的轉(zhuǎn)化。向二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)引入足量的空氣以提供氨合成所需化學(xué)計(jì)量的氨，并降低二段轉(zhuǎn)化爐出口氣中甲烷的含量</p><p>　　

64、在變換爐內(nèi)，轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳與蒸汽反應(yīng)生成二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生當(dāng)量的氫氣</p><p>　　一段轉(zhuǎn)化爐爐頂在爐管管排之間裝有頂部燃燒燒嘴，火焰向下噴射，使工藝火在爐管出口處的溫度達(dá)到803。爐管出口設(shè)有集氣管，集氣管位于一段轉(zhuǎn)化爐的輻射段。工藝火在上升管內(nèi)溫度繼續(xù)升高，出一段轉(zhuǎn)化爐的工藝火溫度約為820、壓力為34.5kg/cm2G。</p><p>　　二段轉(zhuǎn)化爐燃燒所需工藝空氣由離心

65、式空壓機(jī)101-J提供。空壓機(jī)由燃?xì)馔钙?01-JGT驅(qū)動(dòng)，把燃?xì)馔钙郊s477的熱排放氣送至一段轉(zhuǎn)化爐輻射段用作燃料空氣，提供一段轉(zhuǎn)化爐輻射段所需燃燒空氣量的65%左右。</p><p>　　從低溫變換爐出來的工藝氣的溫度大約為231、壓力為31.9kg/cm2G，在低變給水預(yù)熱器131-G中加熱鍋爐給水，然后在再生塔噴射蒸汽發(fā)生器111-C中產(chǎn)生低壓蒸汽用于二氧化碳再生塔噴射器，接著在再沸器105-C中再沸苯菲

66、爾溶液，在熱交換器106-C中預(yù)熱低壓鍋爐給水，最后工藝氣被冷卻至81。經(jīng)冷卻的工藝氣在分離器的中下將上述熱交換器內(nèi)冷凝出來的冷凝液從工藝氣中分離掉。</p><p>　　天然氣的凈化工序中，對(duì)粗合成氣進(jìn)行處理，除去其中的二氧化碳和一氧化碳，生產(chǎn)出高純度的富氫/氮合成氣。采用改良苯菲爾脫碳工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)帶半貧液四級(jí)閃蒸，從而使外部供熱減至最少。用甲烷化法脫除合成氣中殘余額二氧化碳和一氧化碳，在甲烷化爐中，碳

67、的氧化物在催化床上與氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲烷和水。</p><p>　　5凈化合成氣的壓縮與氨的合成：</p><p>　　凈化后的合成氣中含有氫氣和氨氣，在大約29.9kg/cm2G的壓力和37的溫度下送至合成氣壓縮機(jī)103-J的進(jìn)口。此合成氣壓縮機(jī)是一蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的二缸，段間冷卻離心式壓縮機(jī)，二段缸內(nèi)有一分隔開的循環(huán)葉輪。</p><p>　　經(jīng)一段缸壓縮后的合成氣在段

68、間冷卻器116-C中被冷卻水冷卻，然后在段間氨冷器129-C中被氨冷降溫，氨冷后的合成氣補(bǔ)充氣中冷凝下來的水，在段間分離罐105-F中分離出去，分離器頂部設(shè)有一根管線可以把氣體回流至壓縮機(jī)一段缸。分離器底有一根管線可以把合成氣中分離出來的水返回至合成氣壓縮機(jī)進(jìn)口罐104-F，以調(diào)節(jié)其液位。用段間冷卻器和氨冷器冷卻去壓縮機(jī)二段缸的氣體，以獲得最佳的體積效率，并保證去壓縮機(jī)的氣體不帶水，除水步驟能延長(zhǎng)合成塔內(nèi)催化劑的使用壽命，并能獲得高純度

69、的產(chǎn)品氨。</p><p><b>　　6脫碳工藝：</b></p><p><b>　　6.1基本原理</b></p><p>　　MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺，分子式為：</p><p>　　分子量119.2，沸點(diǎn)246℃-248℃，閃點(diǎn)260℃，

70、凝固點(diǎn)-21℃，汽化潛熱519.16KJ/Kg，能與水和醇混溶，微溶于醚。在一定條件下，對(duì)二氧化碳等酸性氣體有很強(qiáng)的吸收能力，而且反應(yīng)熱小，解吸溫度低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒不降解。純MDEA溶液與CO2不發(fā)生反應(yīng)，但其水溶液與CO2可按下式反應(yīng)： </p><p>　　式①受液膜控制，反應(yīng)速率極慢，式②則為瞬間可逆反應(yīng)，因此式①為MDEA吸收CO2的控制步驟，為加快吸收速率，在MDEA溶液中加入1%-5%的活化劑D

71、EA（</p><p>　?。┖?，反應(yīng)按下式進(jìn)行：</p><p><b>　?、?④：</b></p><p>　　由式③-⑤可知，活化劑吸收了CO2，向液相傳遞CO2，大大加快了反應(yīng)速度，而MDEA又被再生。</p><p><b>　　工藝流程圖</b></p><p>

72、;<b>　　工藝流程</b></p><p>　　變換氣經(jīng)過三段加壓到1.8 Mpa，溫度小于40℃，由進(jìn)口閥導(dǎo)入，經(jīng)變換氣分離器分離油水后進(jìn)入吸收塔低部。在塔內(nèi)與半貧液，貧液逆流接觸，被吸收CO2后，由塔頂引出。出塔頂?shù)臍怏w被凈化器冷卻器冷卻，再經(jīng)凈化器分離器分離出水分，溫度小于40℃，氣體中CO2≤0.2%，經(jīng)凈化器出口閥到甲烷化工序。  　　吸收塔內(nèi)吸收CO2的

73、MDEA溶液稱為富液，溫度約80℃、1.8 Mpa，經(jīng)減壓閥減壓到0.4 Mpa，經(jīng)過富液預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入常壓解析塔的頂部，解析出CO2 后從塔底出來的被稱為半貧液，約2/3的半貧液到半貧液冷卻器降溫后經(jīng)過泵加壓到2.2 Mpa進(jìn)入吸收塔中部吸收CO2，約1/3的半貧液被常壓泵加壓到0.6 Mpa，經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入溶液過濾器。過濾完機(jī)械雜質(zhì)后流入溶液換熱器管內(nèi)，出溶液換熱器（94℃）進(jìn)入氣提

74、塔上部，解析出部分CO2后溶液從中部出來流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器溫度升高到113℃的氣液混合物，再次進(jìn)入氣提塔下部，溶液中CO2幾乎全部解析，從氣提塔底部出來的溶液被稱為貧液，溫度為113℃進(jìn)入溶液換熱器管間與半貧液換熱，降溫到93℃進(jìn)入貧液冷卻器管間，被水冷卻后的貧液控制</p><p>　　苯菲爾溶液吸CO2的化學(xué)反應(yīng)</p><p>　　活化鉀堿溶液接化學(xué)反應(yīng)吸收二氧化

75、碳，二氧化碳經(jīng)水合成碳酸，它再與一個(gè)碳酸根離子反應(yīng)，生成重碳酸根離子，其反應(yīng)式如下：</p><p>　　苯菲爾系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)包括：</p><p>　　提高反應(yīng)速度，導(dǎo)致所需再生熱耗量少</p><p>　　采用無揮發(fā)性的洗滌介質(zhì)；使氫損失大大減少；</p><p>　　投資費(fèi)用和操作費(fèi)用低</p><p><

76、b>　　6.2干法脫碳簡(jiǎn)介</b></p><p>　　在合成氨和尿素生產(chǎn)過程中，都需要除去大量的CO2組份，其脫碳過程均在變換工序后。經(jīng)變換后的變換氣，CO2含量通常在18％～35％。脫除變換氣中CO2的方法很多，從大類來分，可分為濕法和干法，濕法可根據(jù)吸收機(jī)理的不同，分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和物理－化學(xué)綜合吸收法；干法即變壓吸附(PSA)法。變壓吸附法脫除變換氣中CO2是利用吸附劑對(duì)CO2

77、的吸附力很強(qiáng)，而對(duì)H2、N2、CO等的吸附力相對(duì)較弱的特性，壓力狀態(tài)下(一般為0.7～1.5MPa)吸附CO2以及吸附力更強(qiáng)的H2O、硫化物等雜質(zhì)，在真空狀態(tài)下脫附這些雜質(zhì)，使CO2與H2、N2等組分得以有效的分離，同時(shí)使吸附劑獲得再生。 PSA干法脫碳技術(shù)在1991年開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，由于其顯著的優(yōu)越性，目前已得到越來越廣泛的應(yīng)用。PSA干法脫碳技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）操作方便，

78、流程簡(jiǎn)單，無設(shè)備腐蝕問題，能耗低，操作中不消耗蒸汽，裝置運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　?。?）CH4在變換氣中一般為0.7～0.9%，經(jīng)PSA脫碳后CH4含量可降低到0.2～0.4%，使合成系統(tǒng)的弛放氣大大減少。</p><p>　?。?）以煤為原料的氨廠變換氣中一般H2S約為50～200mg/m3，有機(jī)硫?yàn)?0～50ppm，其主要組分為COS、CS2、硫醇、硫醚等，在經(jīng)PSA脫碳后凈化

79、氣中H2S含量可降至0.5mg/m3，有機(jī)硫除COS外可全部除去。</p><p>　?。?）由于PSA技術(shù)對(duì)變換氣凈化度高（氫氮?dú)庵蠧O2含量≤0.2%），可采用甲烷化代替銅洗，節(jié)省蒸汽和冷凍量消耗，免除銅洗液污染環(huán)境。由于氣體凈化度高，硫化物、NH3等雜質(zhì)均為ppm級(jí)，使有聯(lián)醇工序的合成氨廠甲醇質(zhì)量大大提高，且將延長(zhǎng)甲醇催化劑使用壽命。</p><p>　　針對(duì)合成氨生產(chǎn)廠家的不同需要

80、，在脫碳工序，變壓吸附脫碳技術(shù)的用于主要有以下三種類型：</p><p>　　1、用來替代碳化以增產(chǎn)液氨為目的的PSA脫碳工藝。</p><p>　　2、配甲醇生產(chǎn)的PSA脫碳工藝。</p><p>　　3、同時(shí)制取脫碳凈化氣和純度為98％以上氣體CO2的工藝。</p><p>　　**化工廠主要是用來替代碳化以增產(chǎn)液氨為目的的PSA脫碳工藝

81、。PSA裝置分為提純系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)。整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)述如下，由造氣車間送來的半水煤氣經(jīng)過濕法脫硫，加壓后進(jìn)入中低變系統(tǒng)，變換氣組成：CO2 28.7%、CO 0.2%、H2 50.4%、CH2 1.1%、N2 19.6%。變換氣送PSA提純系提純產(chǎn)品CO2純度為98%，中間氣經(jīng)壓縮后去脫除CO2，便凈化氣中CO2〈0.2%，凈化氣加壓后去銅洗，然后再加壓去氨合成。純CO2經(jīng)壓縮后去脫除，再壓縮后去尿素生產(chǎn)。</p><

82、p><b>　　6.3主要設(shè)備特點(diǎn)</b></p><p><b>　?。?）吸收塔</b></p><p>　　吸收塔是加壓吸收設(shè)備。由于采用兩段吸收，進(jìn)入上塔的溶液量?jī)H為整個(gè)溶液量的四分之一到五分之一，同時(shí)氣體中大部分二氧化碳又都在塔下部被吸收掉，因此全塔分成上下兩段：上塔直徑較小而下塔直徑較大。整個(gè)塔內(nèi)裝有填料。為了使溶液均勻的潤(rùn)濕填

83、料表面，除了在填料層上部裝有液體分布器以外，上下塔的填料又多分成兩層，每層中間沒有液體再分布器。每層填料都置于支撐板上，支撐板是特殊設(shè)計(jì)的，稱為氣體噴射式支撐板。支撐板里波紋狀，上面開有長(zhǎng)條圓形孔，其截面積可與塔的截面積相當(dāng)，氣體由波形上面和側(cè)而的小孔進(jìn)入填料而液體由波形下部的小孔流出。這樣，氣液分布均勻，不易液泛，面且剛性較好，承重量大。 在下塔底部的存液段中設(shè)有消泡器，以消除由填料層流出的液體中所形成的泡沫。為了防止溶液產(chǎn)生旋渦將氣

84、體帶到再生塔內(nèi)，在吸收塔下部富液出口管上裝有破旋渦裝置。</p><p><b>　　（2）解析塔</b></p><p>　　解析塔的結(jié)構(gòu)和吸收塔的結(jié)構(gòu)差不多，也分為兩段也是填料塔。但是他的塔身上下一樣大。而且是個(gè)常壓設(shè)備沒有其他的吸收的的要求高。而且是從塔的下面進(jìn)液，上面出塔是解析后的CO2氣體。</p><p><b>　　工藝

85、操作技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　進(jìn)系統(tǒng)變換氣壓力 ≤1.8MPa</p><p>　　出系統(tǒng)凈化氣溫度 ≤40℃</p><p>　　出系統(tǒng)凈化氣CO2 0.05%~0.15%</p><p>　　再生氣壓力 4-10kpa</p><p>　　出系統(tǒng)再生氣溫度 ≤35℃</p>&

86、lt;p>　　出系統(tǒng)再生氣CO2 ≥98%</p><p>　　進(jìn)吸收塔半貧液溫度 80±2℃</p><p>　　半貧液含CO2 15-25L/L(V)</p><p>　　進(jìn)吸收塔貧液溫度 64-70℃</p><p>　　貧液CO2 1..5-3.0 L/L(V)</p><p>　　出再沸器溶液

87、溫度 106-110℃</p><p><b>　　7合成氨工藝</b></p><p><b>　　7.1氨的主要特點(diǎn)</b></p><p>　　氨在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是無色氣體，比空氣密度小，具有刺激性氣味。會(huì)灼傷皮膚、眼睛，刺激呼吸器官粘膜?？諝鈧€(gè)氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5％-1.0%時(shí)，就能使人在幾分鐘內(nèi)窒息。 

88、60; 　　 氨的相對(duì)分子質(zhì)量為17.3沸點(diǎn)(0.1013MPa)-33.5C冰點(diǎn)一77．7C,臨界溫度132.4C，臨界壓力ll．28MPa．液氨的密度0.1013MPa、-334C為0.6813kg?L‘。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣氨的密度7．714×10E4 kg-L 摩爾體積22．08L?mol-1液氨揮發(fā)性很強(qiáng)。氣化熱較大。 氨基易揮發(fā)，可生產(chǎn)含氨15%~30%(質(zhì)量)的商品氨水，氨溶解時(shí)

89、放出大量的熱。氨水溶液呈弱堿性，易揮發(fā)。 液氨和干燥的氣氨對(duì)大部分材料沒有腐蝕性，但是在有水存在的條件下。對(duì)銅、銀、鋅等金屬有腐蝕性。  　　 氨是一種可燃性物質(zhì)，自然點(diǎn)為630C，一般較難點(diǎn)燃。氨與空氣或氧的混合物在一定范圍內(nèi)能夠發(fā)生爆炸，常壓，室溫下的爆炸范圍分別為15.5%~28%和13.5%~82% 氨的化學(xué)性質(zhì)較活潑，能與堿反應(yīng)生成鹽。  </p><p

90、>　　7.2合成氨工藝的流程</p><p>　　1、分流進(jìn)塔：反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔，一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱，依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。同時(shí)僅有65~70%的冷氣進(jìn)入塔內(nèi)

91、換熱器和中心管，減輕了換熱器負(fù)荷，因而減少了換熱面積，相對(duì)增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高（310~340℃），即回收熱品位提高。氣體分流進(jìn)塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。</p><p>　　2、進(jìn)塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙，這樣溫度更低，使進(jìn)水冷器的合成氣溫度更低（約75℃左右），提高了合成反應(yīng)熱的利用率，降低了水冷器的負(fù)荷和冷卻水的消耗。</p><p>　　3、水冷后的

92、合成氣直接進(jìn)入冷交管間，由上而下邊冷凝邊分離，液氨在重力和離心力的作用下分離，既提高了分離效果，又減小了阻力。</p><p>　　4、塔后放空置于水冷、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低，惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。</p><p>　　5、塔前補(bǔ)壓：循環(huán)機(jī)設(shè)于冷交之后，氣體直接進(jìn)塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點(diǎn)，有利于反應(yīng)，同時(shí)循環(huán)機(jī)壓縮的溫升不消耗冷量

93、，降低了冷凍能耗。</p><p>　　6、設(shè)備選用結(jié)構(gòu)合理，使消耗低，運(yùn)行平穩(wěn)，檢修量減少，工藝趨于完善。</p><p>　　7、選用先進(jìn)的自控手段，如兩級(jí)放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用了DCS計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)自動(dòng)化控制，冷交、氨分用液位檢測(cè)采用國內(nèi)近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強(qiáng)度。</p><p>&

94、lt;b>　　合成氨工藝流程圖</b></p><p>　　7．3氨合成工藝條件</p><p><b>　?。?）溫度：</b></p><p>　　合成塔壁 ≤150℃</p><p>　　進(jìn)塔主氣流 175℃-185℃</p><

95、p>　　分流氣出塔 150℃-160℃</p><p>　　零米 360℃-380℃</p><p>　　一段熱點(diǎn) 460℃-470℃</p><p>　　二段進(jìn)口 400℃-430℃</p><p>　　廢鍋進(jìn)口

96、 310℃-340℃</p><p>　　廢鍋出口 190℃-200℃</p><p>　　水冷進(jìn)口 ≤75℃</p><p>　　水冷出口 ≤30℃</p><p>　　氨冷出口 0—5℃</p><p>

97、;<b>　?。?）壓力：</b></p><p>　　系統(tǒng)壓力 ≤31.4 Mpa</p><p>　　輸氨壓力 ≤1.9 Mpa</p><p>　　放氨壓力 ≤2.55 Mpa</p><p>　　氨蒸發(fā)壓力

98、 ≤2.45 Mpa</p><p>　　廢鍋蒸汽壓力 ≤1.3 Mpa</p><p>　　總回收壓力： 0.4-0.7 Mpa</p><p><b>　　（3）氣體成分：</b></p><p>　　補(bǔ)充氣CO+CO2 ≤20PPm</p>

99、<p>　　進(jìn)塔H2/N2 2.0-2.8</p><p>　　進(jìn)塔CH4+Ar 20%</p><p>　　進(jìn)塔NH3%： ≤2.5% </p><p>　　7.4氨的凈化和輸送</p><p>　　由合成車間液氨倉庫經(jīng)液氨升壓泵加壓后的原料液氨，

100、壓力大于（表壓），溫度約<20直接送入尿素生產(chǎn)車間27米樓面的液氨過濾器，進(jìn)入液氨緩沖槽原料室。</p><p>　　來自一段循環(huán)系統(tǒng)冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器A、B流入液氨緩沖槽的回流室，其中一部分液氨正常為60%，作為一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨經(jīng)過液氨緩沖槽的中部溢流隔板，進(jìn)入原料室與新鮮原料液氨混合后一起至高壓氨泵，這樣可使液氨保持較低的溫度以減少高壓氨泵進(jìn)口氨氣化。氨緩沖槽壓力維持在左右，設(shè)

101、置在高為23米平面上，是為了具有足夠的壓頭，使液氨回流進(jìn)入一段吸收塔，同時(shí)也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩沖槽原料室的液氨，進(jìn)入高壓氨泵（單動(dòng)臥式三聯(lián)柱塞泵、打液能力為每臺(tái)，反復(fù)次數(shù)180次/分、電動(dòng)機(jī)250KW、三臺(tái)高壓氨泵一臺(tái)備用）將液氨加壓</p><p>　　7. 5主要設(shè)備特點(diǎn)</p><p><b>　　（1）合成塔</b></p>

102、<p>　　進(jìn)入合成塔的其他主要由兩部分組成，一部分是占?xì)怏w總量65%-70%的主反應(yīng)氣，從塔底進(jìn)入位于塔內(nèi)最底層的換熱器和中心管進(jìn)行加熱，升溫至360℃-370℃，進(jìn)入第一催化劑床層反應(yīng)，反應(yīng)溫度達(dá)到470℃-480℃，，另外一部分為為熱護(hù)氣和冷護(hù)氣的混合氣體，約占總氣體量的30%-35%，由下而上進(jìn)入合成塔內(nèi)件與殼層的環(huán)隙，從塔頂頂部進(jìn)入催化劑層冷管束，被管外熱氣加熱至250℃，上升至冷激分氣盒進(jìn)入催化劑第二床層。主反應(yīng)氣

103、與熱護(hù)氣和冷護(hù)氣的混合氣體在第一反應(yīng)床層混合后依次進(jìn)入第二、第三床層反應(yīng)。進(jìn)入合成塔內(nèi)件與殼層環(huán)隙的氣體主要起保護(hù)作用：因?yàn)楹铣砂钡姆磻?yīng)條件為高溫高壓，而塔設(shè)備的材料決定了其只能在反應(yīng)時(shí)承受高溫或者高壓，而不能同時(shí)承受高溫高壓，進(jìn)入環(huán)隙的保護(hù)氣在加壓后壓力和塔內(nèi)的壓力相當(dāng)，避免了塔內(nèi)件承受高壓而只承受高溫，同時(shí)氣體處于低溫狀態(tài)可以吸收反應(yīng)放出的熱量，避免了塔的殼層承受高溫而只承受高壓。反應(yīng)放出的熱量對(duì)保護(hù)氣加熱也實(shí)現(xiàn)了能量的充分利用。&

104、lt;/p><p><b>　　（2）一段轉(zhuǎn)化爐</b></p><p>　　一段轉(zhuǎn)化爐為方格式爐子，整個(gè)爐子由輻射段、過渡段、對(duì)流段、出口煙道、引風(fēng)機(jī)組成。輻射段是爐子的主體，里面設(shè)置完成轉(zhuǎn)化過程的“豎琴” 系統(tǒng)，它由進(jìn)口急風(fēng)管、豬尾管、轉(zhuǎn)化管、下集氣管、上升管和輸氣總管組成、爐頂設(shè)燒嘴向下噴燒供熱，對(duì)流段有多組換熱器，用煙道氣加熱其他介質(zhì)。</p>&l

105、t;p>　　原料氣脫硫后，則希望以比較經(jīng)濟(jì)的方法將原料氣轉(zhuǎn)化生成氫氣。原料氣蒸汽混合氣與鎳催化劑接觸，同時(shí)提高溫度和壓力來促進(jìn)此反應(yīng)。該反應(yīng)是一吸熱反應(yīng)，需要一段爐供給恒定的熱量以維持適合一段轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度。在一段爐和二段爐中，催化劑促使兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的平衡反應(yīng)，它們是蒸汽-甲烷反應(yīng)：</p><p>　　但事實(shí)上不是這樣的，二段爐出口氣中含有大量的CO，大部分未變換的CO再變換中氧化成從而提高產(chǎn)氫率。<

106、;/p><p>　　一段轉(zhuǎn)化爐爐管內(nèi)裝有環(huán)狀或圓柱狀的鎳催化劑，各爐管內(nèi)催化劑裝填應(yīng)均勻，從而保證其壓降相等，使通過每根轉(zhuǎn)化管的氣體分配均勻。如果某根轉(zhuǎn)化管的壓降不正常，則可能會(huì)發(fā)生過熱或轉(zhuǎn)化不充分，造成操作不正常。 </p><p><b>　?。?）二段轉(zhuǎn)化爐</b></p><p>　　二段轉(zhuǎn)化爐為立式圓筒形反應(yīng)器。受壓主體為碳鋼制圓筒殼，兩

107、端為錐形封頭，由于內(nèi)部溫度高，在殼外部有水夾套，這樣既可降低殼體溫度，也可是殼體受熱均勻?？諝?蒸汽由混合器均勻噴出，工藝氣則通過帶孔的環(huán)形分布板，這樣可保證空氣-蒸汽和工藝氣均勻混合燃燒。轉(zhuǎn)化爐下部為帶孔的耐火金剛玉磚拼成的球形承重拱。</p><p>　　出一段爐的經(jīng)部分轉(zhuǎn)化的氣體經(jīng)過一段有水夾套的輸送管線107-D，沿切線方向進(jìn)入二段爐（103-D）的入口室，二段轉(zhuǎn)化爐進(jìn)口的溫度大約830。</p&g

108、t;<p>　　一段轉(zhuǎn)化后的氣體仍含有較多的甲烷，為了進(jìn)一步轉(zhuǎn)化則需要更高的溫度。這個(gè)任務(wù)在內(nèi)熱式二段爐里完成。在此加入空氣，于是氣體中的，同時(shí)氣體中的、CO也可能燃燒，放出大量的熱，溫度可達(dá)1200-1250，因此，殘余的繼續(xù)轉(zhuǎn)化。出口溫度降到900-1000左右。進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化的空氣，也為合成提供了N2。</p><p><b>　?。?）熱交換器</b></p>

109、<p>　　熱交換器為管式換熱器，進(jìn)熱交換器的冷氣不經(jīng)過合成塔的間隙，這樣使溫度更低，使進(jìn)水冷器的合成氣溫度更低，提高了合成反應(yīng)熱利用，同時(shí)也降低了水冷器的負(fù)荷和冷卻水的消耗。</p><p><b>　?。?）循環(huán)機(jī)</b></p><p>　　循環(huán)機(jī)設(shè)與冷交換熱氣之后，氣體經(jīng)循環(huán)機(jī)加壓后直接進(jìn)塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點(diǎn)，有利于反應(yīng)。氣體在設(shè)備中