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环保114化工网详解合成氨的工艺流程

发布时间:2018-12-17 16:49:35  来源:互联网   阅读:0

环保114化工详解合成氨的工艺流程

由氢气、氮气合成氨的热力学分析可知,氢氮合成氨的过程因受平衡的限制,一般仅能获得低于25%的氨含量。为厂提高氢、氮气的利用率,通常需将末反应的氢、氮气加以循环利用。为此,先将反应所生成的氨加以分离,然后将未反应的氢、氮气用循环压缩机增压,再次进行反应,这样构成氨合成的循环工艺流程。

合成氨的工艺流程变化甚多,其基本步骤不变,包括氨的合成及反应热的利均、氨的分离、循环气的再压缩、原料合成气最终精制、惰性气体的排放和氢气回收利用等步骤。

(1)反应热的利用一按问收热量的用途,反应热的利用主要表现为加热锅炉给水、豆接副产蒸汽两种形式。选用哪一种热回收形式,主要取决于全厂的供热平衡。

(2)氨的分离——大都采用冷凝分离法进行氨的分离.它是利用氨气在高压下易被冷凝的原则而使液态氨分离出来。但现在已开始使用水吸收法,特别针对低压系统。

(3)循环气的冉压缩——所用的循环压缩机仅需克服合成系统的阻力。合成氨在高压下进行,闪此循环压缩机的压缩比很低,约为1.1左有,仅需一段绝热压缩。

(4)原料合成气最终精制——因为经铜洗或即烷化精炼过的合成气,共中尚含有万分之几的水分及残余CO2,如不清涂而带入合成塔,将会使催化剂中毒。另外.当使用往复式压缩机(小型及部分中型氨厂都是使用往复式压缩机)时,气体受汽缸注油的玷污常带有油雾滴,这些油雾滴粒度很细, —舶油分离器不能分离。带有水、cO2和油的合成气不能直接进入合成塔,而应使其首先通过合成系统的氨冷系统,使cO2与午休小的NH3生成(NH4)2CO2,随水分和油雾在氨的冷凝过程中一起冷凝分离,作为最终的精制过程,以确保氨合成用催化剂的长周期使用。

(5)惰性气体的排放— 由于循环回路中氢、氮气的不断反应,惰性气体(甲烷和氢)不断积累,当其达到较高含量时,对反应平衡和速率均很不利。通常,必须进行惰性气体的排放。为了能最大限度地排出无效惰性气体,排放位置应置于补充合成气进口之前。

(6)氢气回收利用——通常排放气巾含有80%(体积分数)左有的氢、氮有效气体,如果氢气作为燃料将十分可惜

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,同时,排放气中还含有一定数量的氨,这些氢气和氨都要回收利用。

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