在线文库
全部分类
  • 实用文档 >
    实用文档
    总结/汇报 工作计划 实施方案 讲话/发言 心得体会 民主生活会专栏 往来文书 党团工作 合同/协议 求职/职场 表格模板 PPT模板区 主题教育专栏
  • 项目前期 >
    项目前期
    环境影响评价报告 可行性研究报告 项目建议书 项目申请报告/资金 项目计划书/策划书 项目选址/土地利用 社会稳定风险评估报 节能评估/清洁生产 矿山地质环境保护/ 安全评价报告/安全 初步设计 水土保持方案 水资源论证报告 矿产勘查/储量核实/ 地质灾害危险性评估 防洪/防震/防雷评价 职业病危害评价及防 招标/投标/评标文件 项目前期工作/项目
  • 工程管理 >
    工程管理
    设计方案 施工组织设计 施工方案 工程监理/造价 施工工艺 技术交底 验收规范/验收标准 环境保护验收报告 验收报告/验收表单 施工/监理合同 工程管理/工程表格
  • 时代专栏 >
    时代专栏
    调研报告/行业分析 发展规划/规划设计 脱贫攻坚战专栏 乡村振兴战略专栏 污染防治攻坚战专栏 扫黑除恶专项斗争专 ppp项目专栏 一带一路专栏 改革开放40周年专栏
  • 教育考试 >
    教育考试
    幼儿/小学教育 初中教育 高中/职业教育 成人/电大/自考 高等教育/毕业论文 教学研究/教育管理 从业资格考试 IT计算机考试 医药卫生考试 公务员/司法考试 知识竞赛试题
  • 专业资料 >
    专业资料
    人文社会/法律 建筑/建材/土木 环境科学/食品科学 电力/水利 能源/化工 冶金/矿山/地质 道路/交通/物流 机械/仪器/仪表 电子/电路 医药/卫生 纺织/轻工业 IT/计算机/通信 材料科学 航空/兵器/核科学 自然科学 农林牧渔
  • 经管营销 >
    经管营销
    经济/金融/财税 人力资源管理 市场营销 财务管理/分析 生产/经营管理 安全/应急管理 采购/供应链管理 商标/专利/知识产权 企业管理 制度汇编/手册
  • 标准规范 >
    标准规范
    市政/建筑/建材标准 冶金/化工/机械标准 矿山/地质/测绘标准 能源/电力/电气标准 IT/计算机/电信标准 道路/交通/物流标准 医药卫生标准 轻工纺织标准 农林牧渔/水利标准 环境保护/食品标准 安全/气象/防灾标准 管理体系认证标准 政务/商务服务标准 国外/国际标准 标准书籍/手册
  • 生活休闲 >
    生活休闲
    家具家电/家装 饮食 保健养生/体育 婚姻家庭 美容服饰 娱乐时尚 旅游购物 摄影/摄像/绘画 影视/动漫/游戏 幽默滑稽 音乐 文学/小说 随笔/综合
  • 综合区 >
    综合区
  • 换一换
    首页 在线文库 > 资源分类 > PDF文档下载
     

    甲醇弛放气制合成氨.pdf

    • 资源ID:20083       资源大小:208.36KB        全文页数:3页
    • 资源格式: PDF        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:10积分 【人民币1元】
    快捷注册下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信快捷登录 QQ登录   微博登录  
    下载资源需要10积分 【人民币1元】
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    支付成功后,系统会自动生成账号(用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号),方便下次登录下载和查询订单;
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP
     
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

    甲醇弛放气制合成氨.pdf

    12 CHEMICAL ENG姗EI G DESIGN 化工设计2013,236 甲醇弛放气制合成氨 彭奕 黄维柱李林 四川天一科技股份有限公司 成都610225 艾军河北旭阳焦化有限公司定州 100107 摘要 介绍以焦炉气生产甲醇过程中产生的弛放气与甲醇装置空分系统副产的氮气为原料,生产合成氨 的新工艺及其技术性能、能耗和经济指标。 关键词驰放气合成氨新工艺 目前合成氨生产的主要原料有天然气、石脑 油、重质油和煤等,其工艺技术成熟、可靠,而 利用焦炉气制甲醇的驰放气生产合成氨成则为合 成氨生产的全新原料路线。 现以某焦化公司甲醇驰放气为原料生产100kt/ a液氨项目为例。该项目利用焦炉气生产甲醇过程 中产生的弛放气以及甲醇装置空分系统的氮气为 原料生产液氨。 利用焦炉气制甲醇装置的弛放气制合成氨的 项目属于典型的废气利用项目,这种生产液氨的 新工艺方案,其生产技术、能耗及经济指标均处 于较先进水平,具有良好的经济效益。 1 工艺方案和装置能耗指标 来自于甲醇装置的驰放气经过变压吸附提取 氢并除去对合成催化剂有害的一氧化碳、二氧化 碳和氧。来自空分的氮气压缩之后进行脱氧,再 与氢气}昆合后进行干燥,除去水分。干燥后的混 合气进人联合压缩机,加压后进氨合成系统。变 压吸附的解吸气和氨合成系统放空气都去燃气 管网。 原料气的净化流程见图1。 图1 原料气的净化流程方框图 项目原料气净化部分采用变压吸附提氢技术 以及等压干燥的专有技术,深度净化后的新鲜气 当量氧原子小于等于10ppm,合成系统的惰性气体 含量极低,这样合成系统氨净值高,吹除气量很 小。以煤、气、油为原料制合成气的净化工艺通 常采用甲烷化工艺来脱除微量碳,由于甲烷化反 应本身要消耗一些氢气,同时生成的甲烷又作为 惰性气体混入新鲜合成气中,惰性气体含量越高, 吹除气量越大,原料气损失越多,氨净值降低。 由于新鲜气净化程度高,采用低压氨合成, 合成压力控制在≤15MPaG。过去国内自主设计 的合成氨装置设计压力多为32MPa。氨合成压力的 高低,是影响氨合成生产中能量消耗的主要因素 之一,主要能量消耗还包括原料气压缩功、循环 气压缩功和氨分离的冷冻功。与32MPa合成工艺 相比,15MPa合成工艺虽然循环机功率和冰机功率 更大,但新鲜气压缩功率大幅降低,同时降低了 系统的漏损,节能效果显著。由于操作压力和温 度较低,对设备、管道的材质要求有所降低,容 易制造和管理。在一定空速下,合成压力越高, 出口氨浓度越高,氨净值越高。随着低温高活性 催化剂的研制和改进,压力降低带来的氨净值低 的不足得到克服。有研究成果表明15MPa比 32MPa节省设备投资12%,其中合成气压缩机及 级间设备等费用节省37% 】J。 净化后的新鲜气在合成塔前补进,降低循环 功耗和冷冻功耗,并减少吹除气量。采用高净值 的氨合成塔。反应气出塔温度300℃以上,出塔气 体反应热多级利用,并产生中压饱和蒸汽,出塔 热气在热交换器与进合成塔冷气换热后,再采用 水冷降温,达到节水目的。之后反应气采用两级 氨冷,收集液氨。放空点设置在循环机进口点, 此处惰性气体浓度最高,系统中氨都已基本分离, 氨含量最低,放空气量少。 系统流程见图2。 }彭奕高级工程师。1993年毕业于四川轻化工学院。从事工艺设计和项目管理工作。联系电话02885963543,Emaitkec tiankcorn。 彭 奕等 甲醇弛放气制合成氨 13 氮苗戚 热交换器 H废热锅炉 l 一 1_一_1 I广 L 水冷却器 l L』] 广吹唪气 二二 竺 兰 1 堡 垩竺苎 堡 孥 陋.匠 I I厂 逝 __j l f f 赢液 I I l 兀 鲢二厂_一 原料甲醇 弛放气 变压吸附提氢 r___-l原料tt精制 解吸气去燃料管网原料氮气 图2全系统流程方框图 项目建了一套完善的氨回收系统。合成系统 需要排放的气体有3种①从循环气排放的吹除 气,100Nm /h,氨含量约2.9%,氢含量约72%, 直接排放至燃料管网做燃料;②液氨减压槽的驰 放气,35ONto /h,其中氨含量约40%,考虑采用 液氨蒸发冷却的方式,回收其中85%的氨,采用 系统二级氨冷的蒸发压力,让蒸发后的气氨能回 到液氨冷冻系统的二级冰机人口;③氨球罐的排 放气,根据压力情况,排放气回到液氨冷冻系统 的一级冰机人口。 这套氨回收系统与传统的氨回收方式不一样。 传统的氨回收方式是采用水洗吸收氨,得到稀氨 水,需要得到浓氨时再采用精馏的方法制得高浓 度氨。而在这个合成系统里,利用新鲜气净化纯 度高、系统排放气量少的特点,创新了氨回收方 法,节省氨回收设备投资和运行成本,基本做到 无废气外排。项目“三废”排放种类少、数量小。 甲醇驰放气生产100kt/a合成氨装置能耗见 表l。 根据由石油和化学工业规划院2013年2月编 制完成的重点化工行业节能减排规划研究初 稿,2011年我国合成氨单位产品平均综合能耗 较2006年全行业平均单耗下降约9.2%,但消耗 仍高达1575千克标煤/吨。其中,天然气头合成氨 综合能耗先进水平为10201 160千克标煤/吨基 本上代表了世界的先进水平,非无烟煤头合成氨 能耗先进水平为1500~1700千克标煤/吨,无烟煤 头合成氨先进水平为13651570千克标煤/吨,而 落后值高达2460千克标煤/吨。重点化工行业节 能减排规划研究初稿建议到2015年,合成 表1合成氨装置能耗 注液氨装置单位产品综合能耗是按国家标准GB/T2589 2008计算,28.03 GJ/t折标煤为957.6标准煤的低位发热值为 29271k,J/kg。 氨行业加权平均综合能耗应降至1515千克标煤/ 吨。本项目的能耗为971千克标煤/吨,处于领先 水平。 2技术经济 甲醇驰放气生产lOOkt/a合成氨装置主要技术 经济指标见表2。 表2主要技术经济指标 下转第21页 刘宇31254钢管的应用 21 可采取以下措施①严格控制材料中硫、磷等有 害杂质的含量;②采用能够形成焊缝双相组织的 焊丝,从而打乱奥氏体不锈钢状晶的方向性,减 少晶间低溶点共晶的偏析量;③采用低线能量、 窄焊道技术,提高熔池的冷却速度;④焊接采用 钨极氩弧焊,电弧能量大,热量集中,而且有氩 气流的冷却作用,热影响区小,焊接质量稳定, 焊缝成型好,且无飞溅和熔渣;为加快焊缝的冷 却速度,焊后可用水进行强制冷却;⑤对于换热 管与管板之间的焊接,可在管桥上开设应力槽, 以减小甚至消除焊接应力。 331254钢管的使用 母Ⅱ加热器管程中的介质含有高浓度的cl一、 HCO3-,对于钢材是强腐蚀性介质。换热管若选用 20碳钢管,其使用寿命很短,频繁地更新被腐蚀 坏的设备,严重地影响生产能力;换热管若选用 带内防腐2O碳钢管,由于防腐层的导热系数太小, 因而严重降低换热效果;换热管若选用钛管,其 使用寿命长、效果好,但钛管的价格昂贵,是 31254钢管价格的三倍。鉴于31254高合金纯奥 氏体不锈钢耐点腐蚀、耐间隙腐蚀、抗应力腐蚀、 抗均匀腐蚀的优秀性能,其焊接接头具有良好的 耐晶间腐蚀能力,采取有效的焊接工艺完全可以 防止焊缝中的热裂纹,所以采用31254钢管作为 换热管。 因为壳程介质是饱和水蒸汽,换热管要承受 振动和疲劳载荷,所以换热管与管板的连接方式 应采用胀焊并用,采用密封焊加强度胀的连接形 式,这就要求换热管材料的硬度低于管板材料的 硬度。22053钢是抗Cl一腐蚀良好的双相不锈钢, 其布氏硬度值为293HB,大于s31254钢管的 布氏硬度值223HB,而且焊接性能良好。所 以,采用22053钢锻件作为管板的材料,并在管 板孔之间的管桥上开设应力槽。 管箱采用Q345R钢板制作,其内表面喷砂除 锈后,烘烤酚醛清漆。 4 结语 在母Ⅱ加热器的设计中,采用S31254钢管作 为换热管,管板的材质采用22053锻件,管箱内 表面采取烘烤酚醛清漆的措施,有效地防止了管 程中含有高浓度cl一、HcO 的母液Ⅱ介质对设备 的腐蚀。实践已证明,用31254高合金纯奥氏体 不锈钢替代高成本的镍基合金和钛材来防止Cl一、 HCO;的腐蚀,是一种有效的方法,这对延长设备 的使用寿命、提高生产能力、降低制造成本提供 了可靠的保障。 参考文献 1 ASTM SA213/SA213M一2010,锅炉、过热器和换热器用无 缝、铁素体和奥氏体合金钢管子[s]. 2 ASTM sA312/SA312M一2010,无缝和焊接奥氏体不锈钢公 称管[s]. 3 ASME,材料D篇性能公制,第Ⅱ卷[S].2010. 4 GB150.142011,压力容器[S]. 收稿日期20130222 上接第13页 表2可知,本项目每吨产品液氨成本为 1357.12元,国内外合成氨装置液氨成本在1400 2300元之间。凭借低廉的成本,产品有很强的市 场竞争力。 项目投资1.4亿元,利润率为40%,动态投 资回收期税前为3年。经济效益十分可观。 根据盈亏平衡点的计算,只要生产达到设计生产 能力的32%,企业收支即可平衡。 该项目自2012年12月投产后,稳定运行至 今,各项消耗指标优于设计值,产品质量稳定, 达到国家标准GB 5361988优等品质量指标。 3 结语 项目以甲醇驰放气以及甲醇装置空分系统副 产的氮气为原料,采用先进成熟的变压吸附提氢 工艺,用低压法氨合成工艺技术生产液氨。采用 的工艺技术先进、可靠,项目经济效益好,抗风 险能力较强。为焦炉气生产甲醇的企业进一步发 展循环经济开创一条新路。 参考文献 1 A.V.斯拉克,G.R.詹姆斯.合成氨第三分册[M]. 北京化学工业出版社,1980146. 修改回稿201307一O2

    注意事项

    本文(甲醇弛放气制合成氨.pdf)为本站会员(长庚书库)主动上传,在线文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知在线文库(发送邮件至zaixianwenku@163.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 帮助中心 - 广告服务 - 诚邀英才 - 联系我们

    文库交流QQ群: 630737895     侵权投诉客服QQ: 1726005040    下载帮助客服QQ: 3112474067 

    在线文库版权所有  联系邮箱:zaixianwenku#163.com (请把#改为@)

     备案号:青ICP备13000082号-5  经营许可证:青B2-20190002  青公网安备:63010402000280号

    展开