合成氨厂流程原理

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1、合成氨厂学习总结在领导的帮助下，再学习了解了氨原料气的生产后，继续来到了合成氨厂学习。在这里，谢谢帮助我的部领导、各分厂领导以及教会我许许多多知识的师傅们。谢谢你们。在学习过程中，我了解了氨合成系统的生产流程，了解了各种生产设备，掌握了初步的操作知识，同时也让我了解了氨合成的原理和初步的生氨合成产模型。我想这些对我以后的工作中一定有很重要的帮助。在学习掌握知识过程中，有很多设备和工艺使我的感触很深，但印象最深的应该是热交换器。看到热交换器的时候，我想起了我第一个学习的地方煤气发生炉长达一分钟的吹风放空时间。我觉得如果能让半水煤气与吹风空气换热，这样不

2、但回收了热量，减少了煤气发生炉的吹风时间，也减少了放空时间，而且可以把多余的吹风时间用在制气上增加生产能力。除此之外还可以减少了冷却水的使用，降低环境的污染。具体措施是：在煤气发生炉上气道上使用换热器，使高温的半水煤气与吹风气换热。降低半水煤气的出口温度，提高吹风气温度。但得煤气发生炉吹风气和其他煤气发生炉的上气道出口半水煤气换热（吹风和制气有时间差）。如1#的上气道出口的半水煤气与2#的吹风气换热。学习人：魏启泽学习时间：2007年11月8日～2008年3月1日第一部分合成氨生产系统1.1合成氨系统造气生产的半水煤气中除了含有合成氨所需的H2、N2

3、外，还有大量的H2S、CO、CO2。这些气体不但不是合成氨有效气体，而且对设备、管道有腐蚀作用，对催化剂有毒作用和能污染铜液。所以进入合成塔前一定要将其脱出。于是利用半脱岗位的脱硫塔脱除H2S，变化岗位的变换炉将CO转换成CO2，脱碳岗位脱除CO2、粗甲、铜洗脱除净化脱除不完全的H2S、CO、CO2。在动力方面，除了半脱的脱硫塔和一段总管所需的动力是煤气风机提供外，其它各个工序的动力由压缩机提供。压缩机是合成氨系统的动力核心。1.2煤气风机和半脱造气生产的半水煤气经过气柜的混合稳定，再经电捕焦油器分离出部分焦油后，一部分被罗茨风机加压送往新系统作为复

4、肥系统的燃料气，另一部分被一次煤气风机送到净化的半脱岗位的脱硫塔脱除大量的H2S。使H2S含量变为80～150mg/Nm3，再由二次煤气风机加压后送到压缩机。1.3变换二次煤气风机送来的半脱气进入压缩一段加压后再进入二段加压后送到变换岗位，把含量为30～38%CO与锅炉或热电送来的水蒸气反应，使变为CO含量为3～6%的变换气。变换气又被压缩机的三段抽走后送入四段加压后再送往脱碳。1.4脱碳四段送来的变换气经过变脱除去了影响后面工序正常运行的H2S后进入脱碳工段，运用NHD脱碳法和EDTA热钾碱溶液脱碳法脱除CO2后被压缩五段抽走加压后送入六段。六段再

5、把净化气送到粗甲工段和铜洗工段。1.5粗甲与铜洗六段送来的净化气中仍然有脱除不完全的CO2、CO、H2S。于是引入了粗甲的联醇工艺和铜洗，以达到微量的基本彻底的脱除，便于合成工艺的有效进行。此时精炼气中的CO2＋CO≤25ppm、H2S≤5ppm。精炼气被压缩七段抽走后送入合成工段用于合成氨生产。1.7合成七段送来的新鲜气与合成塔反应不完全的循环气进入合成塔反应。3H2＋N2≒2NH3。在合成塔反应不完全的原料气又被循环机抽走后再送入合成工段进入下一步的循环。合成氨系统的工艺流程图如图1-1第二部分净化2.1半脱2.1.1H2S的危害合成氨原料气中的

6、硫以不同形式的硫化物存在。其中大部分是以H2S的形式存在的。这以造气的原料有关。我公司的硫化物主要的就是H2S。由于原料气中的硫化物对合成氨的生产是十分的有害的，它会增加气体对金属设备的腐蚀、使催化剂（触媒）中毒、污染溶液、污染环境。而且在另一方面，硫作为工业生产的一种重要原料，因此必须对硫化物进行脱除和回收。在腐蚀设备方面，H2S易溶于水生成硫氢酸，能与设备、管道生成相应的金属硫化物从而造成腐蚀。甚至与氧反应生成更为原重的硫酸和连多硫酸，而连多硫酸是不锈钢设备与焊缝区腐蚀破裂的重要因素；在催化剂中毒方面，由于H2S能与变换、合成催化剂的活性部分反应

7、生成金属硫化物，从而使催化剂的活性下降，原重时会影响了催化剂的寿命，影响生产；在污染溶液方面，H2S能与铜洗液中的Cu+、Cu++反应生成沉淀，破坏溶液组分，降低铜液对CO的吸收，原重时会造成设备堵塞、精炼气带液；在环境污染上，H2S是剧毒物质，吸入会使人中毒。2.1.2半脱的原理与操作合成氨工业中，脱硫的方法有很多，但一般分为湿法脱硫和干法脱硫两类。我公司采用的是湿式脱硫法中的氧化法之一的栲胶脱硫法。脱硫原理是利用纯碱吸收H2S后，再利用NaVO3的氧化性将NaHS氧化并析出单质S，而富液利用栲胶的栽秧能力和氧化性将溶液还原再生。栲胶对设备的腐蚀速

8、度慢，生产成本较低。栲胶中的大丹宁分子经过加热熟化降解成丹宁小分子，使其的活性增强，成为具有较强载氧能力和具