KBR工艺特点介绍

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1、KBR工艺特点介绍1.1工艺原理和特点KBR合成回路专利技术结合了经过充分实际证明的工艺特点和设备设计（如下所述），过去的55年以来，KBR一直积极致力于提高合成氨技术的特点，这些技术创新和进步已体现在KBR专有的技术设计工厂内以取得连续安全，可靠和低成本的操作。1.1.1关键工艺特点A、相比其他提供商的总和，拥有更多的合成回路经验B、合成回路基于高纯度合成气的最优化和经过验证的设计C、卧式合成塔D、比竞争对手拥有更少的设备，从而降低投资成本。E、高效合成方案在KBR的合成方案中，氨合成是通过一个三段床层的卧

2、式合成塔实现的。合成回路的设计具有灵活性可以用于产生中压蒸汽和预热中压锅炉水以用于厂内其他用户的需求，除了具有高回收效率外，蒸汽锅炉和锅炉水预热器也能够帮助稳定合成回路的操作。合成氨的产量直接反映了回收蒸汽和锅炉水的变化，但是不会影响氨合成塔床层温度分布。1.1.2可靠性合成氨生产属于日用品行业。KBR已经授权了超过200家合成氨工厂。KBR合成氨技术成功的一个主要原因就是我们合成氨工厂的高度可靠性，KBR一直致力于不断提高设计水平，保持在合成氨工厂可靠性上的领先地位。工厂操作的可靠性是卖方设计的重要因素，可

3、靠性的考虑贯穿工艺设计并且持续整个工程阶段，工艺和设备设计经过细致的安全性和可靠性评估，开车，操作和停车步骤经过精心设计，以保证人员和设备安全。以下章节汇总了由国际独立工业调查公司给出的全球范围内合成氨工厂最近表现的三个调查报告。调查通过几种方式分析停工时间，在线率。在线率一般是衡量工厂表现的最重要依据，指每年生产合成氨的小时数百分比。由于市场原因或者诸如燃料不足的外部原因不考虑在内--仅考虑计划的或者非计划的停工检修。结果显示1994到1996年的工业平均在线率为92.6%。第二项调查显示2000到2001

4、年的工业平均在线率为91.5%。第三项调查显示2005年的平均在线率为91.7%。三个独立的调查显示KBR技术的合成氨工厂在1994到1996年的平均在线率为93.8%，2000到2001年的Purifier流程工厂为94.2%，2005年的Purifier流程工厂为99.1%，这些数据的汇总如表1所示。表1、报告的工厂在线率比较1982-851991-921993-951994-962000-01PurifierPlants)2005(PurifierPlants)卖方在线率91.5%93.3%93.6%9

5、3.8%94.2%99.5%行业平均在线率89.4%N/AN/A92.6%91.5%91.7%卖方优势2.1%N/AN/A1.2%2.7%7.4%这些调查显示卖方设计的工厂在线率比工业平均水平高3.5%，这对业主意味着更高的利润。在荷兰的两家KBR的Purifier工艺工厂在最近7年内的平均在线率为97.6%，最大连续生产时间为960天。位于荷兰的另一家Purfier工厂最大连续生产时间为1475天，最近在中国竣工的Purifier工厂在投料18天后生产出产品氨。尤其需要指出的是Purifier工厂生产高纯度

6、合成气，KBR的合成回路对这种进料进行了多年的优化。由此，KBR的合成回路设计对于灵谷化工这种采用煤气化和液氮洗的前端流程能够完美匹配。1.1.3投资成本KBR的设计具有设备少的特点，因此KBR的合成回路比其他设计的设备投资少。1.1.4开车时间在合成气进入合成压缩机入口6小时后可以生产出合成氨产品，再经过4小时可以达到满负荷。1.1.5关键机械特点合成塔KBR的合成塔105-D是KBR充分检验过的卧式设计，从1983年以来，这种卧式设计已广泛用于KBR的工厂，该合成塔是单套卧式压力容器，包含三层绝热层和交换

7、冷却器，合成塔的设计可以取得高的合成氨转化率(出口氨浓度约21%)但是非常低的压降（约2.3bar）。合成塔包括一个可拆卸催化剂内件和一个压力外壳，内件是催化剂床层与内置交换换热器122-C1/122-C2的集成，在内件和外壳间有环行空隙，给外壳冷却气提供通道。合成塔使用1.5到3mm的改进磁铁基催化剂，催化剂装填量选择在催化剂末期作为设计条件（在给定条件下，设计寿命超过10年）。虽然只有三个绝热床层，但第三个床层的装填量巨大，分拆成两个连续的部分，因此实际上是四个床层。每个床层由金属丝网格栅支撑，工艺气体顺

8、序向下经过所有的催化剂床层，这种内置流体模型可以最大化的增加总体转化率。约60%合成塔进料气流经合成塔壳壁和催化剂筐的环隙以此冷却壳壁，之后流向合成塔第一段床层冷却器122-C1的管侧，与第一段床层的反应气体预热后进入第一床层入口；余下的合成塔进料类似地经过第二段床层冷却器122-C2，与第二段反应气体预热后与122-C1出来的进料气一起混合进入第一段床层。第三个床层间的两个段隔没有设置换热器，从最