《氨合成操作手册》word版.doc

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1、氨合成操作手册第一节概述31.1装置的主要特点31.2主要工艺参数、工艺条件、工艺指标41.2.1新鲜工艺气成分及工艺条件：41.2.2液氨成分及工艺条件：41.2.3主要消耗参数：（吨氨消耗）41.2.4工艺指标：5第二节氨合成基础理论52．1氨合成反应的机理62.2工艺条件对氨合成反应的影响72.2.1压力对氨合成反应的影响72.2.2温度对反应的影响72.2.3合成气成份对反应的影响8第三节氨合成催化剂103.1还原前熔铁催化剂的化学组分113.2熔铁催化剂的制备113.3催化剂参考还原程序1

2、23.4已还原铁催化剂钝化123.5熔铁催化剂的预还原133.6催化剂的寿命、衰老和中毒143.6.1催化剂的衰老153.6.2铁催化剂的毒物及其中毒15第四节工艺流程164.1工艺原理164.2工艺流程叙述17第五节开车流程195.1大修后开车195.1.1概述195.1.2开车次序概述195.1.3开车前准备工作205.1.4蒸汽系统开车215.1.5开启氨制冷系统215.1.6氨合成回路开车235.1.7氨合成催化剂还原285.2正常停车后开车415.2.1不使用开工加热炉开车425.2.2使

3、用开工加热炉开车435.2.3制冷循环43第六节停车流程436.1总信息436.1.1总说明446.1.2总停车顺序446.2降低装置负荷到50%456.3氨合成部分的停车456.3.1总信息456.3.2快速停车456.3.3短期停车466.3.4长期停车伴有催化剂的冷却476.4移除氨合成催化剂49第七节主要设备527.1氨合成塔527.2氨合成压缩机547.3开工加热器547.4废热锅炉54第八节氨合成工序注意事项558.1注意事项558.2不正常情况及事故处理55第九节报警和联锁569.1自

4、动安全操作569.1.1IS-501：氨合成连锁569.1.2IS-502：开工加热炉F001连锁589.1.3IS-503：氨分离器V001的连锁599.1.4IS-504：氨压缩机C002的连锁599.1.5I-505：氨排放泵P001连锁609.1.6IS-506：高压排出罐V002的连锁609.1.7I-507：排出罐V003的连锁619.1.8IS-508：合成部位的减压619.2联锁报警一览表62第一节概述氨合成工序技术采用丹麦托普索公司专利。本装置任务：将液氮洗工序送出的合格新鲜气，经

5、合成气压缩机加压后，送入合成塔，在高温高压下通过合成触媒的催化作用使合成气部分转化成氨气，接着将其冷凝、分离为液氨。为转化成氨的合成气循环使用。反应热回收用于高压废热锅炉以产生高压蒸汽。该装置的生产能力为日产900吨氨。1.1装置的主要特点1.1.1本装置采用托普索S-300径向流塔，其优点：（1）100%径向流通过催化剂床层，全塔压降低至2.5bar左右。（2）径向流穿过所有床层，催化剂利用率高。（3）气体间通过床间换热器换热，没有激冷装置，避免稀释转化气。（4）氨净值很高，超过18%。（5）专利

6、隔栅式塔内件，气体分布均匀，机械强度高，寿命超过20年。（6）专有的触媒筐顶部设计，不会造成后期催化剂下沉造成气体短路的现象。（7）合成塔温度控制方便，操作稳定，弹性大。（8）在整个合成塔回路设计上的经验丰富，系统优化好，总体能耗低。1.1.2采用了高纯度合成气——氢氮气，气体有效成分高，循环气量少，循环压缩功省，能耗低。1.1.3本装置为单系列，一机一塔。1.1.4分离提纯水冷加两级氨冷，冷冻深度为-5℃。1.1.5由于本装置净化精制气纯度很高，惰性气含量小，而微量的惰性气体与溶解在液氨中的气体基

7、本平衡，故系统只有少量高压排出罐V002的闪蒸气体排放。1.2主要工艺参数、工艺条件、工艺指标1.2.1新鲜工艺气成分及工艺条件：组分：H2N2Ar含氧化合物温度压力流量单位：摩尔%摩尔%PPmPPm℃MpaNm3/h数量：74.9825.0160＜10305990261.2.2液氨成分及工艺条件：组分：氨不凝气体水汽油含量铁含量温度压力流量单位：质量%质量%质量%质量ppm质量ppm℃MpaKg/h数量：99.90.10.151-41375001.2.3主要消耗参数：（吨氨消耗）名称：合成气锅炉给

8、水冷却水电能估计压缩机轴功率单位：Nm3kgm3KwhKW数量：264113061044279.151.2.4工艺指标：循环压缩机：一段合成气入口：压力5.0～5.3Mpa温度：30℃二段合成气入口：压力12.75Mpa温度：106℃二段循环气入口：压力12.75Mpa温度：33℃二段循环气/合成气出口：压力13.83Mpa温度：62℃开工加热炉：气体成分期间1期间2单位气体流量2250080300Nm3/h进口温度204204℃出口温度510289℃压力9.811.