氮肥行业工艺流程.doc
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1、 化工行业知识体系煤/天然气化工(化肥)工艺流程概述整个生产过程可以分为造气、脱硫、压缩、变换、脱碳、合成、甲醇、尿素等主要单元(工段)。上述各单元(工段)的操作在工艺上密切联系,但在地域上分散、在控制上相对独立。1、造气造气一般是以块煤为原料,采用间歇式固定层常压气化法,在高温和程控机油传动控制下,交替与空气和过热蒸汽反应。反应方程式: 吹风 C+O2CO2+Q CO2+C2CO-Q 上、下吹 C+H2O(g) CO+H2-QA、 吹风阶段 吹风阶段的主要作用是产生热量,提高燃料温度。B、 上吹(加氮)阶段上吹阶段的主要作用是置换炉底空气,吸收热量、制造半水煤气,同时加入部分氮气.C、 下吹
2、阶段下吹阶段作用是制取半水煤气,吸收热量,使上吹后上移的气化层下移.D、二上吹阶段二上吹的主要作用是将炉底及进风管道中煤气吹净并回收,确保生产安全。E、 吹净阶段吹净的主要作用是回收造气炉上层空间的煤气及补充适量的氮气,以满足合成氨生产对氮氢比的要求。2、变换工艺简介经过压缩有一定压力的半水煤气先经过油水分离器,除去煤气中的油物.然后进入饱和塔的下部与热水进行交换后升至一定温度,经过气水分离器分离出煤气中的水份。去除水分的煤气进入预热交换器,与中变炉出口的高温煤气进行两次热交换后,进入中变炉,在触媒的催化作用下,煤气中的一氧化碳发生反应,生成二氧化碳,中变炉的炉体内有三层反应区,在正常的工艺状
3、况下,第一层的反应温度控制在450左右,第二层反应温度控制在400左右,第三层的反应温度控制在380左右.反应后出中变炉的变换气进入与入口水煤气进行热交换的两级热交换器后,再进入低变炉使变换气中的一氧化碳进一步变换,经过两次变换的水煤气成为合格的变换气后,经热水塔,冷却塔之后送入下一工段进行后续处理。3、脱碳工艺简介含有一定浓度(CO2)的变换气进入吸收塔内.气体中CO2被逆流流下的碳酸丙烯酯所吸收。净化CO2气脱至所要求的浓度由塔顶排出,成为可供用户使用的工艺气。吸收CO2后的碳酸丙烯酯富液经涡轮机回收能量后,在高压闪蒸槽内闪蒸.高压闪蒸液再到减压槽进行减压闪蒸.减压闪蒸汽相含浓度较高的CO
4、2,可供用户使用。减压闪蒸液在气提塔内经空气气提再生,再生后的碳酸丙烯酯贫液经循环液泵送回吸收塔循环使用。气提空气由通风机从气提塔塔底送入。高压闪蒸汽中含CO2及部分工艺气。高压闪蒸汽可全部或部分返回压缩与原料气汇合,以回收氮气和氢气.脱碳过程中,入脱碳塔贫液的流量,将直接影响二氧化碳在脱碳塔中的溶解度。流量过小,原料气中的CO2不能被充分吸收;流量过大,能耗增加。闪蒸槽的液位和压力,对于原料气的 回收再利用有重要作用,它不仅可以回收闪蒸汽里的氮气和氢气,还可以减少碳酸丙烯酯的损失。脱碳后煤气送入下一个工段进行进一步处理。4、合成工艺简介目前国内大多数中小氮肥企业均采用中压法氨合成工艺,其合成
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