第一篇:合成氨合成2015年度工作總結(jié)
化工廠年終工作總結(jié) 伴著寒冬的來(lái)臨,又來(lái)到一年的歲末,而這個(gè)既有壓力又有動(dòng)力,既有歡樂(lè)又有憂愁的2015年,也即將一步一步的走過(guò)。在這一年里,無(wú)論是公司還是我自己都有特別大的變化,從年初只有總變、鍋爐、水處理、蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行,到現(xiàn)在各個(gè)裝置都已經(jīng)正常運(yùn)行;從最初只了解一些理論的知識(shí),到現(xiàn)在經(jīng)過(guò)原始開(kāi)車(chē)積累了一些實(shí)際操作的技能。
在這一年里,我們每時(shí)每刻都要提到的那就是安全。有句話說(shuō)的好“安全第一,其他的都是零”。安全就像財(cái)富一樣,只有前面的一存在,后面的零才越多越好,才會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造更多的利益;才會(huì)為公司創(chuàng)造更多的效益;才會(huì)實(shí)現(xiàn)自己真正的價(jià)值。這樣才會(huì)給自己的一生創(chuàng)造更多的財(cái)富。安全,無(wú)論到任何時(shí)候都是一個(gè)永恒的話題,無(wú)論是在上班中我們所處的化工廠中,還是在下班以后的生活中,安全必須是我們永遠(yuǎn)都不要忘記的。在工作中,安全的操作則會(huì)給公司帶來(lái)更多的效益,給自己帶來(lái)更好的機(jī)會(huì),給同事帶去更多的信任,給家人帶去更少的擔(dān)心。在生活中,更要做到保護(hù)自己、家人和身邊的人的安全,這樣社會(huì)才會(huì)更快更好的持續(xù)的發(fā)展下去。
年初的一月到三月,是我們開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備階段,雖然當(dāng)時(shí)的天氣真的是很冷,但是作為**的員工,我們會(huì)去戰(zhàn)勝它。這兩個(gè)月我們基本都是在作氣密,每天我們都在現(xiàn)場(chǎng)檢查每條管線與管線連接處、管線與設(shè)備連接處是否有泄露,一旦發(fā)現(xiàn)有泄露,及時(shí)保運(yùn)的人員去處理,由于每個(gè)裝置都在作氣密,所以我們也會(huì)參與進(jìn)來(lái)一起處理漏點(diǎn),這樣增加了工作效率,盡快的完成氣密任務(wù),為裝置開(kāi)車(chē)做好準(zhǔn)備。在氣密過(guò)程中,讓我學(xué)到了以前都想不到的問(wèn)題,也積累了很多的經(jīng)驗(yàn),也成長(zhǎng)了自己。另外還有一項(xiàng)很大的任務(wù)那就是氨罐的引氨工作,在氨罐已經(jīng)做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備之后,我們就開(kāi)始向氨罐引氨。剛開(kāi)始我們還是有些畏懼,但是經(jīng)過(guò)領(lǐng)導(dǎo)的點(diǎn)撥和指導(dǎo),我們都能獨(dú)立的完成這個(gè)任務(wù)。引氨之后,那就是冷氨泵的試泵工作,從冷入口管線、冷泵、試泵一系列的工作都順利完成,并且都能獨(dú)立操作讓領(lǐng)導(dǎo)放心。
進(jìn)入了四月份,就是**公司今年一個(gè)最重大的任務(wù),那就是裝置的原始開(kāi)車(chē)。在冷凍回路氣密、氮?dú)庵脫Q完成之后,就到了冷凍回路的引氨工作,從冷氨泵的冷泵、啟泵,到氨加熱器調(diào)整蒸汽從而調(diào)整引氨溫度,都順利的完成。然后就到了冷凍回路建立液位,氣氨置換工作,為氨壓機(jī)的順利試車(chē)做好準(zhǔn)備。隨著各項(xiàng)準(zhǔn)備工作都已完成就到了氣化爐點(diǎn)火投料的階段,再到變換、甲醇洗、液氮洗、合成回路的引氣工作,都有條不紊的進(jìn)行著。在合成回路引氣的時(shí)候,合成崗位就面臨一個(gè)很大的任務(wù),那就是合成塔催化劑的升溫還原工作。
在合成塔催化劑的升溫還原中,我每天都在學(xué)習(xí)著,記錄著,不錯(cuò)過(guò)每一個(gè)升溫階段所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象,也是讓自己學(xué)到更多的知識(shí)和技能。另外在合成塔催化劑升溫還原中還有廠家的在旁邊指導(dǎo),每天按著廠家的要求去做,同時(shí)在升溫的過(guò)程中也積累了一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),然后自己嘗試著去調(diào)整,最終都能獨(dú)立的完成這個(gè)升溫還原的任務(wù),見(jiàn)證合成塔產(chǎn)氨的全部過(guò)程,然后一起去見(jiàn)證**公司順利出尿素的過(guò)程。
在接下來(lái)的兩三個(gè)月中,我們每天都在細(xì)致的去調(diào)整工藝參數(shù),保證裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。到了九月份,公司就當(dāng)時(shí)的情況準(zhǔn)備了一次小修,消除裝置運(yùn)行中的一些隱患。在小修過(guò)程中,我們分成小組,每個(gè)小組去跟蹤幾個(gè)小修的任務(wù),盡量用最短的時(shí)間來(lái)完成這次小修的任務(wù),各個(gè)裝置又順利的開(kāi)車(chē)成功,進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
在十一月份到現(xiàn)在,各個(gè)裝置在公司領(lǐng)導(dǎo)和每一位員工的共同努力下,完成裝置原始開(kāi)車(chē)后的第一個(gè)50天長(zhǎng)周期聯(lián)運(yùn)。在這個(gè)過(guò)程中,我們經(jīng)歷了嚴(yán)冷的寒冬、空壓機(jī)的軸瓦溫度偏高、氣化爐的壓差等等問(wèn)題,每一位領(lǐng)導(dǎo)和員工都頂著壓力完成長(zhǎng)周期聯(lián)運(yùn)。這個(gè)長(zhǎng)周期聯(lián)運(yùn)離不開(kāi)公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,也離不開(kāi)每一位員工在寒冷的冬天認(rèn)真的巡檢,將各種隱患消滅在萌芽中,保證裝置安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行。
在這一年的時(shí)間里,我也存在很多的不足之處。比如學(xué)習(xí)不夠積極主動(dòng)、不愛(ài)利用下班的時(shí)間去學(xué)習(xí)、有的時(shí)候不去深挖問(wèn)題得原由等等。所以我要積極主動(dòng)的拿出下班的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí),儲(chǔ)備更多的理論知識(shí)和提升自己的操作技能。
2016年,在裝置都穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,我們更要注意現(xiàn)場(chǎng)高溫高壓、易燃易爆、有毒有害物質(zhì),所以我們要把安全放在第一位,不要讓安全事故發(fā)生在我們身邊,做到“在崗一分鐘,安全六十秒”、“重視一伸手,防止誤操作”。另外我更要一步一個(gè)腳印的去學(xué)習(xí)其他崗位的操作,掌握更多的操作技能,積累更多的操作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也應(yīng)該多儲(chǔ)備一下自己的理論知識(shí),為公司裝置的穩(wěn)定運(yùn)行貢獻(xiàn)自己的一份力量,從而使自己得到成長(zhǎng)。
第二篇:合成氨生產(chǎn)工藝合成崗位1
合成工段(包括冷凍)
第一節(jié)工藝流程及主要設(shè)備
一、本工段任務(wù)
合成工段在合成氨生產(chǎn)中是最后一道工序,但在以碳化法生產(chǎn)碳酸氫銨的小氮肥廠里卻只是一道中間工序。它的主要任務(wù)是在髙溫、髙壓和有觸媒存在的條件下,將由精煉工段來(lái)的經(jīng)過(guò)一系列處理的合格的氫氮混合氣在合成塔內(nèi)進(jìn)行化合反應(yīng),合成為氨;氣態(tài)氨經(jīng)冷凝、分離得液氨。液氨在氨冷器中氣化后,送往碳化系統(tǒng)加工,制取小氮肥廠的最終產(chǎn)品碳酸氫銨。多余的液氨可以作為商品氨出廠。未合成為氨的氫氮混合氣繼續(xù)在合成系統(tǒng)中循環(huán)。合成放空氣和氨罐弛放氣回收利用。
二、工藝流程簡(jiǎn)述
由精煉工段來(lái)的氫氮比約為3:1,含C0+C02<25ppm和少量CI^+Ar(1%左右)的氫氮混合氣,經(jīng)壓縮機(jī)將其壓力提髙至30MPa左右后送至合成系統(tǒng),經(jīng)過(guò)最終凈化并換熱升溫后進(jìn)入合成塔,在催化劑的作用下于450?500℃左右進(jìn)行氨合成反應(yīng)。反應(yīng)后,氣體經(jīng)冷卻,冷凝成液氨,再在氨分離器中與沒(méi)有反應(yīng)的氫氮?dú)夥蛛x,送往液氨貯槽。
在合成塔內(nèi),化學(xué)反應(yīng)方程式如下: 3Hz+N2=一^2NH3+Q 貯槽內(nèi)的液氨經(jīng)氨冷器蒸發(fā)為氣氨,送往吸收崗位制成氨水后送至碳化塔內(nèi)吸收co2得碳酸氫銨、分離液氨后的氫氮?dú)?再循環(huán)使用。
圖12-1所示是年產(chǎn)5000噸型氨合成工藝所采用的一種流程。
液氨由來(lái) 冷卻水 液氬去球
圖12-1合成工藝流程圖1一油分離器,2—氨冷器;3—冷交換器;4一合成塔, 5—軟水加熱器;6—水冷器丨7—氨分離器
如圖,來(lái)自壓縮機(jī)六段出口(七段壓縮機(jī)則為七段出口)。加壓至30MPa左右的精煉氣(新鮮氣)送至合成系統(tǒng),在油分離器內(nèi)與由循環(huán)機(jī)來(lái)的循環(huán)氣混合;除去氣體中的油水和微量C02,然后溫度為30?35'C的混合氣進(jìn)入冷交換器上部的換熱器管內(nèi),和管外冷氣體進(jìn)行換熱,被冷卻至10?20℃后進(jìn)入氨冷器。氣體被進(jìn)一步冷卻至一5?0℃,至此氣體中大部分氣氨被冷凝為液氨,微量的水份被進(jìn)一步除去;這部分氣體再回到冷交下部的氨分離器,將氣體中的液氨分離,氣體則上升至冷交上部的換熱器管外進(jìn)行預(yù)熱,溫度達(dá)20℃左右,分主、副線兩路進(jìn)入合成塔進(jìn)行反應(yīng)。
現(xiàn)介紹并流扁平單管觸媒筐、波紋板換熱器內(nèi)件氣體流程。循環(huán)氣主線氣體自合成塔頂入口進(jìn)塔,沿外筒與內(nèi)套之間的環(huán)隙順流而下,被內(nèi)套所散發(fā)的熱量預(yù)熱,溫度有所提高,進(jìn)入內(nèi)套下部的波紋板熱交換器,與已反應(yīng)的高溫氣體進(jìn)行熱交換,使其進(jìn)一步預(yù)熱到反應(yīng)溫度;然后由升氣管上升到上集氣環(huán),氣體在此被分配到各扁平冷管內(nèi),再下降到下集氣環(huán)。在此過(guò)程中,氣體將觸媒層反應(yīng)熱帶走,自身溫度進(jìn)一步提髙。然后氣體由下集氣環(huán)進(jìn)入中心管,和由副線直接進(jìn)入中心管內(nèi)的氣體匯合上升至中心管頂部,進(jìn)入觸媒層,進(jìn)行氨合成反應(yīng)。反應(yīng)后高溫氣體從觸媒筐底部進(jìn)入下部的波紋板換熱器,與主線來(lái)的氣體進(jìn)行熱交換后,溫度有所降低,由塔底氣體出口管引出塔外。
自合成塔底部出來(lái)的含氨10?13%、wo?18or左右的氣體進(jìn)入軟水加熱器回收熱量后,再經(jīng)水冷器降低溫度,氣體中部分氣氨冷凝為液氨。然后進(jìn)入氨分離器將液氨分離,氣體則進(jìn)入循環(huán)機(jī)提高壓力(補(bǔ)償壓力損失)后,再去油分離器與補(bǔ)充的新鮮氣混合,重復(fù)進(jìn)行上述循環(huán)。
氨分離器和冷交換器底部分離出來(lái)的液氨,通過(guò)放氨閥減壓由放氨管線送往液氨貯槽。貯槽內(nèi)液氨送至合成與精煉氨冷器內(nèi)的盤(pán)管外面,作冷凍劑降低盤(pán)管內(nèi)合成氣和銅液溫度,同時(shí)自身蒸發(fā)為氣氨,經(jīng)總管送往碳化吸收崗位制濃氨水,供碳化洗滌變換氣并生產(chǎn)碳酸氫銨;或者送冰機(jī)壓縮、冷凝為液氨,再供氨冷器循環(huán)使用,也可送往氨罐貯存;或送精煉工段補(bǔ)加到銅液中去。
在合成塔前與氨分離器后,分別設(shè)有塔前與塔后放空管,可以排放系統(tǒng)內(nèi)氣體,以降低循環(huán)氣中惰性氣含量。補(bǔ)充氣進(jìn)口閥前、設(shè)有放空閥、供精煉卸壓和置換用。
液氨貯槽或氨冷器排油時(shí),油內(nèi)混有一定量的液氨,可在煮油器內(nèi)用蒸汽加熱,將液氨蒸發(fā)成氣氨后回收。
冷軟水經(jīng)變換工段軟水加熱器回收變換氣余熱后至合成軟水加熱器,經(jīng)回收合成余熱后,送鍋爐及其它用戶。也有廠將部分軟水送精煉工段銅液再生器用于加熱銅液。
系統(tǒng)的放空氣和液氨貯槽的弛放氣,送等壓吸收崗位,在凈氨塔回收氨后,或去鍋爐作燃料,或送分離崗位回收其中的氫等,或送造氣吹風(fēng)氣回收崗位。凈氨塔回收的稀氨水送碳化作無(wú)硫氨水。
需要補(bǔ)充的是,在上述流程中,新鮮氣經(jīng)油分離器補(bǔ)入合成系統(tǒng),可以較好地防止精煉系統(tǒng)銅液帶入合成塔。如精煉工段操作比較穩(wěn)定,無(wú)油潤(rùn)滑過(guò)關(guān)也有將新鮮氣補(bǔ)到冷交出口的氨冷器內(nèi),并將循環(huán)機(jī)和油分離器由水冷器后調(diào)整到合成塔之前,這樣可減少系統(tǒng)壓差,提高進(jìn)入合成塔的氣體壓力,有利于合成反應(yīng)。
三、主要設(shè)備及作用
(一)合成塔
合成塔是合成系統(tǒng)也是全廠關(guān)鍵的設(shè)備之一。它的作用是在一定的溫度、一定的壓力和有催化劑存在 的條件下,將氫、氮?dú)怏w在塔內(nèi)合成為氨。
合成塔的結(jié)構(gòu)形式很多,有雙套管型、三套管型、多層冷激型等,這里僅介紹并流扁平單管觸媒筐、波紋板換熱器型內(nèi)件合成塔。如圖12-2所示。
合成塔主要由外筒、內(nèi)件和電加熱器組成。1.外筒 是一圓筒形高壓容器,由多層鋼板卷焊而成(也有繞帶式等其它形式)。塔體上、下部是鍛鋼件,比筒體厚,主要是因開(kāi)孔、裝螺絲而不致降低容器的承壓強(qiáng)度。
內(nèi)套
內(nèi)套上部為觸媒筐,下部為熱交換器。觸媒筐是裝觸媒的容器,由鋼板焊成??鸬撞坑卸嗫装?并放有不銹鋼絲網(wǎng),以防止放置在上面的觸媒漏下。觸媒筐內(nèi)還裝有冷管和上、下集氣環(huán),其作用是將合成的反應(yīng)熱不斷移出催化床,使氣體在催化床中的反應(yīng)過(guò)程能在最適宜的反應(yīng)溫度下進(jìn)行。即在催化劑活性溫度允許的范圍內(nèi),氣體在催化床中的反應(yīng)溫度分布,盡量接近最佳溫度曲線,按先高后低的原則分布,隨氣體中氨含量增加而降低,這樣可兼顧反應(yīng)速度和化學(xué)平衡,提高氨合成率。
觸媒筐下部是波紋板熱交換器。它的作用是保證進(jìn)塔冷氣體經(jīng)換熱后,再進(jìn)催化床冷管預(yù)熱后能達(dá)到進(jìn)入催化床的活性溫度要求。換熱器在結(jié)構(gòu)上還有列管式、螺旋板式等。
熱交換器中夾有一根冷氣管。從副線來(lái)的氣體不經(jīng)熱交換器而直接由此進(jìn)入中心管,用來(lái)調(diào)節(jié)觸媒層溫度。
3.電加熱器
電加熱器由兩根鎳鉻合金鋼條串聯(lián)而成,安裝于觸媒筐的中心管內(nèi)。主要用于開(kāi)工升溫,觸媒還原和操作不正常時(shí)補(bǔ)充能量。
(二)軟水加熱器
軟水加熱器為套管式結(jié)構(gòu)。內(nèi)管走高壓氣,套管間走軟水。它的作用是加熱軟水,回收合成塔出口高溫氣體熱量。
被加熱的軟水可供精煉系統(tǒng)加熱銅液和送鍋爐或變換作用。
(三)水冷卻器
水冷卻器為淋灑式排管結(jié)構(gòu)。它的作用是進(jìn)一步冷卻出塔氣體,使部分氣氨冷凝并在氨分離器中分離。一般氣體經(jīng)水冷凝后,可以被冷卻到40"C以下?
排管上方有淋灑水槽,水自上而下淋灑,與氣體逆流間接換熱,移走氣體中熱量,經(jīng)下部集水池排走。
圖12-2合成塔1—電極桿》2—電爐絲小蓋13—大蓋;內(nèi)套上蓋;5—高壓外筒;6—觸媒筐冷管;7—鋼絲網(wǎng);8—波紋板換熱器;
9一冷氣管;10—電爐絲》11—觸媒筐; 12—中心管;13—測(cè)溫套管
圖12-3氨分離器 1 一氣體進(jìn)口》2—?dú)?體出口; 3—進(jìn)氣管,4 —檔板》
5—液 氨出口
(四)氨分離器
氨分離器是園柱形高壓容器,分離裝置在容器內(nèi)。如圖12-3所示。它的作用是分離水冷后合成氣中的液氨。
(五)循環(huán)機(jī) 圖12-4循環(huán)機(jī)1_皮帶輪;2—主軸;3—十字頭f4—活塞桿;5—活塞j6—?dú)飧祝?—注油孔;8—循環(huán)氣入口t9—循環(huán)氣出口
高壓氣體在系統(tǒng)中循環(huán),要克服設(shè)備、管道的阻力,壓力逐漸降低。這部分壓力補(bǔ)償是通過(guò)循環(huán)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此,循環(huán)機(jī)的作用就是提高循環(huán)氣壓力,克服系統(tǒng)阻力,使氣體保持壓力循環(huán)。
循環(huán)機(jī)有立式和臥式兩種。圖12-4所示為立式雙列復(fù)動(dòng)活塞式壓縮機(jī),型號(hào)為Z24-0.8/290—320,打氣量48ms/h。
(六)油分離器
氣體經(jīng)循環(huán)機(jī)壓縮后帶有油,故送入油分離器,同時(shí),在此匯合的補(bǔ)充氣中含有水分、微量的二氧化碳(幾個(gè)PPm)及其它雜質(zhì),這些有害物質(zhì),進(jìn)入合成塔內(nèi)能使觸媒中毒,必須除去。油分離器就是用來(lái)除去循環(huán)氣中的油分和水分的設(shè)備,它的除油水的作用主要是通過(guò)碰撞和離心作用實(shí)現(xiàn)的。微量的0:02氣與循環(huán)氣中的氨作用,生成碳銨結(jié)晶也在此除去。油分離器的構(gòu)造如圖12-5所示。
(七)冷交換器
冷交換器分為上下兩部分。上部是換熱器,起換熱作用,管內(nèi)熱氣體從油分離器來(lái),管外冷氣體從冷交下部氨分離器來(lái),經(jīng)冷熱交換,降#進(jìn)入氨冷器氣體溫度,減輕氨冷器負(fù)荷,回收冷量;同時(shí)提髙合成塔進(jìn)口氣體溫度。下部相當(dāng)于一只氨分離器,起二級(jí)分離作用,以分離氨冷后氣體中的液氨。冷交的構(gòu)造如圖12-6所示。
(八)氨冷器
氨冷器的作用是利用液氨蒸發(fā)吸熱,將循環(huán)氣進(jìn)一步冷卻,使循環(huán)氣中的氣氨繼續(xù)冷凝,從而在氨分離器中得到分離,以保證進(jìn)塔氣體中的氨含量合乎工藝要求;同時(shí),液氨在冷凝過(guò)程中也將氣體中所含有的水蒸汽冷凝、吸收,使氣體得到精制。
氨冷器的構(gòu)造如圖12-7所示。圖12-5油分離器1_氣體進(jìn)口》2_氣體出口;3~填料層(尼龍網(wǎng))H—中心管;5—嫘旋管《6~祥油口圖 12-6冷交換器1—熱交換器;2_熱交換器列管環(huán)形檔板—分氣盒;4一氧分離器》5—上部中心管>6—下部中心管 氨冷器為一園柱形壓力容器。器內(nèi)裝有蛇形高壓盤(pán)管,氣體走管內(nèi),液氨在管外。器頂裝有液氨霧沫分離器,用于除去蒸發(fā)出來(lái)氨氣中所夾帶的液氨霧滴。
(九)液氬貯橫液氨貯槽又稱氨
罐,為臥式長(zhǎng)圓筒形或球形的中壓容器。圖12-8所示為臥式氨罐。它的主要作用是貯存和計(jì)量液氨。
液氨貯槽的最大允許操作壓力為1.6MPa?貯槽裝有液位計(jì),用于觀察和計(jì)量槽內(nèi)液氨量。在貯槽的上部裝有安全閥,當(dāng)貯槽壓力超過(guò)操作允許壓力時(shí)能自動(dòng)跳開(kāi)而使槽內(nèi)壓力降低。在貯槽上部還有氣體排放閥,用來(lái)經(jīng)常排放貯槽內(nèi)的弛放氣(如氫、氮、甲烷等),使貯槽壓力維持不大于1.6MPa。
四、冰機(jī)崗位的工藝流程及主要設(shè)備
(一)冰機(jī)崗位的任務(wù)在合成氨生產(chǎn)中,氨合成系統(tǒng)需把循環(huán)氣冷卻到o?一5℃或者更低的溫度,銅液再生系統(tǒng)也需把銅液冷卻到8?15℃,這溫度是水冷所不能達(dá)到的。在生產(chǎn)中是在水冷器之后再設(shè)氨冷器,液氨在氨冷器中蒸發(fā)汽化吸熱,達(dá)到降低循環(huán)氣和銅液溫度的目的,這就是冷凍操作。冰機(jī)崗位的任務(wù)就是將氣氨壓縮、冷凝,使之液化,然后將液氨送往氨罐或直接送入氨冷器蒸發(fā)制冷以滿足合成氨生產(chǎn)中冷量的需要(圖12-8)。
水
(二)系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述
冰機(jī)崗位流程如圖12-9所示。來(lái)自精煉,合成氨冷器的氣氨進(jìn)入氣氨總管,經(jīng)氣液分離器分離掉由氨冷器夾帶來(lái)的液氨霧滴、水分等雜質(zhì),進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)行壓縮。壓縮至1.6MPa,再進(jìn)入油分離器,將油分離后,進(jìn)入水冷凝器的管間,被管內(nèi)的水冷卻為液氨。冷凝下來(lái)的液氨積于容器下部,經(jīng)排出管線送合成液氨貯槽;或直接送合成與精煉系統(tǒng)的氨冷器,供循環(huán)使用。
水冷凝器上側(cè)裝有弛放氣管,當(dāng)冰機(jī)出口壓力過(guò)高時(shí),可通
圖12-7氨冷器 1 —?dú)獍背隹凇?—上部連通管t 3—過(guò)管上的減壓閥使部分氣體減壓后送碳化吸收崗位?收;或由放空管部除 沫器:4—外殼f 5—液氨入口> 6—循 環(huán)氣出分放空。口》7—下部連通管f 8—液位計(jì)* 9 一蛇形盤(pán)氣液分離器,油分離器及水冷
管;10—循環(huán)氣進(jìn)口
凝器排放出來(lái)的油水和液氨混合物,導(dǎo)入煮油器。通過(guò)蒸汽加熱,使
3—水槽|4一水分布器混合物中液氨氣化后回收至氣氨總管。油水等雜質(zhì)器底排出。
圖12-10水冷凝器 1一冷凝器外殼f 2—列管;
圖12-8液氨貯槽1一液位計(jì)>2—安全閥;3—?dú)怏w排放閥;4—壓力計(jì)口
目前有些小氮肥廠,由于合成凈值的提高,循環(huán)氣量減小,采用新型保冷材料等原因,使生產(chǎn)需要的冷凍量大大減小,加之高位吸氨的采用等,在碳化流程中,生產(chǎn)過(guò)程中的液氨蒸發(fā)(氣氨供碳化工段)巳能滿足冷凍量的要求,做到了少開(kāi)甚至不開(kāi)冰機(jī),大大節(jié)約了電耗。
氣氨來(lái)自
圖12-9冰機(jī)崗位流程圖
1一氣液分離器;2—冰機(jī);3—油分離器;4一水冷凝器;5—煮油器
(三)主要設(shè)備及其作用 1.水冷凝器
為立式園筒形容器,如圖12-10所示。器中裝有列管,冷卻水由器上、中部進(jìn)入管內(nèi),管外為氣氨。水冷凝器的主要作用是利用水冷卻經(jīng)壓縮后的氣氨,使其冷凝為液氨。
圖12-11冰機(jī)1一皮帶輪;2—曲軸;3—連桿;4一活塞t5—齒輪油泵; 6—?dú)飧住?—進(jìn)氣活門(mén);8_排氣活門(mén);9一水套管;10—機(jī)座(曲軸箱)
冰機(jī)是本崗位的主要設(shè)備。它的作用是將氣氨壓縮以使其在常溫下能經(jīng)水冷卻而凝為液氨。常用的型號(hào)有2AL~15型,冷凍能力313800mJ/h;8AS-12.5型,冷凍能力627600mJ/h等。如圖12-11所示為2AL~15型。
第三篇:合成氨(范文)
合成氨生產(chǎn)技術(shù)綜述
一.合成氨生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀
1.傳統(tǒng)型蒸汽轉(zhuǎn)化制氨工藝階段
從20世紀(jì)20年代世界第一套合成氨裝置投產(chǎn),到20世紀(jì)60年代中期,合成氨工業(yè)在歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)已發(fā)展到了相當(dāng)高的水平。美國(guó)Kellogg公司首先開(kāi)發(fā)出以天然氣為原料、日產(chǎn)1 000 t的大型合成氨技術(shù),其裝置在美國(guó)投產(chǎn)后每噸氨能耗達(dá)到了42.o GJ的先進(jìn)水平。Keuogg傳統(tǒng)合成氨工藝首次在合成氨裝置中應(yīng)用了離心式壓縮機(jī),并將裝置中工藝系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)了裝置的單系列大型化(無(wú)并行裝置)和系統(tǒng)能 量自我平衡(即無(wú)能量輸入),是傳統(tǒng)型制氨工藝的最顯著特征,成為合成氨工藝的“經(jīng)典之作”。之后英國(guó)ICI、德國(guó)uhde、丹麥T0psoe、德國(guó)Br肌n公司等合成氨技術(shù)專利商也相繼開(kāi)發(fā)出與KeⅡogg工藝水平相當(dāng)、各具特色的工藝技術(shù),其中Topsoe、ICI公司在以輕油為原料的制氨技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。這是合成氨工業(yè)歷史上第一次技術(shù)變革和飛躍。
2.低能耗制氨工藝階段
2.1低能耗制氨工藝
具有代表性的低能耗制氨工藝有4種:Kellogg公司的KREP工藝、Braun公司的低能耗深冷凈化工藝、uHDE—ICI—AMv工藝、Topsoe工藝。與上述4種代表性低能耗工藝同期開(kāi)發(fā)成功的工藝還包括:①以換熱式轉(zhuǎn)化工藝為核心的IcI公司LCA工藝、俄羅斯GIAP公司的Tandem工藝、Kel.1099公司的KRES工藝、Uhde公司的CAR工藝;②基于“一段蒸汽轉(zhuǎn)化+等溫變換+PSA”制氫工藝單元和“低溫制氮”工藝單元,再加上高效氨合成工藝單元等成熟技術(shù)結(jié)合而成的德國(guó)Linde公司IAC工藝;③以“釕基催化劑”為核心的Kellogg公司的KAPP工藝。低能耗制氨工藝技術(shù)主要以節(jié)能降耗為目的,立足于改進(jìn)和發(fā)展工藝單元技術(shù),其主要技術(shù)進(jìn)展包括:
①溫和轉(zhuǎn)化。一段轉(zhuǎn)化爐采用低水碳比、低出口溫度、較高的出口cH4含量操作,將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至二段轉(zhuǎn)化爐;同時(shí)二段轉(zhuǎn)化爐引入過(guò)量空氣,以提高轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能力。②燃?xì)廨啓C(jī)。使用燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī),并與一段轉(zhuǎn)化爐緊密結(jié)合。③低熱耗脫碳。采用低熱耗Be面eld或。一MDEA脫碳,以降低能量消耗。
④深冷凈化。Braun公司采用深冷凈化,在合成氣進(jìn)入氨合成回路之前脫除其中的cH4和部分Ar,并調(diào)節(jié)合成氣中H2與N2摩爾比為3:1;uhde—IcI—AMV采用深冷凈化,在氨合成回路之中回收弛放氣中的H2。
⑤效率更高的合成回路。采用新型氨合成塔和低壓高活性催化劑,以提高氨合成轉(zhuǎn)化率、降低合成壓力、減小回路壓降、合理利用能量。Kellogg公司采用臥式徑向合成塔和小顆粒、高活性催化劑;uhde公司和T0psoe公司均采用了立式徑向流動(dòng)合成塔 和小顆粒、高活性催化劑。
2.2 以部分氧化工藝為核心的重油或煤氣化
(1)重油氣化。以部分氧化工藝為核心的重油氣化技術(shù),主要有SheⅡ和Texaco兩家公司的技術(shù)。自1956年開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)渣油氣化爐至今,世界上先后建成了140多套裝置,用于合成氨、甲醇、純氫和羰基合成等。由于國(guó)外以重油為原料的合成氨裝置所占比例很小,且近年來(lái)受到石油危機(jī)和潔凈煤氣化技術(shù)的挑戰(zhàn),競(jìng)爭(zhēng)力較差,其技術(shù)進(jìn)展不大。主要 的進(jìn)展包括:①結(jié)構(gòu)多樣化、氣化壓力提高、設(shè)備大型化;②改進(jìn)氣化爐燒嘴,以降低氧/油比、蒸汽/油比,從而降低氧耗、汽耗,改善經(jīng)濟(jì)性;③改進(jìn)霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)和材質(zhì),以適應(yīng)石油深加工帶來(lái)的重油重度加重的問(wèn)題;④炭黑回收部分開(kāi)路,以適應(yīng)石油深 加工帶來(lái)的重油原料中重金屬含量升高的問(wèn)題。
(2)煤氣化。20世紀(jì)80年代初到90年代末,煤氣化技術(shù)再度引起人們重視,對(duì)潔凈煤氣化技術(shù)進(jìn)行了大量的開(kāi)發(fā)研究,取得了重大的進(jìn)展,開(kāi)發(fā)出眾多的煤氣化技術(shù),包括:以Texaco公司和Destec公司為代表的水煤漿氣化、以sheu公司和德國(guó)Prenno公司為代表的粉煤氣化、以Lu蛹公司為代表的固定床煤氣化等。并率先在IGcc領(lǐng)域進(jìn)行了示范性大型化商業(yè)化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn),Texaco工藝和Lu蛹工藝在合成氨生產(chǎn)中也得以應(yīng)用,并取得了良好的效果。2.3 傳統(tǒng)型制氨裝置的節(jié)能增產(chǎn)改造 以節(jié)能降耗為目的的技術(shù)開(kāi)發(fā)成果,在傳統(tǒng)型合成氨裝置的節(jié)能改造和增產(chǎn)改造中也得到了廣泛的應(yīng)用;同時(shí)針對(duì)傳統(tǒng)型合成氨裝置,也開(kāi)發(fā)出了許多新的節(jié)能和增產(chǎn)技術(shù)。在20世紀(jì)80年代中期到90年代中期,傳統(tǒng)型合成氨裝置大多進(jìn)行了2輪技術(shù)改造,基本實(shí)現(xiàn)了節(jié)能增產(chǎn)的目標(biāo),技術(shù)水平大大提高,縮小了與低能耗制氨工藝的差距。
(1)第一輪改造。主要采用節(jié)能降耗新技術(shù),改造后,傳統(tǒng)天然氣合成氨裝置每噸氨的能耗由41.87 GJ降至35.7 GJ左右,傳統(tǒng)輕油合成氨裝置每噸氨的能耗下降為37.16 GJ。其采用的技術(shù)主要包括:一段轉(zhuǎn)化爐煙氣余熱回收預(yù)熱燃燒空氣;增設(shè)轉(zhuǎn)化爐蒸汽過(guò)熱燒嘴;脫碳改為低熱Benfield;合成氣壓縮機(jī)前加氨冷器;采用casale或Topsoe軸徑向內(nèi)件對(duì)合成塔內(nèi)件進(jìn)行改造。
(2)第二輪改造。主要采用節(jié)能增產(chǎn)新技術(shù),將產(chǎn)量擴(kuò)充至日產(chǎn)l 200 t以上,傳統(tǒng)天然氣合成氨裝置噸氨能耗進(jìn)一步降至32.7 GJ,其采用的技術(shù)主要包括:空氣壓縮機(jī)、合成氣壓縮機(jī)汽輪轉(zhuǎn)子擴(kuò)能增效;一段轉(zhuǎn)化爐管更新為大口徑薄壁HP50管;一段轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段空氣預(yù)熱器盤(pán)管改造;二段轉(zhuǎn)化爐更換新型燒嘴;高溫變換爐和低溫變換爐安裝內(nèi)件,成為軸徑向爐;增設(shè)小低變爐;脫碳在四級(jí)閃蒸的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改造。
3.裝置單系列產(chǎn)量最大化階段
近10年來(lái),由于低能耗裝置噸氨能耗已經(jīng)降至28 GJ的水平,接近了理論能耗數(shù)值(22 GJ),節(jié)能降耗的余地已經(jīng)很小(預(yù)計(jì)合成氨裝置噸氨能耗將難以降低到26 GJ以下),而且即使能夠降低,其對(duì)裝置的經(jīng)濟(jì)性也將很小。基于此,為了進(jìn)一步改善裝置的經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)專利商均開(kāi)始轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)單系列合成氨裝置產(chǎn)量最大化為首要目標(biāo)的研究開(kāi)發(fā)。與此同時(shí),在高油價(jià)背景下,用煤等劣質(zhì)原料制氨重新受到重視,以Texaco水煤漿氣化和Shell粉煤氣化為代表的煤氣化技術(shù)在改造和新建裝置中得到了使用。3.1裝置單系列產(chǎn)量最大化
世界級(jí)合成氨裝置的規(guī)模越來(lái)越大,以利用較大的產(chǎn)量帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。20世紀(jì)80年代投產(chǎn)的世界級(jí)合成氨裝置的平均產(chǎn)量為1 120 t/d,而最近投產(chǎn)的世界級(jí)合成氨裝置的產(chǎn)量大多已接近2 000 t/d,且主要按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行放大。至今為止,uhde公司已經(jīng)推出了日產(chǎn)3 300 t合成氨技術(shù),KBR、Topsoe、Lu蛹公司均推出了日產(chǎn)2 000 t合成氨技術(shù)。(1)uhde技術(shù)
①加氫脫硫原料氣在脫硫工段對(duì)加氫反應(yīng)器和脫硫反應(yīng)器的尺寸沒(méi)有限制,很容易增加氣體流量。必要時(shí)可以安裝2臺(tái)脫硫反應(yīng)器,從而允許裝置運(yùn)行時(shí)更換反應(yīng)器中的氧化鋅。②工藝實(shí)踐證明,離心式壓縮機(jī)和整體齒輪式離心壓縮機(jī)適用于產(chǎn)量高達(dá)3 000 t/d的裝置。
③開(kāi)發(fā)出具有內(nèi)部絕熱冷氣出口管的頂燒式一段轉(zhuǎn)化爐,易于應(yīng)用任何產(chǎn)能的裝置,而不需改變其基本結(jié)構(gòu)。2臺(tái)最大的一段轉(zhuǎn)化爐為甲醇生產(chǎn)合成氣裝置,分別裝有630根和920根管子。3 000 t/d合成氨裝置所用的一段轉(zhuǎn)化爐采用最新設(shè)計(jì)和材料,只用了460根管子。④二段轉(zhuǎn)化爐也可用于產(chǎn)能增加的裝置,其特點(diǎn)是通過(guò)安裝在容器壁的噴嘴增加工藝空氣。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)渦流形式注入空氣,可以達(dá)到工藝空氣與轉(zhuǎn)化氣的適當(dāng)混合。充分的駐留時(shí)間允許在燃燒區(qū)完全反應(yīng),同時(shí)避免內(nèi)件過(guò)熱和火焰沖擊。⑤為滿足大型裝置一氧化碳變換對(duì)催化劑容量的要求,可以設(shè)計(jì)用于高溫和低溫一氧化碳變換的反應(yīng)器。
⑥二氧化碳脫除推薦使用BAsF公司的MDEA工藝,在能量和熱量平衡方面最符合uhde公司的理念,并且將對(duì)大型裝置沒(méi)有限制。
⑦合成氣壓縮對(duì)于當(dāng)前2 200 t/d裝置,制約產(chǎn)能的主要因素是合成氣壓縮機(jī)。uhde公司正在開(kāi)發(fā)一種新型合成氣壓縮機(jī),這種壓縮機(jī)適用于未來(lái)產(chǎn)能可高達(dá)3 000 t/d的裝置。⑧氨合成回路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是3層2個(gè)合成塔,廢熱鍋爐位于各反應(yīng)器下游。所有工藝和容器的設(shè)計(jì)參數(shù)都滿足大規(guī)模裝置的要求。
⑨uhde公司在sAFcO合成氨裝置中,通過(guò)采用“雙壓氨合成工藝”,巧妙地突破和解決了合成氣壓縮機(jī)和合成回路對(duì)裝置單系列產(chǎn)能為3 000 t/d的限制,應(yīng)用于已在2 000 t/d合成氨裝置中驗(yàn)證過(guò)的工藝過(guò)程和設(shè)備,率先實(shí)現(xiàn)了3 300 t/d合成氨的目標(biāo)。BAsF公司在比利時(shí)采用uhde技術(shù)建成了2 060 t/d的合成氨裝置。“雙壓氨合成工藝”在合成氣壓縮機(jī)2個(gè)壓縮氣缸之間設(shè)置新鮮合成氣的低壓氨合成系統(tǒng),低壓缸出口壓力為11 MPa,與低壓法氨合成相匹配,并在此系統(tǒng)中分離部分產(chǎn)品;之后在低溫下進(jìn)一步壓縮至21 MPa,進(jìn)入氨合成回路進(jìn)行高壓氨合成。這樣不僅減少了合成氣壓縮的量,而且也減小了合成回路的設(shè)備尺寸。
減小了合成回路的設(shè)備尺寸。(2)Kellogg技術(shù)
①Kellogg公司和Bm帥&Root公司合并為KBR公司之后,在特立尼達(dá)采用KBR(KAAP)工藝建設(shè)了4套2 000 t/d的合成氨裝置。
②KAAP工藝以釕基催化劑為核心,由于該催化劑具有低壓、高活性的特點(diǎn),與其他催化劑相比其用量較少;合成回路能夠在較低壓力下運(yùn)行,且合成回路的氨轉(zhuǎn)化率高。低壓操作可以使用單系列合成氣壓縮機(jī),并節(jié)省裝置投資。KAAP催化劑的高活性使大產(chǎn)能成為可能,同時(shí)不需要較高的壓力和多臺(tái)合成塔。
③KBR公司也設(shè)計(jì)了4 000 t/d裝置,除了一段轉(zhuǎn)化爐和氨合成塔為并列設(shè)置外,其他設(shè)備均為單系列。(3)Topsoe技術(shù)
Topsoe公司合成氨技術(shù)的最新進(jìn)展包括:改進(jìn)的轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì);用于二段轉(zhuǎn)化爐的新型管式燒嘴;改進(jìn)的S一200氨合成塔設(shè)計(jì);中壓蒸汽冷凝液汽提;改進(jìn)的觸媒結(jié)構(gòu)。這些新技術(shù)在拉丁美洲的2個(gè)世界級(jí)規(guī)模的項(xiàng)目中得到應(yīng)用。Pmfeni項(xiàng)目的特點(diǎn)是2 050 t/d合成氨裝置與3250 t/d尿素裝置單系列配套生產(chǎn)。該裝置構(gòu)成世界上最大的農(nóng)用合成氨/尿素聯(lián)合工廠,其最終產(chǎn)品是粒狀尿素。其合成氨裝置采用Topsoe公司低能耗合成氨工藝,包括脫硫、一段和二段轉(zhuǎn)化、二步變換、MDEA法二氧化碳脫除、甲烷化、壓縮、S一200氨合成回路、氫氣回收裝置和產(chǎn)品回收。轉(zhuǎn)化爐使用現(xiàn)代轉(zhuǎn)化爐管材,并對(duì)側(cè)燒爐設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn),允許在更高的壓力和熱流下操作。轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)緊湊,只用了264根管子。通過(guò)引入新的管口燒嘴,增加了整套裝置的穩(wěn)定性。改進(jìn)的催化劑允許減小轉(zhuǎn)化爐尺寸。當(dāng)原料氣中碳?xì)浠衔锉壤^高時(shí),Topsoe工藝包括1臺(tái)預(yù)轉(zhuǎn)化爐,將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為甲烷、碳氧化合物和氫氣。如果把來(lái)自預(yù)轉(zhuǎn)化爐的氣體加熱到650℃左右,那么一段轉(zhuǎn)化爐的負(fù)荷可降低25%以上。這樣,為3 000 t/d裝置設(shè)計(jì)一段轉(zhuǎn)化爐就不再困難了。二氧化碳脫除采用BASF公司的MDEA工藝,該部分裝置的流體流速非常高,因此需要大型設(shè)備,低壓容器的直徑在6 m左右。氨合成系統(tǒng)以T0psoe s一200徑流式氨合成塔為基礎(chǔ),回路壓力19.12 MPa,以獲得較高的單程氨轉(zhuǎn)化率,氨合成塔的直徑只有3 m。如果要求產(chǎn)量達(dá)到3 000 t/d,那么可以在s一200合成塔后再增加一個(gè)單層徑流式S一50合成塔。(4)Lurgi技術(shù)
h蛹公司開(kāi)發(fā)出以“自熱轉(zhuǎn)化ATR”為核心技術(shù)的Megammonia工藝。Megammonia工藝裝置包括自熱轉(zhuǎn)化(6 MPa,ATR)、高溫變換(5.5 MPa,HrI's)、氣體凈化(5.2 MPa,RNwu)、氨合成(20 MPa,Synth.)等工藝單元。3.2合成氨裝置的結(jié)構(gòu)調(diào)整
由于石油價(jià)格的飛漲和深加工技術(shù)的進(jìn)步,以“天然氣、輕油、重油、煤”作為合成氨原料結(jié)構(gòu)、并以天然氣為主體的格局有了很大的變化?;谘b置經(jīng)濟(jì)性考慮,“輕油”和“重油”型合成氨裝置已經(jīng)不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,絕大多數(shù)裝置目前已經(jīng)停車(chē)或進(jìn)行以結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心內(nèi)容的技術(shù)改造。其結(jié)構(gòu)調(diào)整包括原料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。由于煤的儲(chǔ)量約為天然氣與石油儲(chǔ)量總和的10倍,以煤為原料制氨等煤化工及其相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)再度成為世界技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),煤有可能在未來(lái)的合成氨裝置原料份額中再次占舉足輕重的地位,形成與天然氣共為原料主體的格局。
原料結(jié)構(gòu)調(diào)整主要是“油改氣”(利用部分氧化工藝將原料改為天然氣)和“油改煤”(利用煤氣化工藝將原料改為煤或石油焦)。原料結(jié)構(gòu)調(diào)整方案中主要考慮的是資源條件及其地理位置,以經(jīng)濟(jì)效益(包括裝置投資、操作費(fèi)用、生產(chǎn)成本)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。天然氣是合成氨裝置最理想的原料,且改造時(shí)改動(dòng)量最小、投資最省,應(yīng)以優(yōu)先考慮;但如果不具備以天然氣為原料的基本條件(資源和地理位置),則以“原料劣質(zhì)化”為主,進(jìn)行“煤代油”或“渣油劣質(zhì)化”的技改。為了盡可能地增大投資效益,可以適當(dāng)擴(kuò)大氣化部分的規(guī)模,通過(guò)“配氣方案”實(shí)現(xiàn)氮肥一C,化工及其衍生物產(chǎn)品的聯(lián)合生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。這樣不僅聯(lián)合生產(chǎn)裝置投資較低,而且能夠?qū)崿F(xiàn)合成氣的有效合理利用,操作費(fèi)用和生產(chǎn)成本將會(huì)大幅度降低,經(jīng)濟(jì)上將更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。目前上述結(jié)構(gòu)調(diào)整工程已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施,由于資源條件及其地理位置的原因,對(duì)輕油型合成氨裝置進(jìn)行了“油改煤”的技術(shù)改造,而重油型合成氨裝置則進(jìn)行了“油改氣”技術(shù)改造,并取得了預(yù)期效果,有力地推動(dòng)了天然氣部分氧化工藝技術(shù)和煤氣化工藝技術(shù)的進(jìn)步。
4.現(xiàn)狀
中國(guó)的氨氣大多數(shù)產(chǎn)自煤氣化,世界氨氣主要由天然氣生產(chǎn).目前我國(guó)是世界上合成氨量最大的國(guó)家,擁有大型氮肥裝置共計(jì)三十四套,有十七套以天燃?xì)鉃樵?,六套以輕油為原料,九套以重油為原料,還有兩套以煤為原料。這三十四套大型氨肥裝置每年可以生產(chǎn)大約一千萬(wàn)噸氨肥,其下游產(chǎn)品主要包括了硝酸磷肥和尿素。除此之外,我國(guó)還有五十五套中型合成氨裝置,包括三十四套以煤和焦油為原料的裝置,九套以渣油為原料和十二套以氣為原料的裝置。這五十五套中型合成氨裝置年生產(chǎn)能力約為五百萬(wàn)噸,下游產(chǎn)品主要是尿素和硝酸銨,我國(guó)還有一百一十二套經(jīng)過(guò)改造生產(chǎn)尿素,原料以煤,焦炭為主的氨合成裝置。其中以煤,焦炭為原料的占 96%,以氣為原料的僅占 4%。我國(guó)引進(jìn)大型合成氨裝置的總生產(chǎn)能力為1000萬(wàn)t/a,只占我國(guó)合成氨總能力的1/4左右,因此可以說(shuō)我國(guó)氮肥工業(yè)主要是依靠自力更生建設(shè)起來(lái)的。在此過(guò)程中,研究開(kāi)發(fā)了許多工藝技術(shù),促進(jìn)了氮肥生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,包括:合成氣制備、CO變換、脫硫脫碳、氣體精制和氨合成技術(shù)。除上海吳涇化工廠為國(guó)產(chǎn)化裝置外,其他均系從國(guó)外引進(jìn),按照專利技術(shù)分:以天然氣和輕油為原料的有Kellogg傳統(tǒng)工藝(10套)、Kellogg-TEC工藝(2套)、Topsoe工藝(3套),及20世紀(jì)90年代引進(jìn)的節(jié)能型AMV工藝(2套)、Braun工藝(4套)、KBR工藝(1套);以渣油為原料的Texaco工藝(6套)和Shell工藝(3套);以煤為原料的Lurgi工藝(1套)和Texaco工藝(1套),薈萃了當(dāng)今世界上主要的合成氨工藝技術(shù)。20世紀(jì)七八十年代引進(jìn)的天然氣合成氨裝置均已對(duì)其進(jìn)行了以節(jié)能降耗和擴(kuò)能增產(chǎn)為目的的兩輪與國(guó)外裝置類(lèi)似的技術(shù)改造,合成氨能耗由4187GJ/t降至3349GJ/t,生產(chǎn)能力提高了15%~22%;輕油型合成氨裝置也進(jìn)行了類(lèi)似的增產(chǎn)節(jié)能技改,將能耗降至372GJ/t,生產(chǎn)能力提高了15%左右。20世紀(jì)80年代引進(jìn)的渣油型合成氨裝置也進(jìn)行過(guò)增產(chǎn)10%的改造,主要改造內(nèi)容是氣化裝置增設(shè)第3系列,空分工藝改為分子篩流程,目前已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)1100萬(wàn)t/a合成氨的條件。20世紀(jì)90年代,在高油價(jià)和石油深加工技術(shù)進(jìn)步的雙重壓力下,為了改善裝置的經(jīng)濟(jì)性,多套裝置開(kāi)始進(jìn)行以原料結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心內(nèi)容的技術(shù)改造,原料結(jié)構(gòu)調(diào)整包括輕油型裝置的油改煤(采用Shell或Texaco煤氣化工藝,以煤替代輕油)、渣油型裝置的油改氣(采用天然氣部分氧化工藝,以天然氣替代渣油)或渣油劣質(zhì)化(使用脫油瀝青替代渣油);產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整包括轉(zhuǎn)產(chǎn)或聯(lián)產(chǎn)氫氣、甲醇等。
中國(guó)科技大學(xué)及中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所等科研機(jī)構(gòu)在NsR催化技術(shù)領(lǐng)域催化劑性能和結(jié)構(gòu)方面作了初步研究。目前,日本豐田汽車(chē)公司和美國(guó)福特(Ford)汽車(chē)公司在NsR催化技術(shù)領(lǐng)域的研究成果顯著,前者占據(jù)了日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng),正在開(kāi)拓歐美市場(chǎng);后者正向工業(yè)化邁進(jìn)。瑞典、德國(guó)、意大利和英國(guó)的科研機(jī)構(gòu)在催化劑性能、反應(yīng)機(jī)理等方面做了許多卓有成效的工作。
二.比較不同原料生產(chǎn)合成氨的生產(chǎn)過(guò)程
不同的生產(chǎn)原料采用不同的生產(chǎn)工藝,比如以煤和天燃?xì)鉃樵系陌焙铣?,通常是采用原料氣制備將原料制成含氫和氮的粗原料氣。?duì)以煤和焦炭等固體原料的氨合成,通常采用氣化的方法制取合成氣;對(duì)于以渣油為原料的氨合成一般采用非催化部分氧化的方法;對(duì)氣態(tài)烴類(lèi)和石腦油,工業(yè)中一般采用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法。合成氨原料氣制備完成后一般要進(jìn)行凈化處理,凈化處理的主要目的是除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì),主要包括變換過(guò)程、脫硫脫碳過(guò)程以及氣體精制過(guò)程;
凈化:首先包括進(jìn)行一氧化碳變換,因?yàn)樵诤铣砂钡倪^(guò)程中不論采用哪種方式都會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,這是合成氨中多余的成分.一氧化碳的變換:過(guò)程中要放出大量的熱,因此對(duì)一氧化碳的清除必須分段進(jìn)行。首先是通過(guò)高溫變換將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和氫氣,然后再通過(guò)低溫變換將一氧化碳含量降低至 0.3%左右;
脫硫脫碳:因?yàn)楦鞣N原料制取的粗原料氣,都含有一些硫和碳的氧化物,這些硫和碳的氧化物如果不清除就可能在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中造成催化劑的中毒,因此在氨合成工序前必須對(duì)其進(jìn)行脫除處理。首先是脫硫處理,脫硫的方法很多,最常用的是采用化學(xué)和物理吸收法,可以采用低溫甲醇洗法,也可以采用聚乙二醇二甲醚法等。因?yàn)樵谝谎趸嫉淖儞Q中會(huì)殘留一些二氧化碳、一氧化碳等成分,粗原料氣經(jīng) CO 變換以后,變換氣中除 H2 外,還有 CO2、CO 和 CH4 等組分,這些成分尤其是二氧化碳會(huì)影響著氨合成催化劑,因此要注意對(duì)這些氣體的排除。排除二氧化碳可以采用溶液吸收法脫除;
氣體精制過(guò)程,精制過(guò)程是指在原料氣在進(jìn)入合成工序前,清除殘留的二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w,進(jìn)行原料氣的最終凈化,主要方法有甲烷化和液氮洗等。
1.以焦炭(無(wú)煙煤)為原料的流程
以焦炭為原料的噸氨能耗為88GJ,比理論能耗高4倍多。碳化工藝流程將加壓水洗改用氨水脫除CO2得到的碳酸氫銨經(jīng)結(jié)晶,分離后作 為產(chǎn)品。所以,流程的特點(diǎn)是氣體凈化與氨加工結(jié)合起來(lái)。三催化劑凈化流程采用脫硫、低溫變換及甲烷化三種催化劑來(lái)凈化氣體,以替 代傳統(tǒng)的銅氨液洗滌工藝。
2.以天然氣為原料的流程
天然氣先要經(jīng)過(guò)鈷鉬加氫催化劑將有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)硫,再用脫硫劑將硫含量脫除到0.1ppm以下,這樣不僅保護(hù)了轉(zhuǎn)化催化劑的正常使用,也為易受硫毒害的低溫變換催化劑應(yīng)用提供了條件
3.以重油為原料的流程
以重油作為制氨原料時(shí),采用部分氧化法造氣。從氣化爐出來(lái)的原料氣先清除炭黑,經(jīng)CO耐硫變換,低溫甲醇洗和氮洗,再壓縮和合成而得氨。
4.以渣油為原料
采用非催化部分氧化的方法
第四篇:合成車(chē)間工作總結(jié)
2021年合成車(chē)間設(shè)備重點(diǎn)完成工作總結(jié)
2021年應(yīng)對(duì)各種困難和挑戰(zhàn),保安全生產(chǎn)、保系統(tǒng)高效運(yùn)行、保180萬(wàn)噸甲醇生產(chǎn)任務(wù)促達(dá)產(chǎn)創(chuàng)效的關(guān)鍵時(shí)刻。為確保設(shè)備安全長(zhǎng)周期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行合成車(chē)間設(shè)備管理具體做了以下工作:
一、廠控設(shè)備檢修:
一期系統(tǒng)4月份停車(chē)大修完成的重點(diǎn)項(xiàng)目
1、完成一期合成氣壓縮機(jī)H1484檢修,更換轉(zhuǎn)子;
2、一期脫硫槽D112更換瓷球1725Kg,脫硫劑18995Kg;
3、一期預(yù)合成塔R122更換瓷球21800Kg,催化劑29510Kg;
4、一期合成塔R121更換瓷球54325Kg,催化劑114400Kg;
5、壓力管道檢驗(yàn)期間發(fā)現(xiàn)合成塔入口管道球化嚴(yán)重,列為煤業(yè)公司A級(jí)隱患,計(jì)劃二期系統(tǒng)大修期間進(jìn)行更換。6、2021年1月16日二期合成氣壓縮機(jī)入口濾網(wǎng)損壞,導(dǎo)致壓縮機(jī)葉輪損壞,壓縮機(jī)H2649檢修,壓縮機(jī)修復(fù)轉(zhuǎn)子首級(jí)葉輪。
二、動(dòng)設(shè)備日常檢修(28臺(tái)次):
1、一期精餾地下槽泵01P0301檢修(3次),更換泵軸、軸承、葉輪、軸套、軸襯、口環(huán)等;
2、一期精餾粗甲醇泵P451A更換機(jī)械密封;
3、一期精餾塔回流泵P433A更換機(jī)械密封;
4、一期精餾塔回流泵P433B更換機(jī)械密封;
5、一期精餾預(yù)塔塔底甲醇泵P432A更換機(jī)械密封;
6、一期合成透平冷凝液泵P441B檢修,更換軸承及機(jī)械密封;
7、二期回收塔廢水泵201P0310A檢修(3次),更換軸承及機(jī)械密封;
8、二期回收塔廢水泵201P0310B檢修,更換軸承及機(jī)械密封;
9、二期粗甲醇泵2P451B檢修,更換機(jī)械密封;
10、二期常壓塔廢水泵201P0307A檢修,更換機(jī)械密封;
11、一期粗甲醇冷凝器E221--2、8、9、11更換皮帶;
12、一期回收塔冷凝器E232--15更換皮帶;
13、二期粗甲醇冷凝器2E221--1、6、10、12、14更換皮帶;
14、二期常壓塔空冷器201E0315--15更換皮帶;
15、一期粗甲醇冷凝器E221-13電機(jī)檢修。
三、一期系統(tǒng)4月份大修,靜設(shè)備檢修(12臺(tái));
1、一期合成汽包D121內(nèi)部隔蒸汽上升擋板、汽液網(wǎng)更換;
2、一期粗甲醇分離器D321內(nèi)部隔板及除沫器修復(fù)焊補(bǔ);
3、一期精餾預(yù)塔再沸器E131更換;
4、粗甲醇預(yù)熱器E138補(bǔ)漏;
5、一期精餾回收塔T233內(nèi)部塔盤(pán)修復(fù);
6、一期甲醇罐04V0001A內(nèi)復(fù)盤(pán)修復(fù)、密封更換及檢測(cè);
7、一期甲醇罐04V0001B內(nèi)復(fù)盤(pán)修復(fù)、密封更換及檢測(cè);
8、一期甲醇罐04V0001C內(nèi)復(fù)盤(pán)修復(fù)、密封更換及檢測(cè);
9、一期粗甲醇槽V151B檢測(cè)完成及緊急釋放閥安裝完成;
10、一期精甲醇槽V152B檢測(cè)完成及緊急釋放閥安裝完成;
11、一期雜醇油槽V153檢測(cè)完成及內(nèi)復(fù)盤(pán)更換、密封更換和緊急釋放閥安裝完成。
12、二期合成氣壓縮機(jī)油冷凝器補(bǔ)漏。
四、換熱器清洗(101臺(tái)):
1、一期合成表面冷凝器E142機(jī)械清洗;
2、一期合成粗甲醇水冷器E122AB機(jī)械清洗;
3、一期合成粗甲醇冷凝器E221共14臺(tái)機(jī)械清洗;
4、一期精餾預(yù)塔冷凝器E231共6臺(tái)機(jī)械清洗;
5、一期精餾回收塔冷凝器E232共22臺(tái)機(jī)械清洗;
6、一期精餾預(yù)塔水冷器E132機(jī)械清洗;
7、一期精餾精甲醇產(chǎn)品冷卻器E134機(jī)械清洗;
8、一期精餾回收塔產(chǎn)品冷卻器E`135機(jī)械清洗;
9、一期精餾含醇水水冷器E137機(jī)械清洗;
10、一期精餾雜醇油冷卻器E139機(jī)械清洗;
11、二期合成粗甲醇冷凝器2E221共16臺(tái)機(jī)械清洗;
12、二期精餾預(yù)塔冷凝器201E0305共10臺(tái)機(jī)械清洗;
13、二期精餾常壓塔冷凝器201E0315共20臺(tái)機(jī)械清洗;
14、二期合成氣壓縮機(jī)空冷島4臺(tái)機(jī)械清洗;
15、二期合成氣壓縮機(jī)油冷卻器機(jī)械清洗。
五、其他:
1、一期安全閥校驗(yàn)60臺(tái);
2、一期壓力容器檢測(cè)49臺(tái);
3、一期壓力管道檢測(cè)421個(gè)點(diǎn),11222米;
4、一期壓力管道更換不合格彎頭18條;
5、一期帶壓堵漏卡具去除9處;
6、一期去二期2.0蒸汽和4.0蒸汽導(dǎo)淋閥更換25個(gè);
7、車(chē)間自制卡具帶壓堵漏33處。
六、重點(diǎn)資金消耗采購(gòu)情況:
1、一期合成塔催化劑:2621.98萬(wàn)元
2、一期瓷球24.64萬(wàn)元
3、一期合成塔管道123.586464萬(wàn)元
4、一二期聯(lián)通管道126萬(wàn)元
5、儲(chǔ)罐檢測(cè)與維修:180萬(wàn)元
七、、檢修安全方面:
合成車(chē)間嚴(yán)格按照公司的各項(xiàng)檢修制度執(zhí)行,嚴(yán)格制定各項(xiàng)工藝處理方案、檢修方案,按規(guī)范辦理執(zhí)行檢修票、登高票、動(dòng)火票、受限空間作業(yè)等票證。嚴(yán)格驗(yàn)收各檢修項(xiàng)目,在保證人員安全的情況下積極合理開(kāi)展各項(xiàng)檢修計(jì)劃,并做到檢修期間人身傷害事故零記錄。日常檢修期間加班加點(diǎn),合理分工包片檢修,統(tǒng)一指揮,克服各種困難,保質(zhì)保量,最終順利完成各項(xiàng)檢修任務(wù)。沒(méi)有因設(shè)備檢修滯后影響工藝生產(chǎn)和運(yùn)行。
八、設(shè)備方面存在的問(wèn)題:
1、二期雨水池、罐區(qū)乙二醇返液沒(méi)有合適的泵安裝使用。
2、精餾系統(tǒng)過(guò)濾器清理太頻繁。
3、檢修人員太少、業(yè)務(wù)技術(shù)差、保運(yùn)隊(duì)伍缺少檢修工具,影響檢修質(zhì)量。
4、物資采購(gòu)流程復(fù)雜、效率低、采購(gòu)進(jìn)度慢。
第五篇:2011合成車(chē)間年終工作總結(jié)
2011合成車(chē)間年終工作總結(jié)
在這一年里的精心操作中我學(xué)習(xí)到了很多以前不懂的知識(shí),把煤氣化中凈化、合成、精餾以及硫回收的工藝指標(biāo)、操作中遇到的問(wèn)題、工藝事故都有了一定的認(rèn)識(shí)和處理手段,為以后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
化工設(shè)備分為動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備倆種,合成車(chē)間的動(dòng)設(shè)備主要有循環(huán)壓縮機(jī)、閃壓機(jī)、氫壓機(jī)、冰機(jī)以及各種循環(huán)泵和往復(fù)式泵,其中循環(huán)壓縮機(jī)是合成車(chē)間的核心設(shè)備,主要組成有干氣密封、油系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。靜設(shè)備主要有脫硫塔、再生塔、脫碳塔、氣提塔、精脫硫槽、合成塔、精餾的四塔、硫反應(yīng)器以及各種分離器和槽罐等;其中合成塔是最主要的靜設(shè)備。
在這次試車(chē)、開(kāi)車(chē)試運(yùn)行過(guò)程中很多設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,主要有801:合成循環(huán)機(jī)的振動(dòng)值大、合成汽包液位開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖等:802:預(yù)塔再沸器和加壓塔再沸器內(nèi)漏使煤氣進(jìn)入塔內(nèi)、加壓塔進(jìn)料泵和加壓塔回流泵以及氣提塔回流泵的軸套燒的現(xiàn)象、常壓塔進(jìn)料口過(guò)高、常壓塔回流冷卻器內(nèi)漏等;803:E1602泄漏、p1602泵、p1605泵軸承燒、精脫硫的活性炭失活等;804:硫分離器分離效果不好使洗滌塔堵塞等問(wèn)題;
化工生產(chǎn)操作第一要求的就是要熟悉本崗位的工藝流程和設(shè)備;我對(duì)于合成車(chē)間的合成崗位和精餾崗位的流程及設(shè)備都非常的熟悉,能很好的操作和判斷各種工藝問(wèn)題;對(duì)于凈化的流程和設(shè)備由于平時(shí)不操作所以有部分不熟悉,使自己在這段時(shí)間里處理一些問(wèn)題有難度,在以后的時(shí)間里我要求自己以更快的時(shí)間掌握凈化的流程和設(shè)備,為自己以后的工作能更好的完成做好結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
在即將過(guò)去的一年我嚴(yán)格遵守勞動(dòng)紀(jì)律服從領(lǐng)導(dǎo)安排的工作,在工作中認(rèn)真執(zhí)行廠里和車(chē)間下達(dá)的工藝指標(biāo)與操作要求。在中控操作時(shí)認(rèn)真監(jiān)盤(pán)做到各項(xiàng)工藝指標(biāo)都心里有數(shù)使產(chǎn)品合格,工藝穩(wěn)定。在作為班長(zhǎng)這段期間有很多不熟悉的事情,使工作做的不到位,造成一定的工藝事故和設(shè)備事故;在這段時(shí)間我在逐漸的適應(yīng)這個(gè)崗位的工作,逐漸的改變自己的不足之處,做到監(jiān)督和領(lǐng)導(dǎo)本班組的勞動(dòng)紀(jì)律和工作態(tài)度,以更好的姿態(tài)來(lái)完成工藝生產(chǎn)和領(lǐng)導(dǎo)安排的任務(wù)。在以后的生產(chǎn)過(guò)程中以嚴(yán)格的要求自己為班組成員做榜樣,同時(shí)嚴(yán)格的要求班組成員遵守勞動(dòng)紀(jì)律,使各位員工達(dá)到精心、細(xì)心的操作工作態(tài)度。
在操作的過(guò)程中很多員工是新學(xué)員和剛招聘的員工,新學(xué)員對(duì)化工操作不熟悉和對(duì)工藝的不熟悉在操作上從在問(wèn)題,而新招聘的員工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)和本工藝不熟悉操作上不熟練造成一部分誤操作。在以后的工作中作為一名班長(zhǎng),對(duì)這些新員工給予各種幫助來(lái)提高他們的業(yè)務(wù)知識(shí)和勞動(dòng)操作技能。
作為一名車(chē)間的班組長(zhǎng)我對(duì)班組管理的認(rèn)識(shí)和以后對(duì)班組的管理的一些措施;如有不對(duì)的地方希望領(lǐng)導(dǎo)給予指出,為自己以后能更好的管理總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
車(chē)間的班組長(zhǎng)是公司與生產(chǎn)員工的主要溝通橋梁。公司班組長(zhǎng)的管理好壞,將直接影響公司產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。班組是企業(yè)組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的基本單位,是企業(yè)最基層的生產(chǎn)管理組織,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作工是班組的核心組成成員。
一個(gè)班組的員工的責(zé)任心、工作態(tài)度、技術(shù)等級(jí)、實(shí)際操作水平、文化水平等因素決定著班組的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。合理地搭配和調(diào)劑班組結(jié)構(gòu),將員工進(jìn)行最優(yōu)組合,以求相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,相得益彰,采取靈活多樣的培訓(xùn)手段,鼓勵(lì)和支持員工學(xué)習(xí)與業(yè)務(wù)技能有關(guān)的知識(shí),提高整個(gè)班組的使用效率和效益來(lái)提高班組的生產(chǎn)能力。
對(duì)于以后的班組管理我提出了以下幾點(diǎn):
1、對(duì)本崗位要做到“三清”、“四懂”、“五會(huì)”,即:清楚所有管線閥門(mén)的位置、作用,清楚各控制點(diǎn)的位置、作用,清楚各項(xiàng)工藝指標(biāo);懂設(shè)備結(jié)構(gòu),懂設(shè)備性能,懂設(shè)備原理,懂工藝流程;會(huì)開(kāi)車(chē),會(huì)正常操作,會(huì)使用,會(huì)維護(hù)保養(yǎng),會(huì)事故處理和排除故障。堅(jiān)持學(xué)習(xí)不斷提高技術(shù)水平。
2、開(kāi)展技術(shù)練兵:⑴ 采用技術(shù)問(wèn)答的方式,互學(xué)互問(wèn);⑵ 采用崗位操作表演,觀摩學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短;⑶ 實(shí)行以老帶新,以新促老,互幫互學(xué),共同提高操作水平。
3、向操作能手學(xué)習(xí)。按時(shí)參加車(chē)間組織的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn),不斷提高理論水平,提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。
4、勤學(xué)苦練,不斷積累操作經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)技術(shù)練兵活動(dòng),提高技術(shù)水平,掌握全面的生產(chǎn)技術(shù)。結(jié)合本崗位工作,提出合理化建議,以提高設(shè)備生產(chǎn)能力。
在設(shè)備的運(yùn)行階段,要求崗位人員認(rèn)真執(zhí)行巡回檢查制度和設(shè)備缺陷管理制度,對(duì)特殊方式運(yùn)行的設(shè)備增加巡回檢查的次數(shù)和項(xiàng)目;對(duì)自己管轄的設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)清楚,明確設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)生和處理過(guò)的缺陷及上一班進(jìn)行過(guò)的操作。消除了設(shè)備的缺陷,保證了設(shè)備的安全運(yùn)行
同時(shí)我還會(huì)根據(jù)現(xiàn)實(shí)工作中隨時(shí)暴露出來(lái)的問(wèn)題,想辦法解決,努力把2012年工作做細(xì)、做扎實(shí);完成公司和車(chē)間下達(dá)的任務(wù);安全、高效地完成公司和車(chē)間下達(dá)的各項(xiàng)目標(biāo)與計(jì)劃,為公司的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。