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文檔簡介

1、合成氨生產工藝及其試車和開車吳云龍2010年3月講課內容目錄第一部分 合成氨生產工藝流程和操作原理簡介第二部分 合成氨裝置化工試車第三部分 合成氨裝置原始開車第一部分 合成氨生產工藝流程和操作原理簡介第一節 概 述 一、氨的生產簡史 世界上第一個研究成功合成氨技術的科學家是德國巴斯夫荷技術大學的哈伯教授,他在1901年開始研究氫與氮直接合成氨的研究,1908年在實驗室研究取得成功。 哈伯經研究發現:氨的合成轉化率非常小,只有把高壓的氣體進行循環并將生成的氨在高壓下除去,氨合成的技術方法是可行的。哈伯的這一著名的“循環法”專利一直被應用到現今的合成氨廠。 德國的巴斯夫(BASF)公司對哈伯的氨合

2、成研究很感興趣,購買了哈伯的專利,并授予布什偉氨合成工業化項目的負責人。 哈伯完成了合成氨的基礎研發工作,布什實現了合成氨的工業化。兩人密切合作,1913年9月9日世界上第一座工業化的合成氨工廠在德國建成投產,氨廠的生產能力為30t/d。所以,合成氨工業的發展史迄今將近100年。 二、氨的性質和用途 1、氨的性質 氨為無色透明、有強烈刺激臭味的氣體,能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官粘膜。 氨的密度為0.771Kg/Nm3 ,液氨的比重0.667(20),液氨揮發性很強、氣化熱較大。 氨極易溶于水,可生產含氨1530%(重量)的商品氨水,氨溶解時放出大量的熱。氨的水溶液呈弱堿性,易揮發。 液氨或干燥的

3、氨氣對大部分物質沒有腐蝕性,但在有水的條件下,對銅、銀、鋅等金屬有腐蝕作用。 氨的自燃點630,在空氣中燃燒分解為氮和水。氨與空氣遇火能爆炸,在常壓常溫下氨的爆炸范圍為15.528%,或13.582%(在氧氣中)。 氨是活潑性化合物,與酸作用生成鹽類。例如,氨與硝酸作用生成硝酸銨,與二氧化碳作用生成氨基甲酸銨,然后脫水生成尿素。2、氨的用途氨主要用于農業。除氨本身就可作為化肥外,幾乎所有的氮肥、復合肥料都離不開氨。氨不僅對發展農業有著重要的意義,而且也是重要的工業原料,廣泛用于制藥、煉油、合成纖維、合成樹脂等工業部門。將氨硝化可制成硝酸。硝酸用來制造氮肥,也是生產炸藥、染料等產品的化工原料。液

4、氨是常用的冷凍劑。所以,氨是基本化工的產品之一,在國民經濟中占有十分重要的地位。 三、合成氨的生產過程1、包括三個主要步驟 造氣 凈化 合成2、氨合成化學反應式: 3H2+N2 = 2NH3 無論以煤、天然氣、輕油等為原料,制備的粗合成氣都必須要經過凈化,除去H2、N2外的其他雜質氣體,獲得純凈的氫氮混合氣。四、以焦爐氣為原料制氨1、焦爐氣定義:焦爐氣是在煤煉焦過程中進行干餾所產生的煤氣。干 餾:在隔絕空氣的條件下,將煤、木材、油母頁巖等固體加熱至高溫,使其分解的過程,叫做干餾。如煤的干餾,得到焦炭、煤焦油、焦爐氣、粗氨水和粗苯等,因此,干餾是一個伴隨物理變化和化學變化的復雜過程。是固體燃料的

5、熱化學加工方法。2、本裝置原料焦爐氣的主要成分(1)組成項目H2CO2CmHnO2N2CH4COAr組成59.24.03.20.87.522.33.0微量(2)雜質(焦爐氣雜質較多) 項目H2S NH3 粗苯 焦油+塵 萘 HCN 有機硫總硫 含量(mg/Nm3) 1000 100 4000 156 300 500 500 1500 五、本裝置生產規模(設計值)合成氨產能 12萬噸/年 (日產量360.36噸)年操作時間 333天年操作時數 8000小時 (小時產量15噸)第二節本裝置合成氨工藝全流程、裝置特點和催化劑知識簡介一、本裝置合成氨工藝全流程方塊示意圖如下:說明:來自焦化裝置的焦爐氣

6、送入合成氨裝置界區后,首先經過電捕焦油器和脫硫工序,脫除焦爐氣中的焦油、塵及硫化物后,送至轉化工序。在這過程中,焦爐氣用焦爐氣壓縮機壓縮3.75Mp(G)。壓力3.75Mpa(G)焦爐氣送入轉化工序,先進入飽和塔被工藝水飽和增濕,然后經加熱爐,再進入轉化爐,在此引入來自空分的氧氣。氧氣在爐內燃燒掉一部分CH4,放出熱量供轉化反應。出轉化爐的焦爐氣中殘余的CH4已經很少了。 接下去的中溫變換和低溫變換(簡稱中變和低變),各自在不同的溫度下使氣體中的CO與水蒸氣反應,生成等量的CO2和H2,從而提供了更多的作為合成氨原料的氫氣。這個反應叫做變換反應。 以上轉化工序和變換工序構成了合成氨裝置的造氣系

7、統,制出了合成氨所用的粗原料氣,主要成分是H2和CO2 粗原料氣進入脫碳工序,在這里用一種MDEA溶液把氣體中的CO2吸收掉,隨后又使溶液加熱并減壓,把CO2釋放出作為副產品。溶液循環使用。 來自脫碳的工藝氣,首先按氫氮比約為3:1配入來自空分的氮氣,然后進入甲烷化工序,把工藝氣中殘余的少量CO2和CO經甲烷化反應變成水蒸氣和CH4。水蒸氣經過冷凝排出,而CH4對后續工序是無害的惰性氣體。 脫碳和甲烷化合稱凈化,即把粗原料氣凈化為合成氨所需要的純凈的氫氮混合氣。 氫氮混合氣用合成氣壓縮機壓縮到14.1Mpa(G),送入合成塔進行合成氨反應。由于氣體一次通過合成塔后只能有1020%的氫氮氣反應,

8、因此需要將出塔氣冷卻,使產品氨冷凝分離出。未反應的氣體重新送回合成塔。 為提供分離產品氨所需要的冷源,專門設有冷凍工序,以氨作為冷凍介質循環使用。 以上所述工藝流程大體上可分為造氣、凈化和合成三個部分。此外,但凡有生產余熱可利用之處,都安排有熱回收設備,構成了全廠的熱回收系統,穿插于各個工藝工序之內。 另外,為合成氨主體裝置正常運行配套的空分、循環冷卻水、除鹽水、儀表空氣等公用工程設施,都未畫入合成氨裝置全流程方塊示意圖內。二、本裝置的特點1.單系列生產。關鍵的設備基本上都是只有一臺。這樣就節省了投資,簡化了操作。2.功率最大的合成氣壓縮機采用高速運轉的離心式壓縮機代替原來的往復式壓縮機,并用

9、裝置內自產的蒸汽驅動透平。這樣的機組輸氣量大、易損部件少、運行周期長,又降低了合成氨能耗。3.具有一套較完整的熱回收系統,把工藝過程的余熱充分利用起來,產生中、低蒸汽,既提供了轉動設備所需要的動力,又作為工藝蒸汽和加熱介質。這樣有利于降低合成氨成本。4.整個裝置的各個工序構成一個有機的整體,而不是過去那樣分或幾個多少互相獨立的車間或工段。任何一個局部工序的變化都會影響到全局,再加上關鍵設備系單系列的,某一個工序的事故均有可能導致全廠停車。因此,本裝置對于操作人員的管理水平和責任性,以及生產控制的自動化程度,都提出了更高的要求。5.本裝置對空分的依賴性特別強,本裝置所需的氧氣、氮氣、儀表空氣等都

10、需要由空分提供。因此,保持空分正常生產時保證合成氨裝置“安、穩、長、伏、滿”運行的重要條件。三、催化劑知識簡介1.什么叫催化劑催化劑又稱:觸媒,它可以加速某一化學反應,而在反應前后數量無變化,性質也不改變。催化劑有兩個基本特性: 第一、催化劑有選擇性對于不同的反應必須使用不同的催化劑,某種物質對某一反應式催化劑,對另一反應則可能毫無效用。因此不存在一類“萬用”催化劑。 第二、催化劑只加快反應速度,不改變反應平衡,也即不能改變最終的平衡狀態。這是因為,凡是能加速某一反應的催化劑,也都能加速其逆反應。 合成氨裝置各主要工序都需要用催化劑,從而大大簡化了流程,降低了成本。 催化劑存在下進行的化學反應

11、叫催化反應。2.催化劑的主要性能(1)催化劑的活性催化劑的活性高低就是指其催化能力的大小。催化劑的作用表現在使反應的活性能降低,從而使反應速度加快。(2)催化劑的使用壽命催化劑剛投入生產運行時,往往是很活躍的,以后活性就逐漸減弱,這叫做催化劑的衰老或老化。(3)機械強度 催化劑應具有較高的機械強度,也就是催化劑的抗破裂能力好。(4)催化劑的中毒和抗毒性 催化劑遇到某種物質,即使很少量也會嚴重 的喪失其活性,叫做中毒。(5)活性溫度和抗熱性 催化劑應在活性溫度范圍內保持在較低的溫度下操作,這對于延長催化劑壽命是有利的。(6)堆比重堆比重就是單位體積的催化劑重量,單位:Kg/m3;知道堆比重,就可

12、以知道催化劑體積與重量的換算關系。(7)化學組分催化劑的化學組成是決定其化學活性的首要條件。絕大多數催化劑都不是一種純物質而是幾種組分的混合物,其中:活性組分真正起催化作用的組分。助催化劑(又叫活性劑、促進劑)可提高活性組分的能力,改善其性質(抗熱性、抗毒性等)的組分。3、催化劑的使用(1)催化劑的裝填 催化劑裝填是一項非常重要的工作,也是一項技術性很強的工作,如果裝填不好,將影響整個操作期間催化劑的使用活性和壽命。 為此,用戶首先要根據設計資料和催化劑產品使用說明書編寫“裝填方案”,然后裝填人員要嚴格和認真按照“裝填方案”實施催化劑裝填。(2)催化劑的活化 催化劑一般都不以活化態供應;因為這

13、種催化劑即使在大氣狀態下也會產生一些我們所不希望的反應。所以合成氨裝置開車時,大部分催化劑需要活化,使其由穩定狀態變為活化狀態。 活化往往是還原反應,因此又稱為還原,但是也有例外,如鈷鉬轉化催化劑則是以硫化來活化。 催化劑的活化可看作是制備催化劑的最后一道工序。催化劑性能的好壞、活性的高低,不但取決于催化劑生產廠,而且與使用廠的活化操作有關。 不同的催化劑的活化程序是不相同的。在合成氨裝置化工開車前,用戶必須根據所用催化劑的品種、型號及生產廠提供的產品使用說明書,編制詳細的“催化劑活化方案”,然后嚴格按照制定好的方案去做。(3)催化劑的卸出與鈍化 催化劑使用過程中,根據操作管理情況,或遲或早需

14、要更換。由于這時催化劑是活性狀態,如果它與空氣接觸會燃燒起來,所以許多種活性態的催化劑卸出之前需要在有控制的條件下使之慢慢氧化,即通入氮氣或水蒸氣再配入適量空氣(一般0.53.0%)使催化劑慢慢氧化,然后將催化劑暴露于大氣,這個過程叫鈍化。 催化劑卸出的另一種方法是,將催化劑床層溫度冷卻到50以下在氮氣保護之下直接將活化態催化劑卸出,同時應準備好冷激水降溫。第三節 焦爐氣脫硫 一、概 述1、原料焦爐氣中硫以多種形態從在,主要有兩種:無機硫:硫化氫(H2S)有機硫:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醇(RSH)、噻吩(C4H4S)、硫醚(R-S-R)等、2.脫硫的目的硫化物不僅腐蝕設備、

15、管道,而且致使合成氨生產過程中所用的催化劑中毒,從而使氨產量下降,因此在焦爐氣進轉化工序去前必須脫除干凈。二、脫硫方法工業上脫硫工藝主要分為兩大類:濕法脫硫和干法脫硫。1、濕法脫硫(1)物理吸收法 依靠吸收劑對硫化物的物理溶解作用進行脫硫。吸收劑一般為有機溶劑,如甲醇、碳酸丙烯脂等。(2)化學吸收法A、主要有:苯菲爾法、MDEA法、改良 ADA法、烤膠法等。B、優缺點 優點:反應速度快,凈化度高,工藝操作 彈性大,能直接回收硫磺,脫硫液再生后能 循環使用。 缺點:較難脫除有機硫2、干法脫硫(1)定義:用固體脫硫劑脫除原料氣中少量硫化氫和有機硫化物。(2)優缺點 優點:既能脫除無機硫,又能脫除有

16、機硫,凈化度高,操作簡單可靠。 缺點:脫硫劑價高,再生困難或再生后不能連續使用,回收硫磺困難。三、本裝置脫硫方法 本裝置由于原料焦爐氣中硫含量較高(H2S:1000mg/Nm3、有機硫500mg/Nm3),脫硫精度要求達到:總硫0.1ppm,針對這樣的情況,設計的本裝置脫硫方法為先采用ADAPDS法的濕法脫硫,在采用干法脫硫。四、本裝置濕法脫硫濕法脫硫裝置是由ADAPDS濕法脫硫加氧化鐵干法脫硫組成。(一)ADAPDS濕法脫硫1、目的 通過ADAPDS濕法脫硫,焦爐氣中H2S含量可降到20 mg/Nm3,同時可脫除部分有機硫、焦油、和HCN。另外,副產品硫磺是一種重要的化工原料,予以回收。2、

17、脫硫溶液的組份(1)主要組份:ADA、Na2CO3(2)其它組份:PDS、NaVO3 、NaKC4H4O6組份名稱 組份分子式 作 用 ADA 蒽醌二磺酸鈉的英文縮寫 ADA在脫硫液中是作為氧的載體,它的作用是將四價釩氧化為五價釩 PDS 雙核酞菁鈷磺酸鹽 1、催化劑 2、能有效的脫除部分有機硫3、使生成的硫磺顆粒變大,便于分離。 碳酸鈉 Na2CO3 Na2CO3是H2S的吸收劑。保持溶液的一定堿度,有利于吸收硫化氫,提高脫硫效率。 偏釩酸鈉 NaVO3 可加速吸收H2S的傳質過程和中間產物硫化氫鈉的氧化反應。可強化脫硫工藝,提高脫硫液硫容量。 酒石酸鉀鈉 NaKC4H4O6 防止形成“VO

18、S”復合物黑色沉淀,避免溶液脫硫能力下降,減少組份損失。 2、濕法脫硫的反應原理 (1)脫硫塔 Na2CO3+H2SNaHS+NaHCO3 2NaHS+4NaVO3+H2ONa2V4O9+4NaOH +2S Na2V4O9+ 2ADA+2NaOH+H2O4NaVO3+ 2ADA焦釩酸鈉(還原態) 氧化態 偏釩酸鈉 還原態(2)噴射氧化再生槽 2ADA + O2 2ADA + 2H2O 還原態 氧化態4.濕法脫硫的工藝流程(1)焦爐氣流程焦爐氣 電捕焦油器 氣柜 焦爐氣壓縮機一級缸 氧化鐵脫硫槽 焦爐氣壓縮機二級缸 三級缸 四級缸 干法脫硫裝置(2)脫硫溶液流程 空氣脫硫塔底出口溶液 富液槽富液

19、泵噴射氧化再生槽 貧液 貧液槽 貧液泵 脫硫塔(塔頂) 硫泡沫 硫泡沫槽 硫泡沫泵 熔硫釜硫磺(二)氧化鐵干法脫硫1、目的 用廉價的氧化鐵粗脫硫劑,進一步脫除“ADA+PDS濕法脫硫”后焦爐氣中H2S,從而降低干法脫硫工序中精脫硫劑的用量。出“ADA+PDS濕法脫硫”后焦爐氣中H2S 20mg/Nm3;而出氧化鐵脫硫槽后焦爐氣中H2S含量1 mg/Nm3。2.組份:氧化鐵3.硫反應方程式 由于常溫型氧化鐵脫硫是水合氧化鐵,其主要成分是或r型Fe2O3. H2O,脫硫反應如下: 2FeOOH+3H2S Fe2S3. H2O+3 H2O4.設備 氧化鐵脫硫槽設置二臺,可并(聯)可串(聯),生產時可

20、在線更換脫硫劑,提高脫硫劑的有效硫容。五.本裝置干法脫硫 1.目的 進一步脫除經濕法脫硫后焦爐氣中H2S和有機硫,以達到氨合成原料氣中對硫含量要求:總硫0.1ppm2.工藝流程焦爐氣(來自濕法脫硫后經焦爐氣壓縮機四級壓縮,壓力3.75MPa, 溫度280) 焦爐氣送往轉化工序(總硫0.1ppm)鐵鉬預加氫反應器(2臺)鐵鉬加氫反應器(1臺)中溫氧化鋅脫硫槽(2臺)鈷鉬加氫反應器(1臺)氧化鋅脫硫槽(2臺)3、反應原理(1)有機硫加H2轉化反應(在鐵鉬催化劑、鈷鉬催化劑的作用下) COS+H2=CO+H2S CS2+4H2=CH4+2H2S R-SH+H2=RH+H2S C4H4S+4H2=C4

21、H10+H2S(2)ZnO脫出原機硫(H2S)反應 ZnO+H2S=ZnS+H2O(汽)4、鐵鉬催化劑、鈷鉬催化劑的硫化(1)新催化劑中的鈷、鉬、鐵通常以CoO、 MoO、FeO氧化態存在,并不具有穩定的脫 硫活性,因此在使用事前必須進行硫化。(2)硫化介質可用H2S、CS2等進行硫化。 H2S硫化反應: MoO3+2 H2S +H2=MoS2+3H2O 9CoO+8 H2S +H2=Co9S8+9H2O CS2硫化反應: MoO3+ CS2 +5H2=MoS2+CH4+3H2O 9CoO+4 CS2 +17H2=Co9S8+4CH4+9H2O (3)硫化操作需要嚴格按催化劑制造商提供的產品說

22、明書執行。第四節 轉化一、目的 在高溫條件下,焦爐氣中輕質烴類與氧氣進行不完全氧化反應,得到生產合成氨所需的氫氣。二、轉化的基本原理 1.化學反應式 CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 燃燒反應 CH4+ H2O CO + 3H2 轉化反應 CH4+ CO2 2CO + 2H2 CH4+ 2H2O CO2 + 4H2 平衡反應2.轉化的工藝條件 (1)壓力 烴類蒸汽轉化是體積增大的反應,從化學平衡角度來講,低壓有利于轉化反應進行。但是,工業上適當提高轉化壓力,主要原因有三個:加壓可以節省壓縮功耗;在一定程度內加壓可以減少設備投資;加壓有利于生產余熱的利用。 本裝置轉化壓力為3.2MPa(G

23、)。(2)溫度 從轉化反應來說,提高溫度對反應平衡和反應速度都有好處。(3)水碳比 轉化時所用的工藝蒸汽量用水碳比H2O /C的指標表示。(H2O/C是轉化時加入的蒸汽分子數與原料烴的碳原子總數之比。)生產實踐知,水碳比應3.6。(4)轉化爐加入的氧氣量 氧氣量要與進入轉化爐的焦爐氣量相適應,兩者在轉化爐燒嘴的頂部混合,在爐膛頂部發生燃燒放熱反應,提供轉化反應所需要的熱量。(5)出口甲烷含量 本裝置轉化爐出口氣體殘余甲烷指標:CH40.4; 轉化爐出口甲烷高,不僅這一部分甲烷沒有轉化,減少了氨產量,而且在合成工序必須加大惰性氣體排放,造成更多的浪費。三、轉化催化劑 甲烷的蒸汽轉化反應即使在10

24、00以上進行,其反應速度也很緩慢,因此必須用催化劑來提高轉化反應速度。 轉化催化劑有兩個牌號: 上層 Z205(耐熱催化劑) 下層 CN-20 這是因為轉化爐溫度很高,上部燃燒區12001250,下部催化劑層9001100,因此催化劑床層上部裝填一層耐熱性催化劑(即熱保護劑),用量約占25。兩個牌號轉化催化劑的活性組份都是NiO。因為只有鎳催化劑中的金屬鎳才對甲烷的蒸汽轉化具有活性,因此在使用轉化催化劑前,必須使催化劑中NiO還原為金屬Ni。 還原用氣體通常用氫氣。還原反應如下: NiO + H2H2O + Ni四、轉化工藝流程 工藝冷凝水脫硫后的焦爐氣飽和塔加熱爐(加熱爐輻射段) 轉化爐 轉

25、化廢鍋 變換 純氧(3.8MPa,120) 中壓蒸汽(4.2MPa,31.7t/h)6003.1MPa,3503.14MPa,1006五、主要設備1、加熱爐說明:(1)加熱爐為底燒式方箱爐,設兩個輻射室,一個 對流室。兩個輻射室內各設一組加熱盤管E1和E2,對流室內設四組加熱盤管。(2)輻射室內燒嘴分四組設置,每排十個,共四十個。對流室頂部設置燒嘴兩個。(3)加熱爐燃料在正常生產情況下是氫回收裝置產 生的馳放氣、氨回收工段的液氨閃蒸氣,不足部分用焦爐氣補充。(4)加熱爐的煙氣用引風機抽出。 爐膛內在正常生產情況下維持負壓為-8mm水柱。 2、轉化爐說明:(1)轉化爐為一立式圓筒,殼體材質時碳鋼

26、。轉化爐是合成氨所有裝置溫度最高的一臺設備,碳鋼殼體只耐壓不抗墊,因此轉化爐內襯耐火材料,外壁設置水夾套。(2)轉化爐頂部燒嘴,從側壁進去爐內的焦爐氣與從頂部進入爐內的氧氣混合,在爐膛頂部燃燒。(3)爐內裝填催化劑兩層,上層時耐高溫的Z205催化劑,下層是活性高的CN-20催化劑。3轉化廢鍋(1)轉化廢鍋不同于一般專用鍋爐,它雖然是一臺將水加熱變成蒸汽的設備,但它實際上是一臺高強度的換熱器。管內為轉化氣,管外為鍋爐給水。兩者換熱,產生4.2Mpa(G),250的中壓蒸汽。(2)由于轉化廢鍋管內、外溫差大(管內轉化氣溫度1006,管外鍋爐水沸騰溫度250),產生較大的溫差應力,致使廢鍋的設計與制

27、造難度較大。第五節 變換一、概述 1、目的:在催化劑存在下,CO與H2O作用生成CO2和H2,這樣既增加了制氨所需的H2 ,又除去合成氨催化劑的毒物CO。 2、甲烷化流程對變換指標的要求 變換后殘余CO為0.30.5%二、變換基本原理1、反應式: (放熱反應)2、反應特點:可逆、放熱、反應前后體積不變,反應速度較慢,只有在催化劑作用下才具有較快的反應速度。3、反應的化學平衡 在一定條件下,變換反應的正、逆反應速度相等時,反應即達到平衡狀態。平衡常數 式中: 、 、 、 各組分的平衡分壓(大氣壓) 、 、 、 各組分的平衡組成(摩爾分數)三、影響變換反應化學平衡的因素1、溫度:變換反應是可逆放熱

28、反應,溫度,則KP。操作溫度必須控制在所用催化劑的活性范圍內。2、水蒸汽比例:水蒸汽比例一般指蒸汽與原料氣中一氧化碳的摩爾比,或蒸汽與原料氣的摩爾比。蒸汽量,有利于反應正方向,有利于多生成H2。3、壓力:該反應是等分子反應,壓力對平衡沒影響,但P,則反應速度。4、 CO2影響:在變換過程中,如能將CO2除去,有利于反應正方向,多產H2 。四、變換催化劑1、中溫變換催化劑:本裝置用型號B113-2的鐵鉻系催化劑。 (1)組成:三氧化二鐵(Fe2O3),助催化劑三氧化二鉻(Cr2O3),一般含三氧化二鐵( Fe2O3 )782%,含助催化劑三氧化二鉻( Cr2O3 )92%(2)還原與氧化1、中變

29、催化劑的活性主份是Fe3O4 ,所以使用前必須活化,可用CO和H2 將Fe2O3還原為Fe3O4 還原反應: 2、中變催化劑的使用壽命一般為23年,失效后從中變爐卸出前,需將催化劑鈍化(即氧化)氧化反應:2、低溫變換催化劑本裝置用型號B205-1銅鋅系低變催化劑(1)組成:氧化銅(CuO)(2829%),助催化劑氧化鋅(ZnO)(4751%),三氧化二鋁(Al2O3)(910%)。(2)低變催化劑的活性組份是Cu,所以使用前需進行還原 還原反應:(3)氧化反應:注意事項:低變催化劑還原是一個強烈的放 熱反應,催化劑的還原溫度與其最高熱穩定溫度(通常不超過290)之間的范圍很窄,因此使得低變催化

30、劑的還原成為合成氨裝置各種催化劑開車還原當中困難的一個操作,必須嚴格控制,決不可疏忽大意。第六節 脫碳 (MDEA)一、脫碳工序的目的1、進一步凈化變換過來的合成氨原料氣,要求脫碳后殘余CO2 0.08% ,并送往下一道甲烷化工序;2、回收純凈CO2( CO2 98.5%)氣體,滿足尿素生產需要。二、脫碳方法分為兩大類 工業上采用的脫碳方法很多,都屬于液體吸收的過程,通常分為三大類: 1、物理吸收法:即利用CO2能溶于某種液體的特性。 優點:因物理吸收法基本服從于亨利定律,即溶解度與氣體分壓成正比,因此理論上說物理吸收能力是無限的,尤其高壓、低溫更能發揮物理吸收法的優點。 缺點:脫除CO2精度

31、與選擇性不如化學吸收法好。 常用的物理吸收法有水洗法、低溫甲醇法、碳酸丙烯酯法等。 2、化學吸收法 優點:精度高,在不太高的壓力下可以脫除至CO2 幾個幾十ppm。 缺點: CO2與化學吸收劑產生反應,需消耗一定量吸收劑。 常用的化學吸收法有氨水法、熱鉀堿法等。3、物理化學吸收法這一脫碳方法是既有物理吸收又有化學吸收。例如:MDEA法。三、MDEA法簡介 1、MDEA法(又稱甲基二乙醇胺法),是德國巴斯夫公司(BASF)80年代開發的一種低能耗脫除CO2工藝。 MDEA法優點:能耗低;吸收CO2效果好;溶液穩定性好;不降解、揮發性小;對碳鋼設備腐蝕性小。 2、MDEA的化學名:N甲基二乙醇胺3

32、、MDEA分子式與分子結構式 分子式: 分子結構式: 4、MDEA主要物理性質 無色或微黃色油狀液體,能與水、醇互溶,微溶于醚。它由甲胺與環氧乙烷反應制得。分子量 密度g/cm3(20) 凝固點 沸點(102KPa) 閃點 黏度Pa.s 蒸汽壓Pa(20) 汽化熱KJ/mol 119.7 1.039 -21 246 126.7 1011031 17.58 四、MDEA法脫除CO2的工藝原理1、脫碳工藝是有兩個過程,一是溶液吸收CO2以凈化變換氣;二是將吸收了CO2的溶液(稱為富液)中的CO2解析出來,恢復吸收前MDEA溶液的組成,達到循環使用的目的。前者稱為吸收過程,后者稱為再生過程。兩個過程

33、都是傳質過程,服從傳質規律,只是進行的方向不同。2、MDEA是一種選擇性較好的物理化學吸收劑,對CO2既有化學吸收性能,又有物理吸收性能。MDEA與CO2的化學反應 CO2+H2O OH+HCO3-H+R2CH3NH+ R2CH3NH+ (碳酸氫鹽) MDEA與CO2的化學反應 CO2+H2O OH+HCO3- H+R2CH3N R2CH3NH+ R2CH3NH+CO2 +H2O R2CH3NH+.HCO3-說明: 1、為了提高MDEA吸收CO2速率,需要添加活化劑; 2、吸收反應生成的碳酸氫鹽易進行加熱再生; 3、MDEA不僅加壓時對CO2溶解度大,而且減壓閃蒸時解析出的CO2完全。 所以M

34、DEA溶液可以減壓、加熱再生,循環使用。 五、MDEA溶液組份 1、有效組份:N甲基二乙醇胺,其濃度50% 。 有效組份,則CO2溶解度和吸收速率。 有效組份濃度過大,則使溶液粘度,不利CO2吸收。 2、活化劑 (1)常用的有:二乙醇胺、呱喹、甲基二乙醇胺等。(2)濃度:3%3、緩蝕劑 作用:減輕對設備、管道腐蝕,減少溶液起泡。 濃度與具體物質暫不詳。六、MDEA法脫碳工藝流程(見工藝流程圖)A貧液: B半貧液: 貧液A 富液:氣體:閃蒸氣去焦爐氣壓縮機三段七、主要設備1、吸收塔說明:(1)、塔高30m以上。吸收塔直徑上小下大,這是因為進塔頂的貧液量要比進中部的半貧液少得多(20%:80%)(

35、2)、塔上部和下部各裝兩層不銹鋼規整填料,其目的是提高傳質效果。(3)、貧液和半貧液進塔處裝有分布管和分布盤組成的液體分布器,其目的是要求溶液在塔內分布盡可能均勻。2、再生塔說明:(1)、整個再生塔分為上、中、下三段。下段壓力0.5Mpa(G),起閃蒸罐作用,來自吸收塔的富液首先進入下段,在此,富液中大部分溶解的氫氮氣被閃蒸出來,閃蒸氣返回焦爐氣壓縮機入口。(2)、從下段出來的富液,經閥門減壓到0.5Mpa(G)進入再生塔上段,被來自中段的蒸汽汽提。從上段頂部出來的CO2氣體經洗滌冷卻后送往尿素。(3)、從上段底部出來的半貧液分成兩股:約80%的半貧液經半貧液泵升壓送至吸收塔中部作為吸收液;約

36、20%的半貧液經溶液泵加壓和溶液換熱器預熱后送到再生塔中段再生(再生熱源來自再沸器的低變氣)。再生過的貧液經冷卻和貧液泵加壓后送至吸收塔頂部作為吸收液。(4)、再生塔上、中、下三段分別裝有一層、二層、一層的不銹鋼規整填料。(5)、再生塔為低壓(下段)和常壓(上、中段)設備,塔壁較薄,嚴禁超壓或塔內形成負壓。第七節 甲烷化一、概述1、目的:脫除工藝氣中微量CO和CO2 ,指標CO+ CO2 10ppm,得到合格的精煉氣。送往合成工序。2、甲烷化優缺點 優點:相比銅洗法、低溫液氮法來說,設備投資少、操作簡單,沒有污染等。 缺點:甲烷化要消耗一定H2,生成CH4,從而增加合成馳放氣量,也就增加了氫、

37、氮損失。3、甲烷化只適用于變換氣中CO0.5%,脫碳氣中CO2 0.1%,并且總硫0.2ppm的場合。二、甲烷化基本原理1、化學反應式2、上述二個反應都是強放熱反應,并且是可逆、體積減少反應。反應熱效應隨著溫度的升高而增大。經驗數據:在絕熱情況下原料氣中,每0.1%的CO轉化為CH4時,原 料氣的溫度將升高7.4。每0.1%的CO2轉化為CH4時,原料氣的溫度將升高6.0。每0.1%的O2與H2作用時,會造成16.5的溫升。3、防止發生析碳反應 在甲烷化正常操作條件下,這二個反應都不會發生,但溫度超過500時就可能發生,所以甲烷化床溫設置溫度高的聯鎖。三、甲烷化催化劑本裝置用J103型甲烷化催

38、化劑1、組成:活性成分是氧化鎳,載體為氧化鋁,促進劑為氧化鎂。外觀為灰色。2、催化劑的還原與氧化(1)還原:甲烷化催化劑使用前必須將氧化鎳還原成金屬鎳,才具有催化活性。一般用H2或脫碳后的原料氣還原,其反應如下:注意點:還原態的甲烷化催化劑在180以下會與CO接觸生成羰基鎳: 羰基鎳不僅對催化劑有毒害,而且對人體毒害也很大。因此,在催化劑降溫至180時,要停止使用含CO的工藝氣,而改用H2或N2 。(2)氧化:還原態的甲烷化催化劑能與O2發生激烈的氧化反應,生成金屬鎳,同時放出大量熱。其反應如下: 注意點:甲烷化催化劑 如長期停車或更換催化劑時,通入含有少量氧氣的水蒸氣,使催化劑緩慢氧化,并在

39、表面形成一層氧化鎳保護膜,即“鈍化”,經“鈍化”后的甲烷化催化劑才能與空氣接觸。五、甲烷化的操作要點1、以控制床溫為中心,保證出口氣中CO+CO210ppm;2、甲烷化適宜控制溫度270400;3、甲烷化爐本身的操作是平穩可靠的,事故往往來自于前道工序,要密切監視床溫,及時與上道工序聯系。第八節 壓縮一、概述1、壓縮工序目的:原料氣的凈化和氨的合成都是在一定的壓力下進行。各工序之間原料氣的輸送,都需要對氣體進行壓縮。2、壓縮機的分類(1)往復式壓縮機優點:a) 壓力范圍廣 b) 效率較高 c) 對機體材料 沒有特殊要求缺點:a) 外形尺寸和重量較大 b) 氣流有脈沖性,易損零件較多C) 結構復

40、雜,氣缸內一般需注入潤滑油(2)離心式壓縮機優點a) 輸氣量大、尺寸小、重量輕、占地少、無需備機;b) 可用蒸汽透平代替電機,作為驅動機; c) 易損部件少,運行平衡,運行周期長;d) 供氣均勻,調節方便,易于自動化操作。缺點: a) 效率比往復式低520%; b) 只適用于大氣量場合,否則機組效率太低;c) 要求壓縮氣體不得含灰塵、液滴及腐蝕性成分;d) 要防止喘振發生。二、離心壓縮機的性能曲線每臺離心式壓縮機是按一定的設計條件制造的,制造廠家通常都會通過實驗數據繪制每臺離心式壓縮機的性能曲線。性能曲線大體形狀如下圖所示:說明: 1、由P-G(出口壓力流量)曲線知,P,則G; 由N-G(功率

41、流量)曲線知,N,則G; 由-G(效率流量)曲線知,有一個最高點,這一點的流量、壓力、功率就是設計的工況點,而當偏離設計條件時,機組效率有所降低。2、性能曲線上存在一個最大流量和最小流量,這是離心式壓縮機的特點。 (1)由P-G曲線知,P,則G,當P低到一定程度,氣體流量G就不再增加了,這個流量稱為滯止(阻塞)流量。 (2)由P-G曲線知,P,則G,當氣量減到一定量時,壓縮機會突然出現不穩定工況,叫做喘振,這是允許操作的最小流量,通常,為適應生產中波動情況,一臺離心式壓縮機的防喘振流量大于設計流量的1.15倍。滯止流量應小于設計流量的0.5倍(單級離心機),或0.70.8倍(多級離心機)。3、

42、每臺離心式壓縮機都有廠家提供的性能曲線,操作人員必須熟悉其應用。4、一臺離心式壓縮機打不同性質的氣體時,其性能曲線不同,一般都采用正常運行的氣體開車。三、離心式壓縮機的喘振及其防止1、喘振的定義:當壓縮機的打氣量減少到一定程度時,機組會突然出現不穩定的狀況,這種現象叫喘振。2、喘振現象的特征(1)壓縮機的流量和出口壓力出現周期性波動。(2)出現周期性的氣流吼叫聲,并且很響。(3)機組出現強烈振動,軸承的振幅急劇增加。3、造成喘振的唯一原因是氣體流量太小。4、喘振的防止(1)一臺離心式壓縮機的防喘振流量大于設計流量的1.15倍1.20倍(2)如果出現喘振情況,應立即增大壓縮機氣體流量,然后查明發

43、生喘振的原因,并設法消除。(3)熟悉和學會應用離心式壓縮機的性能曲線。防喘振流量是靠打回路或放空來實現的。四、蒸汽汽輪機1、定義:蒸汽汽輪機是用蒸汽作功的旋轉式發動機,又稱為蒸汽透平。2、分類:(按熱力過程分)(1)凝汽式 (2)抽氣冷凝式 (3)背壓式3、透平的調速系統(1)透平的調速系統的任務是使汽輪機輸出的功率與負荷保持平衡。(2)調速系統的組成 a) 感受單元(感受元件) b) 傳動單元(傳動放大元件) c) 調速單元(執行元件)4、透平的開車(1)啟動:暖管暖機(2)抽真空(對凝汽式或抽氣冷凝式而言)(3)升速(嚴格按升速曲線升速,并做保安聯鎖跳車實驗)。五、壓縮機的操作要點(一)、

44、往復式1、熟悉各級壓力和進出口溫度;2、嚴防壓縮機抽空及帶水事故發生;3、注意各傳動摩擦部分的響聲及潤滑情況;4、 控制對外送氣,防止氣體倒流;5、輸氣量調節方法一般采用近路閥調節;6、及時排放各段油水;7、加強驅動電動機檢查(主要是電流和機殼溫度)。(二)、離心式1、熟悉和學會應用離心式壓縮機性能曲線;2、流量調節方法主要有: (1) 調節轉速, (2)近路或放空調節閥3、注意防喘振發生;4、防止軸振動、軸位移;六、主要機組1、合成氣壓縮機三缸四段18級離心式壓縮機,第四段為循環段。轉速為10700rpm。2、冰機即氨氣壓縮機,為二缸三段8級離心式壓縮機,電機驅動。轉速12090 rpm。

45、第九節 合成一、概述 氨合成是氫氮氣合成為氨的一道工序。合成氨工業雖有近100年歷史,但氨合成方法原則上沒有改變,需要高壓(10.035.0MPa)、高溫(300500)、鐵催化劑作用下氫與氮合成氨。 由于氫氮氣一次通過合成塔的反應過程中只有少部分(約20%)合成為氨,因此反應后的氣體混合物在分離出產品氨后,再補充一部分新鮮氫氮氣體,經加壓又送回合成塔,構成合成循環回路。二、氨的合成反應式 反應特點:(1) 可逆反應 (2)放熱反應 (3)體積縮小反應 (4)需要催化劑三、氨合成工藝條件的選擇1、壓力:本裝置145/22、溫度:床層溫度(400500) 340以下催化劑幾乎無活性。3、空間速度

46、:空速能提高單位體積催化劑的產量,但空速過高會增大合成回路阻力,從而使循環段功耗增大。4、氫氮比:根據氨合成催化劑動力學實驗知2.72.9,反應速度最快。5、惰性氣體CH4+Ar12%(暫定)四、氨合成的基本工藝步驟 盡管工業上氨合成的工藝流程各不相同,設備結構和操作條件也有差別,但實現氨合成過程的基本工藝步驟是相同的。這些基本工藝步驟是:1、氣體的壓縮:在合成工序流程中必須設置壓縮機和循環機。2、氣體的預熱與合成 開車時,需要開工加熱爐或電爐。正常運行時,利用氨合成反應熱維持床溫。3、氨的分離 合成塔出口氣中NH3含量一般為1020%,需通過冷凝法分離液氨。 (出口氣中氨的冷凝溫度最高,所以

47、最易分離出來。)4、氣體的循環 因只有少部分的氫氮氣合成為氨,分離出液氨后剩余的氫氮氣與新鮮氣匯合后重新返回合成塔,再進行氨的合成,從而構成了合成回路。5、惰性氣體的排放 防止CH4與Ar在合成回路中積聚,必須采用從系統中排放。這部分排放的合成回路放空氣稱之為馳放氣。例如:合成系統中新鮮氣消耗量為30000Nm3/h,新鮮氣中含惰性氣體0.7%,放空氣中惰性氣體含量為17%。求每小時的循環氣放空量。 解: 六、氨合成催化劑1.催化劑主要成分:FeO、Fe2O3 助催化劑:Al2O3、K2O、CaO2.還原前催化劑主要成分如上所述是FeO和Fe2O3 ,其組成大體上相當于Fe3O4,即FeO/

48、Fe2O3 =0.5-0.6(即Fe/Fe比值接近于0.5時活性為最高。3.活化 Fe3O4沒有催化的性能,它必須還原成-Fe才具有活性。 還原反應式為:Fe3O4 +4H2 3Fe+4H2O4.還原操作 氨合成催化劑裝填量大,塔內分層裝填,加上還原反應式一個可逆反應,為了減少還原生成的水在催化劑床層中反復氧化,還原期間必須嚴格控制水汽濃度。氨合成催化劑升溫還原操作,它不是孤立地在合成塔內進行,它需要壓縮崗位的合成氣壓縮機和氨氣壓縮機的運行配合,還涉及到冷凍系統。因此還原操作前必須先編制“氨合成催化劑升溫還原方案”,然后嚴格按方案實施還原操作。七、合成塔 合成塔是合成工序的中心設備。 合成塔為

49、了保證長期運轉,力求結構簡單,易損部件少。本裝置為立式合成塔,為四層冷激式。冷激式的塔內換熱器占體積少,又在塔外設置開工加熱爐代替塔內的電加熱器,從而可多裝催化劑,這對提高合成塔生產強度時十分有利的。第十節 冷凍一、概述 氨合成塔只能將一部分氫氮氣合成為氨。為使產品氨與未反應的氣體分離,一般都采用降溫冷凝的辦法。 合成回路氣體的溫度越低,分離就越完全。通常的冷卻水是達不到這樣的要求的,因而需要專門的制冷工序。所謂冷凍,就是指獲取低于一般冷卻水溫的冷源。 冷凍需要能量,具體體現在一臺壓縮機上,叫做冰機,即氨氣壓縮機。二、冷凍原理1.液氨的蒸發溫度與壓力有關,如下表所示:溫度 壓力Kg/cm2(A

50、) 汽化熱Kcal/Kg溫度壓力Kg/cm2 (A)汽化熱Kcal/Kg-400.732 331.3 106.271 292.8 -301.219 324.5 208.741 283.5 -201.940 317.33011.895 273.6 -102.966 309.74015.850 262.904.379 301.55020.727 251.3 從上表可知: 液氨的蒸發溫度與壓力有關。溫度越低,壓力也越低。因此可根據所求的冷凍溫度確定液氨的蒸發壓力。 每公斤液氨蒸發時大約可吸收300Kcal左右的熱量.2.液氨蒸發為氣氨,必須循環使用。如何使之重新液化呢? 如果壓力所保持在蒸發壓力,則

51、冷凝溫度即蒸發溫度,顯然不能用冷卻水使之冷凝。從上表可以知道,把壓力提高后,冷凝溫度也就提高,當冷凝溫度高于冷卻水溫,也就可以用簡單的水冷卻器使之液化。3.從“2“的闡述中可以看出,蒸發與冷凝必須處于兩個不同的壓力等級。把氨氣從蒸發壓力提高到冷凝壓力的任務是有一臺壓縮機來完成的。 整個冷凍回路如下圖所示:三、冷凍工序流程電機一段二段三段二段出口冷卻器液氨(去空分)液氨貯罐閃蒸汽(去加熱爐作燃料)液氨(去液氨球罐)一級氨冷器二級氨冷器LVLV三段出口冷卻器氨冷凝器冰機(即氨氣壓縮機)冷凍工序工藝流程示意圖第十一節 合成氨的輔助裝置(一)空分裝置一、概述 1、新疆合成氨裝置配置空分的目的:轉化爐需

52、加入O2,甲烷化前工藝需加入N2。 2、空分規模 O2 :6000Nm3/h N2 :13000 Nm3/h 儀表空氣:800 Nm3/h 工廠空氣:200 Nm3/h 空分方法:主要有二種 (1)分子篩吸附,如PSA(變壓吸附) (2)空氣液化精餾(大規模) 二、空氣液化精餾1、空氣的組成組分分子量體積%質量%空氣28.25 100 100氮28.016 78.09 75.5氧32 20.95 23.1氬39.94 0.932 1.285 氖20.183 1.8410-3 1.310-3 氦4.0026 5.210-4 7.210-5 2、原理(1)液化就是把一種物質從氣體狀態變成液體狀態的

53、過程(2)要使氣體液化,必須把氣體的溫度降到臨界溫度以下。一些氣體的臨界溫度與沸點氣體名稱臨界溫度臨界壓力(大氣壓)沸點 (760mmHg)空氣-140.6 38.4-192-195 氮-146.9 34.6-195.5 氧-118.4 5.8-182.9 氬-239.4 13.2-252.9 氦-122.448-185.7 氪-267.9 2.3-268.9 氖-228.7 27.1 -245.9 CO231.0 75.3 -78.2 NH3132.4 111.5 -37.4 水蒸汽347.2 224.7 100 上表可知,要使空氣液化,空氣要降到臨界溫度-140.6以下,在臨界溫度時,空氣

54、壓縮到臨界壓力(38.4大氣壓)才能使其液化,當空氣壓力臨界壓力,就必須使空氣冷卻到低于臨界溫度才能使其液化。 工業上通常將獲得-100以下溫度方法稱深度冷凍法(即深冷法)。 3、獲得低溫的方法 在深冷技術上,主要有二種 節流膨脹(不作外功的絕熱膨脹),又稱等焓膨脹 等熵膨脹(作外功的絕熱膨脹) 1節流膨脹定義:連續流動的高壓氣體,在絕熱和不作外功的情況下,經過節流閥急劇地膨脹到低溫的過程。 2等熵膨脹的定義:壓縮氣體經過膨脹機在絕熱下膨脹到低壓,同時輸出外功的過程。根據熱力學第二定律,可逆過程的熵不變,故為等熵過程。三、液體空氣的精餾1、定義:利用氮、氧的沸點不同,經過多次部分的蒸發和部分的

55、冷卻之后,可以將液體空氣分離為N2和O2 的過程。2、液體空氣精餾在精餾塔中進行,經過精餾,在塔頂可獲得純N2 ,在塔底可獲得純O2 。四、空分工藝流程空氣 N2去合成 O2去轉化爐過濾器空壓機空冷塔分子篩增壓空壓機膨脹機增壓段主換熱器膨脹機減壓段精餾塔氮壓機液氧泵(二)碳回收裝置一、回收目的新疆氨裝置因氨碳不平衡,需從焦爐煙道氣中回收一部分二氧化碳。二、回收CO2方法采用以MEA為主體的復合胺水溶液,并添加抗氧劑和緩蝕劑。1、MEA簡介MEA是一乙醇胺的英文縮寫,是一種烷基醇胺MEA分子式分子量沸點(760Hg)凝固點HOC2H4NH361.08171 10.52、MEA吸收CO2的反應式

56、CO2 +R1R2NH+H2O=R1R2NH2+HCO3-3、抗氧劑避免MEA法存在的胺氧化降解。 緩蝕劑減緩吸收溶液對設備、管道腐蝕。4、 MEA法主要操作數據(1)吸收液組份:MEA+緩蝕劑(2)煙道氣組份:CO2(%)O2 (%)N2 (%)SO2 (%)78(3)回收煙道氣流量:需從煙氣中回收3242Nm3/h含量為99%的CO2。(4)工藝指標 吸收壓力:常壓 吸收溫度:40 再生壓力:0.08Mpa(塔底) 再生溫度:120(5)消耗指標蒸汽:3.26/ Nm3、 冷卻水:1000t/h電:1240KW.h、 溶液損失250/d(6)CO2純度:99%, 回收率:90%(三)碳回收

57、裝置流程 廢氣( 放空) 煙氣水洗塔引風機吸收塔再生塔富液泵貧液泵第十二節 公用工程一、循環冷卻水1、用途:用作合成氨裝置工藝物料的冷卻介質2、流程 循環水池 循環水泵 水冷器 冷卻塔 3、水質指標(外廠,僅供參考) PH 7.58.5 濁度 10ppm 電導率 1000 us/cm 總堿度(以碳酸鈣計) 300 mg/L 鈣硬度 50 mg/L 總鐵 2 mg/L 總磷 7.0 8.0 mg/L 濃縮倍數 3.0二、除鹽水1、用途:用作鍋爐給水2、流程除鹽水(來自熱電站) 除氧器 鍋爐水泵 廢熱鍋爐 汽包 3、水質指標電導率:1 m /cm 硬度:5mol /L 堿度:0.30.5 mol

58、/cm三、蒸汽1、工藝參數中壓蒸汽 3.8MPa 450低壓蒸汽 1.0MPa 270 低壓蒸汽 0.4MPa 253 2、蒸汽品質指標四、儀表空氣 1、用途:供作住裝置氣動儀表和調節閥用(有空分供給) 2、參數 壓力:0.6MPa 溫度 : 40 3、質量指標 露點溫度:- 40 油:無五、氮氣1、壓力氮(1)用途:供作主裝置制氨的原料(2)工藝參數 壓力 3.5MPa 流量13000Nm3/h 含氧量 10ppm2、低壓氮(1)用途:供作主裝置做置換等用途(2)工藝參數 壓力0.42MPa(G) 流量2000Nm3/h 含氧量 10ppm第二部分合成氨裝置化工試車第二部分 合成氨裝置化工試

59、車在新建的生產裝置竣工后,為確保裝置化工投料開車的安全和順利投產,在開車前要先進行化工試車,為裝置投料開車做好準備?;ぴ囓嚨墓ぷ髻|量好壞,對裝置能否順利投產,對今后生產的穩定,都關系十分密切,必須有嚴密的組織,嚴肅的科學態度和嚴格的試車方案才能做好。 化工試車的主要工作項目,如下圖所示: 投料開車 全系統檢查耐壓實驗吹掃沖洗烘爐儀表調試氣密實驗化學清洗機泵試車系統置換裝催化劑第一節 全系統檢查在裝置建設安裝竣工后,應組織工藝、設備、電氣、儀表等有關車間和部門人員會同安裝人員,根據設計施工要求,對合成氨裝置整個系統進行一次全面細致的檢查。一、檢查的依據設計圖紙、說明書及有關規范。二檢查的主要內

60、容1 工藝流程、管道、閥門、設備、零部件、儀表控制點、分析取樣點等是否符合設計要求。2 檢查安全設施。如消防器材是否齊全好用、操作人員的個人防護用品是否備齊、樓梯平臺是否符合安全要求等。3 檢查環境保護設施。4 檢查各崗位的工器具是否備齊。5 檢查電器照明及電訊設備是否好用。第二節 耐壓試驗耐壓試驗又稱“試壓”。如果沒有特殊要求,一般用水做介質,以水做介質的試壓稱作水壓試驗。一目的在投料開車前檢查設備能否承受工藝要求的壓力,以確保開車之后安全運行。二、試壓的主要工作1 試壓前的準備,檢查各安全附件是否合格,設備內部是否清除干凈。2 編寫“耐壓試驗方案”。3 試驗壓力 按有關規范,低壓設備的試驗

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