甲醇弛放气制合成氨.pdfVIP

学兔兔 12 CHEMICAL ENG姗 EI G DESIGN 化工设计2013，23(6) 甲醇弛放气制合成氨 彭 奕 黄维柱 李 林 四川天一科技股份有限公司 成都 610225 艾 军 河北旭阳焦化有限公司 定州 100107 摘要 介绍以焦炉气生产甲醇过程中产生的弛放气与甲醇装置空分系统副产的氮气为原料，生产合成氨 的新工艺及其技术性能、能耗和经济指标。 关键词 驰放气 合成氨 新工艺 目前合成氨生产的主要原料有天然气、石脑 常采用甲烷化工艺来脱除微量碳，由于甲烷化反 油、重质油和煤等，其工艺技术成熟、可靠，而 应本身要消耗一些氢气，同时生成的甲烷又作为 利用焦炉气制甲醇的驰放气生产合成氨成则为合 惰性气体混入新鲜合成气中，惰性气体含量越高， 成氨生产的全新原料路线。 吹除气量越大，原料气损失越多，氨净值降低。 现以某焦化公司甲醇驰放气为原料生产100kt／ 由于新鲜气净化程度高，采用低压氨合成， a液氨项目为例。该项目利用焦炉气生产甲醇过程 合成压力控制在≤15MPa(G)。过去国内自主设计 中产生的弛放气以及甲醇装置空分系统的氮气为 的合成氨装置设计压力多为32MPa。氨合成压力的 原料生产液氨。 高低，是影响氨合成生产中能量消耗的主要因素 利用焦炉气制甲醇装置的弛放气制合成氨的 之一，主要能量消耗还包括原料气压缩功、循环 项目属于典型的废气利用项目，这种生产液氨的 气压缩功和氨分离的冷冻功。与32MPa合成工艺 新工艺方案，其生产技术、能耗及经济指标均处 相比，15MPa合成工艺虽然循环机功率和冰机功率 于较先进水平，具有良好的经济效益。 更大，但新鲜气压缩功率大幅降低，同时降低了 1 工艺方案和装置能耗指标 系统的漏损，节能效果显著。由于操作压力和温 度较低，对设备、管道的材质要求有所降低，容 来自于甲醇装置的驰放气经过变压吸附提取 易制造和管理。在一定空速下，合成压力越高， 氢并除去对合成催化剂有害的一氧化碳、二氧化 出口氨浓度越高，氨净值越高。随着低温高活性 碳和氧。来自空分的氮气压缩之后进行脱氧，再 催化剂的研制和改进，压力降低带来的氨净值低 与氢气}昆合后进行干燥，除去水分。干燥后的混 合气进人联合压缩机，加压后进氨合成系统。变 的不足得到克服。有研究成果表明：15MPa比 压吸附的解吸气和氨合成系统放空气都去燃气 32MPa节省设备投资12％，其中合成气压缩机及 管网。 级间设备等费用节省37％ 】J。 原料气的净化流程见图1。 净化后的新鲜气在合成塔前补进，降低循环