中海化学二期冷箱及膨胀机试车和运行情况分析.pdfVIP

第34卷第3期 化 工 设 计 通 讯 VO1．34NO．3 2008年 9月 ChemicalEngineeringDesignCommunications Sept．2008 悄 磊 (中海石油化学有限公司，海南 东方 572600) 摘 要：介绍中海化学二期装置原始开车以来 ，冷箱、膨胀机试车及运转情况 ，以 及存在的一些问题，针对这些问题系统所作的一些调整及改造措施。 关键词：KBR；冷箱；膨胀机；等熵膨胀 中图分类号：TQ113．2 文献标识码：A 文章编号：1003—649o(20o8)03—0017—03 从深冷装置出来的合成气氢氮 比为3：1，且所有 1 工艺介绍 微量的水和碳氧化物完全被脱除，延长合成催化剂使 用寿命。深冷净化能够使合成氨装置前后端独立操 中海石油富岛二期年产45万吨合成氨装置采用 作：①允许二段转化炉操作独立设定合成回路的氢氮 的是 KBR深冷净化工艺，该工艺结合了原凯洛格和 比；②能有效地补偿前系统的一些问题。例如CO和 布朗的工艺优点。 CO，的泄漏量高于设计值时，只要甲烷化炉温升允 KBR深冷净化工艺能够处理含高浓度 CO，和 许，CO和 CO2将在 甲烷化炉内转化为 CH4且所有 N 的原料天然气，而且原料气不必预先脱除 CO2。 CH 将在深冷净化器中被脱除。合成回路的操作不 在前端工艺原料气组分发生波动的情况下，通过深冷 受影响，传统合成氨工艺则没有这种操作弹性。 净化装置的调整仍能够保持装置的生产能力。 由于一段炉采用2．7的低水碳比操作和较低的 2 冷箱制冷原理 一 段转化温度(754℃)，大大降低一段炉的热负荷，炉 管数和烧嘴数量也大大减少。在二段炉加入 57％的 工业上获得低温的方法主要有两种：一种是不做 过量空气，将一段炉出口残余 甲烷 由22．02％降至 外功的绝热膨胀 (等焓膨胀)，另一种是做外功的绝热 2．13％。由于加入过量空气，甲烷化炉出口H2／N2 膨胀 (等熵膨胀)。冷箱制冷采用对外做功的等熵膨 比设计为2：1。为防止 CO2和H2O在冷箱中低温冻 胀，气体经过膨胀机后，压力降低，对外做功，使它本 结堵塞管道，在冷箱前设置分子筛干燥系统，将 C0， 身能量减少，获得冷量，降低温度。对外作功的绝热 和H20脱除，工艺气中的CH4、60％Ar与过量的N2 膨胀 ，如果可逆进行，则为等熵过程，因而又称为等熵 一 起在冷箱脱除，脱除后尾气用作分子筛干燥器再生 膨胀等熵过程的温度随压力的变化而变化过程用等 剂后返回一段炉作为燃料。 熵效应系数 来衡量 收稿 日期：2008—05—13 作者简介：何磊(1978一)，男，2002年毕业于河北科技大学化工学院化工工艺专业，助工，毕业后一直在中海石油化学有限公司从事合成氨工 作。联系电话 18 化 工 设 计 通 讯 第34卷 () 4 试车及运行过程 中存在 问题及 它表示等熵膨胀的温度随压力变化的变化率。 解决方