工業(yè)合成氨工藝技術手冊

合成氨裝置流程介紹

化肥一部技術概況

中海石油天野化工是年產30萬噸合成氨，52萬噸尿素聯(lián)產20萬噸甲醇的大型化工企業(yè)，原設計合成氨裝置空分采用林德精餾工藝，氣化采用Shell渣油部分氧化法，原料氣凈化采用LVRGI兩步法低溫甲醇洗和液氮洗工藝，合成采用凱洛格臥式合成塔，全部工藝設計由日本東洋公司承擔完成，1996年11月投產，投產后經九年多的摸索總結，工藝操作逐漸成熟，但隨著國際油價的不斷上漲，油頭合成氨的成本越來越高，已失去市場競爭力，國內油頭合成氨裝置紛紛改成了煤頭或氣頭。2005年3月天野化工對合成氨裝置實施了原料路線由渣油向天然氣的改造，并于2005年10月改造完畢，和原工藝比較，主要將氣化爐燒嘴由五環(huán)四通道改成四環(huán)三通道，冷卻方式由夾套式改成盤管式，凈化低溫甲醇洗部分增加了真空系統(tǒng)，投產至今運行平穩(wěn)，改造比較成功。變換脫碳液氮洗氨庫氨冷凍氨合成空氣分離氣化脫硫尿素裝置CH4蒸汽

N2P6.5T38P5.0T35P0.75T40CO循環(huán)P5.6T45P5.35T31P5.05T42P4.85T-60P4.51T30P0.16T70P0.4T40P0.17T10P0.50T37廢水氣提P2.26T37P0.14T35P2.26T5P4.55T-58P4.52T31P7.0T380P6.5T190工藝氣工藝氣工藝氣工藝氣合成氣合成氣熱NH3冷NH3工藝氣CO2放空尾氣工藝氣

N2

O2去高鍋甲醇去高鍋甲醇過熱爐空氣合成氨裝置總述空分裝置空分裝置空分簡介一、崗位任務二、工藝原理流程簡介（空氣的預冷與凈化、精餾、膨脹制冷、氮壓機及氮氣用戶、儀表空氣獲得）事故處理（膨脹透平的跳車,液氧泵的跳車,防主冷中總烴超標）空分簡介一、崗位任務1、生產6.6MPa的高壓氧氣供天燃氣氣化2、生產0.65MPa低壓氮氣，供分子篩再生后去CO2汽提塔作氣提氣，另外還供裝置的置換、密封、觸媒保護等。3、生產3.4MPa氮氣經減壓到2.1MPa去尿素車間。4、生產5.2MPa的高壓氮氣送氮洗工號，供氮洗配氮及GB102，還供變換、合成工號的開車用氮。5、取出裝置的液氮到液氮儲罐，供事故用氮，另外一部分液氮到液氮洗工號不冷用。6、生產0.7MPa儀表空氣、工廠空氣，供全廠使用空分簡介二、工藝原理1、空氣的組成空氣主要有氧、氮組成，在氣態(tài)下，均勻混合在一起，還含有微量的氬、氖、氦、氪、氙等稀有氣體。根據(jù)地區(qū)條件的不同空氣中含有少量CO2、水蒸氣以及乙炔等碳氫化合物。2、分離的原理以空氣為原料，先將空氣液化，然后利用各組分沸點的不同將其分離，將空氣液化，必須將空氣溫度降到臨界溫度-140.7℃以下才能實現(xiàn)。在標準狀態(tài)下氧氣的沸點-183℃，氮氣的沸點-193℃，相差進13℃故采用精餾方法將氧、氮分離成純組分。空分簡介3、低溫的獲得（1）回收氧、氮產品冷量空分后，產品氧和氮在低溫下（-180—-190℃）排出的，它們帶有大量的冷量，因此被加的空氣就是通過換熱器回收這些冷量來獲得低溫。（2）減少輻射的損失空分裝置的操作溫度與環(huán)境溫度之間有相當大的差異，因此設備必須布置在盡可能小的空間內，以減少換熱面積，還要對設備進行保溫（用珠光砂）以減少傳熱系數(shù)?？辗趾喗椋?）制取冷量由于換熱器和保溫材料的效果都是非理想的，即換熱器存在熱端溫差，設備保溫后仍存在輻射損失，固在生產過程中必須補充冷量來彌補這些損失，另外裝置在熱開車時，也必須得到大量冷量，采用普通相變制冷不能使空氣達到液化溫度，必須采用深度制冷方法。全低壓空分裝置獲得低溫方法有兩種：即不對外做功的節(jié)流膨脹（等焓過程）即對外做功的絕熱膨脹（等熵過程），前者是通過節(jié)流閥實現(xiàn)的，后者是通過膨脹機中實現(xiàn)的。4、空氣精餾由于空氣中的氧、氮沸點的不同，用精餾方法將其分離，分離出氧、氮是空分的主要產品?？諝獾念A冷冷與凈化T5.0P1.0F74.4深冷水P2467E2422P2466循環(huán)水T30P1.0F243.3洗滌水T100P693F130K空氣T40P0.4F318回水循環(huán)水T8P650F130K空氣T12P580F130K深冷水E3117E3119E2416A2626AA2626A冷熱交換T3.3P45F40K污氮T3.3P45F23K污氮GB004T3211E3616氮氣T8.8氮氣T-185氮氣T-171.3空氣T-167空氣T12空氣A2626A\BE3117A-DE3119A-DT3211T3211T3316T-171.4污氮A2626A\BE2417精餾T-171.4P45F65K污氮T-180污氮T-188P560F110K氮氣T-192.3液氮T-193液氮T-176液空T-170.3污液氮T-183P50F21K液氧T-167空氣T-171.3空氣E3119E3117E3616E3616E3117T-156.3F40.2K氮氣500#液氮洗液氮儲罐P3568A\BE3316E3216T3211T3212膨脹制冷天然氣氣化化放空T-114.7P4720F33.2K氮氣T40高壓氮T-183液氧T-156.3高壓氮T38氣氧T-175氮氣GB004GB004GB004T3211T3212P3568A\BT40P4720F33.2KT40P3300氮氣氣C3461X3471E3421E3616A-DT38P650低壓壓氮氮E3119氮壓壓機機及及氮氮氣氣用用戶戶E3616E3119GB004GB004尿素素膨脹脹透透平平空分分氮洗洗放空空FA109FA117放空空低壓壓氮氮用用戶戶脫碳碳氮洗洗F1.3KF33.2KF27.75KF40.2K工廠廠空空氣氣、、儀儀表表空空氣氣C0101A\BC451I-GB101V451D0101A\BD451A\BV452大氣氣大氣氣GB001工廠廠空空氣氣儀表表空空氣氣中壓壓氮氮氣氣高壓壓氮氮氣氣事故故處處理理及及注注意意事事項項膨脹脹透透平平跳跳車車防防液液氧氧泵泵及及氮氮壓壓機機跳跳車車膨脹脹透透平平是是空空分分冷冷量量來來源源的的重重要要途途徑徑，，是是空空分分重重要要設設備備之之一一，，因因此此膨膨脹脹透透平平的的跳跳車車處處理理由由為為重重要要，，并并且且在在日日常常操操作作中中必必須須做做到到精精細細化化巡巡檢檢和和精精細細化化操操作作。。處理理原原因因：：由于于膨膨脹脹透透平平跳跳車車后后，，E3616少了了一一股股熱熱氣氣流流，，不不及及時時調調整整會會使使氧氧氣氣溫溫度度TA3925低于于-10℃℃，引引起起P3568A\B跳車車。。同同時時大大量量氮氮氣氣退退回回氮氮壓壓機機，，不不及及時時放放空空就就會會導導致致氮氮壓壓機機跳跳車車。。防范范措措施施：：當遇遇到到膨膨脹脹透透平平跳跳車車時時，，1、開開氮氮壓壓機機FA053放空空保保證證P057在5.0-5.2MPa；2、兩兩分分鐘鐘內內關關HC3930至小小于于10%，減減少少進進E3616冷量量，，保保證證氧氧氣氣溫溫度度不不低低于于-10℃℃，同同時時全全開開TC3966保證證氮氮壓壓機機入入口口壓壓力力。。3、密密切切關關注注T3925＞-10℃℃，及及各各換換熱熱器器熱熱端端溫溫差差。。事故故處處理理及及注注意意事事項項單臺臺液液氧氧泵泵跳跳車車如如何何防防止止氮氮壓壓機機跳跳車車液氧氧泵泵的的作作用用是是給給氣氣化化提提供供高高壓壓液液氧氧，，經經換換熱熱成成高高壓壓氣氣氧氧，，液液氧氧泵泵的的運運行行情情況況關關系系著著氣氣化化負負荷荷以以及及長長周周期期運運行行的的關關鍵鍵。。處理理原原因因：：一臺臺液液氧氧泵泵跳跳車車時時，，如如果果FC3925與HC3637和HC3547不投投串串級級，，另另一一臺臺就就不不會會自自動動加加負負荷荷，，氣氣化化爐爐就就會會因因氧氧流流量量低低跳跳車車。。防范范措措施施：：1、FC53925與HC3637和HC3547串級級不不能能摘摘.2、FC53925PID參數(shù)數(shù)不不能能隨隨意意改改動動。。(P=40、I=110、D=0)3、一一臺臺液液氧氧泵泵跳跳車車后后確確認認另另一一臺臺自自動動加加負負荷荷。。事故故處處理理及及注注意意事事項項防主主冷冷\液空空中中總總烴烴、、乙乙炔炔含含量量超超標標在上上塔塔主主冷冷中中氧氧氣氣含含量量在在98%，下下塔塔液液空空中中氧氧氣氣含含量量在在39%。正正常常生生產產中中微微量量乙乙炔炔、、甲甲烷烷就就混混合合在在主主冷冷\液空空中中，，根根據(jù)據(jù)負負荷荷及及液液位位的的高高低低不不同同乙乙炔炔、、甲甲烷烷的的含含量量也也會會發(fā)發(fā)生生變變化化。。處理理原原因因：：主冷冷器器中中乙乙炔炔、、總總烴烴超超標標，，易易發(fā)發(fā)生生爆爆炸炸。。防范范措措施施：：1、主主冷冷液液位位大大于于90%。2、每每天天中中化化分分析析一一次次主主冷冷\液空空中中的的甲甲烷烷及及乙乙炔炔含含量量。。3、正正常常情情況況下下，，主主冷冷及及液液空空中中乙乙炔炔含含量量應應小小于于0.01PPm，若若大大于于0.01PPm而小小于于0.1PPm時，，應應加加大大制制冷冷量量，，適適當當排排放放部部分分液液氧氧，，如如果果超超過過0.1PPM要立立即即停停車車排排液液。。4、總總烴烴含含量量應應控控制制在在100PPm以下下，，高高于于100PPm應加加大大制制冷冷量量適適當當排排液液，，若若大大于于250PPm時要要停停車車排排液液。。氣化化裝裝置置氣化化裝裝置置任任務務及及原原理理一、、氣氣化化任任務務本崗崗位位是是以以天天然然氣氣為為原原料料與與氧氧氣氣、、蒸蒸汽汽通通過過共共環(huán)環(huán)式式燒燒嘴嘴霧霧化化后后在在氣氣化化爐爐內內約約1350℃℃、6.0MPa高溫溫、、高高壓壓下下進進行行部部分分氧氧化化反反應應制制取取以以CO+H2=95.5%為主主要要成成分分的的工工藝藝氣氣給給合合成成氨氨提提供供原原料料氣氣，，并并同同時時進進行行熱熱量量回回收收，，付付產產10MPa、315℃飽飽和和蒸蒸汽汽和進進行行原原料料氣氣降降溫溫和和洗洗滌滌，，以以脫脫除除原原料料氣氣中中所所含含碳碳黑黑和和部部分分有害害氣氣體體。氣化化裝裝置置任任務務及及原原理理二、、反反應應原原理理與與工工藝藝原原理理1、反反應應原原理理將天天然然氣氣、、氧氧氣氣、、蒸蒸汽汽通通過過共共環(huán)環(huán)式式燒燒嘴嘴霧霧化化后后，，在在氣氣化化爐爐內內1200℃℃——1350℃℃高溫溫下下部部分分氧氧化化反反應應制制取取CO、H2，甲甲烷烷部部分分氧氧化化反反應應為為：：CH4+2O2=CO2+2H2O+Q(1)CH4+H2O=2CO+3H2——Q(2)CH4+CO2=2CO+2H2——Q(3)反應（（1）為燃燃燒反反應，，其反反應的的時間間尺度度毫秒秒級，，在數(shù)數(shù)十毫毫秒內內即可可以完完成。。反應應（2）快于于（3）但只只要溫溫度維維持在在1200-1350℃℃左右，，它們們在1-2秒內即即可完完成。。總之之，在在氣化化反應應條件件下，，反應應速度度是很很快的的，而而過程程的控控制步步驟是是混合合過程程。氣化裝裝置任任務及及原理理2、工藝藝原理理1）、燒燒嘴功功能（1）促進進天然然氣與與氧氣氣混合合。（（2）與爐爐體匹匹配形形成適適宜流流暢，，進行行形成成適宜宜的溫溫度分分布，，達到到保護護燒嘴嘴和爐爐頂耐耐火磚磚的雙雙重目目的。。2）、氣氣化爐爐操作作彈性性燒嘴最最低操操作負負荷為為70%，最高高操作作負荷荷為110%，固氣氣化爐爐負荷荷范圍圍為70%—110%。但低低負荷荷下不不宜長長時間間操作作，否否則會會因燒燒嘴噴噴口速速度太太低而而影響響燒嘴嘴壽命命。在在工藝藝條件件許可可的情情況下下負荷荷可以以大于于110%但最高高不能能超過過120%。氣化裝裝置任任務及及原理理3）、氣氣化操操作條條件（1）溫度度氣化爐爐出口口溫度度設計計值為為1250℃℃，出于于對于于廢鍋鍋安全全的考考慮氣氣化爐爐出口口溫度度不應應高于于1350℃℃，出于于后續(xù)續(xù)工段段對氣氣化爐爐出口口CH4含量的的要求求，氣氣化爐爐出口口溫度度最低低不低低于950℃。氣化化爐出出口溫溫度主主要受受的影影響，，設計計氧\天然氣氣比為為0.6588，氧\天然氣氣比每每升高高0.01，氣化化爐出出口溫溫度升升高20-30℃。（2）壓力力氣化爐爐的操操作壓壓力主主要取取決于于后續(xù)續(xù)工序序的要要求，，設計計壓力力為6.1MPa。氣化裝裝置任任務及及原理理（3）汽/氣比蒸汽主主要起起保護護燒嘴嘴的作作用，，汽/氣比為為0.06Kg/Nm3.在保持持氣化化爐操操作溫溫度不不變的的前提提下，，增加加汽氣氣比有有利于于氣化化爐出出口甲甲烷含含量，，但氧氧氣耗耗量相相應增增加。。因此此從節(jié)節(jié)氧角角度講講汽氣氣比不不宜太太高。。（4）氧/氣比設計氧氧/天燃氣氣比為為0.6588，氧/天燃氣氣比每每升高高0.01，氣化化爐出出口溫溫度升升高20-30℃。氧/天燃氣氣的選選擇應應有一一個最最佳值值，對對容積積大，，平均均停留留時間間長的的氣化化爐，，相應應可以以在較較低的的溫度度下操操作隨隨，天天燃氣氣組成成不同同，氧氧/天燃氣氣比在在0.66——0.68之間為為宜。。氣化裝裝置任任務及及原理理三、安安全保保護系系統(tǒng)為確保保氣化化爐在在開車車、停停車和和正常常操作作過程程的安安全可可靠。。每臺臺氣化化爐都都有一一套聯(lián)聯(lián)鎖安安全保保護系系統(tǒng)。。這套套系統(tǒng)統(tǒng)是由由可編編邏輯輯控制制器（（PLC）組成成，監(jiān)監(jiān)控編編入系系統(tǒng)的的閥位位、壓壓力、、流量量、液液位等等等參參數(shù)。。從而而確保保氣化化爐安安全，，可靠靠的運運行和和開停停車。。根據(jù)據(jù)氣化化爐處處于不不同階階段，，狀態(tài)態(tài)下進進行不不同等等級的的安全全保護護，分分為四四部分分：1、手動動模式式；2、自動動開車車模式式；3、操作作模式式；4、停車車模式式。三物料料流程程F2.0tT380℃P7.0MPaDC101A\BDC101A\BDC101A\BF11075nm3T38.5℃P6.51MPaT230℃℃T244℃℃F16858nm3T195℃P6.60MPaP7.0MPaP7.0MPaT250℃℃天燃氣氣壓縮縮機空分裝裝置蒸汽管管網(wǎng)放空放空放空放空放空放空放空EB102A\BE02201A\B氣化爐爐與廢廢鍋蒸汽氧氣天燃氣氣GA104A\BT02201DC101A\BEC101A\B廢鍋排排放E02202A\B鍋爐水水氮氣放空過熱爐爐EA101A\B喉管火管拱頂拱頂溫溫度分分布圖圖共52個點爐膛內內共有8個溫度點點T135P13.4F34.5鍋爐水T195P10.5T314P10.5F33.4飽和蒸汽氮氣供供置換換吹掃掃氣密密T350P5.7T200P5.641350℃℃原料氣氣降溫溫洗滌滌EA101A\BE02202A\BS02201A\BFA101A\BFA102A\B鍋爐水水鍋爐水水T142P5.58T350P5.7T125P5.55GA103A\BFA105A\BT59P6.2F16.5飽和蒸汽放空EA102工藝水水工藝水水DA101塔凈化工工序放空T125P5.55FA102A\BT50P5.90F89523nm3T45℃P5.52MPaEA104EA103T42℃T45℃T59℃FA101A\BT103P5.53循環(huán)水水循環(huán)水水洗滌水水污水處處理脫鹽水水工藝水水GA103A\BEA102DA101水系系統(tǒng)統(tǒng)GA106A\BEA112EA110FA102A\B循環(huán)水水循環(huán)水水污水處處理FA105A\B放空去去火炬炬T109P0.80T45P0.4循環(huán)水水EA109GA112A\B污水處處理廢氣去去火炬炬0.4MPa蒸汽污水處理T120P50KPa燒嘴嘴結結構構氧氣天然氣氣蒸氣燒嘴嘴結結構構氧氣天然氣氣蒸氣燒冷水水上燒冷水水回事故預預案一、防防止DC101A/B停車后后進氧氧或進進天然然氣?！，F(xiàn)象1、進天天然氣氣后爐爐溫下下降（（不進進氧））。2、進氧氧（不不進天天然氣氣））爐溫溫上升升。如如系統(tǒng)統(tǒng)封封閉PIC103A/B壓力上上升。。防范措措施:停車后后關閉閉XV02201A/B后截止止閥,15分鐘后后確認認FCV02201A/B關。關關閉100＃二樓樓氧入入工段段大閥閥及旁旁路閥閥；確確認UV104A/B（關）），UV107A/B（開）），MOV105A/B（關）），MOV108A/B（開））開位位。如如出現(xiàn)現(xiàn)停車車后氧氧閥均均未切切換則則中控控停液液氧泵泵。事故預預案二、防防止氣氣化爐爐超溫溫爆炸炸現(xiàn)象：：中控氣氣化爐爐壁溫溫、爐爐膛溫溫度聲聲光報報警，，溫度度升高高，現(xiàn)現(xiàn)場測測爐壁壁溫溫溫度上上升，，超過過300℃。防范措措施：：1、每半半小時時中控控記錄錄一次次氣化化爐拱拱頂溫溫度和和喉管管溫度度。2、溫度度點報報警時時必須須確認認真假假。3、爐膛膛大于于1400℃℃，壁溫溫大于于350℃或每小小時上上漲速速率達達60℃℃，作停停車處處理。。事故預預案三、防防氣化化爐燒燒嘴盤盤管泄泄漏，，爐內內高溫溫氣體體外漏漏現(xiàn)象：：FA115A/B流量波波動；；TIA02208A/B溫度上上升；；燒嘴嘴冷卻卻水罐罐頂取取樣分分析則則含有有可燃燃氣。。防范措措施：：1、控制制燒嘴嘴上水水流量量FA114A/B為13±±2T/h，PIAS02209＞4.0MPaG，且保保持穩(wěn)穩(wěn)定。。2、爐膛膛溫度度大于于900℃，保證證燒嘴嘴通道道有相相應的的冷卻卻介質質通過過。3、控制制燒嘴嘴回水水溫度度在＜＜95℃℃。4、停電電時保保證高高位槽槽有水水。凈化裝置置凈化裝置置凈化簡介介一、崗位任務務二、工藝藝原理流程簡介介（低溫甲甲醇洗，，一氧化化碳的變變換，液液氮洗。。）事故處理理（CO2壓縮機跳跳車防甲甲醇循環(huán)環(huán)中斷跑跑甲醇,400#CO2超標導致致500#換熱器堵堵塞。。）凈化簡介介一、崗位位任務1、200#、400#崗位任務務⑴通過低低溫甲醇醇洗將工工藝氣中中的硫化化物，二二氧化碳碳脫除干干凈。⑵給尿素素裝置輸輸送合格格的CO2產品。2、300#崗位任務務⑴利用CO轉化成C02的反應，，除掉對對氨合成成催化劑劑有毒的的CO氣體，使使出變換換工藝氣氣中CO含量降到到3.2％。⑵利用轉轉化反應應進一步步為合成成氨制取取氫氣。。3、500#崗位任務務⑴用分子子篩吸附附器將400#凈化氣中中微量的的C02、CH3OH全部吸附附掉。⑵脫除凈凈化氣中中的CO2、Ar、CH4,使出工號號的合成成氣中CO＜1PPm、CH4＜0.1PPm、Ar＜20PPm。⑶將高壓壓氮配入入工藝氣氣中，使使出工號號的合成成氣H2／N2達3：1。⑷向300#送出含C0為45％左右的的富CO氣。⑸向鍋爐爐送出含含CO、CH4尾氣。⑹向400#送出分子子篩再生生后N2作氣提用用。凈化簡介介二、工藝藝原理1、200#、400#的低溫甲甲醇洗原原理甲醇洗單單元是利利用甲醇醇在低溫溫高壓的的情況下下，有良良好的物物理吸收收特性來來吸收氣氣體中的的H2S與CO2。各種氣氣體在甲甲醇中的的溶解度度差異較較大，溶溶解度的的大小依依次為：：H2S＞CO2＞CH4＞CO＞N2＞H2，且H2S與CO2的溶解度度遠大于于其它幾幾種氣體體的溶解解度。在脫除H2S、CO2的過程中中，溶液液吸收的的各種組組分是通通過逐步步減壓閃閃蒸以及及附加的的熱再生生、氮氣氣氣提來來除去的的。其中中有效氣氣體CO、H2、CH4占較大比比例，經經重新壓壓縮后返返回原料料氣系統(tǒng)統(tǒng)。熱再再生后分分離的酸酸性氣體體送燃煤煤鍋爐燃燃燒或送送火炬燃燃燒或送送甲醇車車間脫硫硫后回收收利用；；氣提氣氣送甲醇醇車間回回收利用用或送燃燃煤鍋爐爐燃燒；；采用真空空解析法法使甲醇醇再生出出的CO2量增加。。凈化簡介介2、300#變換工藝藝原理一氧化碳碳變換反反應是一一個放熱熱反應CO＋H2O→→CO2+H2△△H298=一45KJ／mol(1)反應溫度度的影響響根據(jù)化學學平衡移移動原理理，對于于放熱反反應，升升高溫度度可使平平衡向左左方移動動，降低低溫度使使平衡向向右方移移動。但但降低反反應溫度度必須與與反應速速度和催催化劑性性能一并并考慮。。對CO含量較高高的原料料氣，開開始反應應時為了了加快反反應速度度，一般般在較高高溫度下下進行，，而在反反應的后后一階段段，為了了反應比比較完全全，就必必須使反反應溫度度降低一一些，工工業(yè)上采采用分段段變換就就是基于于這一原原因的。。反應溫溫度與催催化劑的的活性溫溫度有很很大關系系，一般般工業(yè)上上用的變變換催化化劑在低低于活性性溫度時時，變換換反應便便不能正正常進行行，但高高于某一一溫度時時催化劑劑將會被被損壞。。因此，，CO的變換反反應必須須在催化化劑的適適宜溫度度范圍內內選擇最最佳反應應溫度。。凈化簡介介(2)汽／氣比比從CO變換反應應平衡看看，增加加蒸汽用用量，可可以提高高平衡變變換率。。增加蒸蒸氣量有有對平衡衡有利影影響的一一面，也也有由于于接觸時時間減少少所引起起不利的的另一面面。適宜宜的汽／／氣比取取決于以以下幾個個因素。。①催化劑劑性能：：在相同變變換率的的情況下下，性能能好的催催化劑所所需蒸汽汽量比性性能差的的催化劑劑要少。。②系統(tǒng)的的平衡狀狀態(tài)：在溫度、、壓力和和空速一一定的條條件下，，當系統(tǒng)統(tǒng)受平衡衡控制時時，特別別在較低低溫度下下，加大大汽／氣氣比不會會提高變變換率，，甚至會會因接觸觸時間的的減少而而使出口口CO含量增加加。③系統(tǒng)的的反應溫溫度為了獲得得相同的的出口平平衡濃度度，溫度度越高，，所需汽汽／氣比比越大。。凈化簡介介④析碳反反應：一氧化碳碳在某種種條件下下會發(fā)生生分解反反應生成成游離碳碳和C02。2CO＝C＋CO2生成的游游離碳極極易附著著在催化化劑表面面，使催催化劑活活性降低低；嚴重重時將使使催化劑劑不能使使用。而而且此負負反應還還消耗子子一部分分一氧化化碳。析碳反應應是放熱熱反應和和體積縮縮小的反反應，所所以在降降低濃度度和增加加壓力的的條件下下，使反反應向生生成碳的的方向進進行。金金屬鐵和和碳化鐵鐵的存在在也會加加速此反反應的進進行；另另一方面面，析碳碳反應和和變換催催化劑的的組成與與反應日日時氣體體中的水水蒸汽含含量有關關。在較較高的蒸蒸汽比條條件下，，實際上上不產生生析碳反反應，但但在低蒸蒸汽比及及高溫下下則會產產生析碳碳反應。。凈化簡介介3、500#液氮洗工工藝原理理氮洗工段段基本原原理包括括吸附原原理、混混合制冷冷原理及及液氮洗洗滌原理理⑴吸附附原理吸附是一一種物理理現(xiàn)象，，不發(fā)生生化學變變化。由由于分子子間引力力作用，，在吸附附劑表面面產生一一種表面面力。當當流體流流過時，，流體與與吸附劑劑充分接接觸，一一些分子子由于作作不規(guī)則則運動而而碰撞在在吸附劑劑表面，，有可能能被表面面力所吸吸引，被被吸附到到固體表表面，使使流體中中這種分分子減少少，以達達到凈化化的目的的。分子篩對對極性分分子的吸吸附力遠遠遠大于于非極性性分子，，因此，，從400＃來的氣體體中，C02、CH30H因其極性性大于H2，就被分分子篩選選擇性的的吸附。。而H2為非極性性分子，，因此分分子篩對對H2的吸附就就比較困困難。凈化簡介介⑵混合合制冷原原理眾所周知知，將一一種氣體體節(jié)流膨膨脹可進進行制冷冷。科學學實踐已已經證明明，將一一種氣體體在足夠夠高的壓壓力下與與另一種種氣體混混合也能能制冷這這是因為為在系統(tǒng)統(tǒng)總壓力力不變的的情況下下，氣體體在混合合物中分分壓是降降低的，，要確切切做到這這一點，，互相混混合氣體體的主要要組分沸沸點至少少平均相相差33℃，最好相相差57℃。⑶液氮氮洗滌原原理液氮洗滌滌近于多多組份精精餾，又又不同于于多組份份的精餾餾，它是是利用氫氫與CO、Ar、CH4的沸點相相差較大大，將CO、CH4、Ar從氣相中中溶解到到液氮中中，從而而達到脫脫除CO、CH4、Ar等雜質的的目的。。流程圖（（低溫甲甲醇洗））DA201DA202FA204DA203DA204DA401DA402ⅠⅣⅢⅡⅤ300#500#GB201DA103SMSM/SLGA206A/BEA203T02401P02401A/BT-35P6F78M3貧甲醇T-71P5.8F226M3貧甲醇T-60P6.5F81M3貧甲醇T-25P5.5F370M3甲醇T-35P6F3M3貧甲醇T103P0.5F665KG甲醇T35P0.25F10M3甲醇T101P6.5F2650貧甲醇T67P5.42F3M3富甲醇T45P5.52F78923工藝氣T-23P4.6F137075工藝氣T136P0.25F1.3廢水GA401A/B流程圖（（CO變變換）DA301DA302DC301ⅡDC301ⅠT386P7。0F26蒸汽T40P6.0F2T工藝水T40P5.0F9T工藝水T40P6.0F12.69工藝水T213P6.5F550工藝水T31P5.52F78923工藝氣EA302EA301EA303GA301A/BGA302A/BEA307T217原料氣T197原料氣T330原料氣T227工藝水T169工藝水T222原料氣流程圖（（液氮洗洗）D501A501AA501BE504A/BE503T501P501A/BT-189P4600F92046工藝氣T-191P50F1936甲烷尾氣T-189P5.8F7450CO氣T-189P5.2F8849氮氣T-189P5.2F18906氮氣T-60P4.6F92085工藝氣T-189P20KPF50補冷液氮600#火炬火炬BA701火炬300#放空GB004400#T-60工藝氣T-192工藝氣T-189工藝氣事故處理理及注意意事項二氧化碳碳壓縮機機跳車防防甲醇循循環(huán)中斷斷跑甲醇醇低溫甲醇醇洗的操操作直接接影響到到凈化以以及后系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定運行行。處理原因因：當二氧化化碳壓縮縮機跳車車時，如如果PCA402/403、P411壓力調整整不及時時就會導導致甲醇醇循環(huán)中中斷造成成系統(tǒng)跑跑甲醇。。防范措施施：1、開PC412B、PC413A/B放空，及及時調整整PCA402/403的壓力2、現(xiàn)場人人員開DA402Ⅴ段放空閥閥調整壓壓力。3、中控人人員將F407流量加到到10000NM3/H(17.2×2)4、及時調調整LCA409/02401的液位。。事故處理理及注意意事項400#CO2超標導致致500#換熱器堵堵塞DA401塔是CO2吸收塔，，它操作作的好壞壞直接到到后系統(tǒng)統(tǒng)的運行行。處理原因因：甲醇循環(huán)環(huán)流量偏偏小(FCA402/404)或甲醇溫溫度偏高高(TA417),調整不及及時會導導致CO2超標，直直接影響響500#的穩(wěn)定運運行。處理措施施:1、控制FCA402/404/405在該負荷荷下的指指標范圍圍內。。2、加大各各氨冷器器的負荷荷，降低低甲醇溫溫度。3、加大F407氣提氮量量。4、聯(lián)系儀儀表校表表（AA401-1),聯(lián)系中化化取樣分分析，如如超標500#打閘停停車車。合成給水水裝置合成簡介介一、崗位任務務二、主要要設備三、工藝藝原理流程簡介介氨的合成成、冷凍凍工藝系系統(tǒng)、新新舊氨庫庫、蒸汽汽管網(wǎng)與與冷凝液液系統(tǒng)、、過熱爐爐、除氧氧器與給給水泵事故處理理斷電處理、、管網(wǎng)閥門門故障、高高鍋C爐跳車、BA701與除氧器事事故合成、給水水裝置合成給水簡簡介一、崗位任任務1、壓縮凈化化的合成氣氣，經過合合成回路與與冷凍系統(tǒng)統(tǒng)的循環(huán)與與提純生成成液氨。2、為尿素提提供液氨，，提供冷、、熱氨給凈凈化、空分分崗位使用用。3、液氨的儲儲藏。4、生產部分分3.9Mpa過熱蒸汽供供蒸汽管網(wǎng)網(wǎng)使用。5、平衡各級級蒸汽管網(wǎng)網(wǎng)蒸汽供其其他崗位車車間使用。。6、回收部分分蒸汽冷凝凝液循環(huán)使使用。合成給水簡簡介二、合成崗崗位的設備備：1.氨合成塔A-DC601、組合式氨氨冷器A-EC601、進出口口換熱熱器與出口口冷卻器A-EA601/603、合成廢鍋鍋A-EC604、蒸汽過熱熱器A-EA605、開工加熱熱爐A-BA601氨分離器A-FA601、氨排放槽槽與氨受槽槽A-FA603/604、氨儲罐T-FB101、氨加熱器器T-EA1012.熱氨泵與冷冷氨泵A-GA601/602、氨輸送泵泵T-GA101冷凝液泵A-GA703、氨噴射泵泵A-EA651合成給水簡簡介二、工藝原原理1、氨的性質質相對分子質質量17.031、氨氣在標標準狀況下下的密度為為0.7081g/L氨氣極易溶溶于水，溶解度1：700、無色有刺刺激性惡臭臭的氣體、、蒸汽壓506.62kPa(4.7℃)、熔點-77.7℃、沸點-33.5℃、易溶于水水，相對密密度(水=1)0.82(-79℃);相對密度(空氣=1)0.6、有毒顯弱弱堿性、比比較穩(wěn)定。。2、合成氨的的原理氨的合成是是在高溫高高壓和催化化劑存在下下進行的，，其反應式式放熱和摩摩爾數(shù)減少少的可逆反反應：N2+3H2≒2NH3、提高平衡衡含量的途途徑為降低低溫度、提提高壓力保保持H2/N2在2.8-3.1之間，經過過在合成塔塔中的反應應生成氣氨氨，從而進進入氨冷器器進行降溫溫冷凝合成給水簡簡介3、冷凍系統(tǒng)統(tǒng)1.氨合成塔只只能將一部部分氫氮氣氣合成為氨氨，為了使使它與未反反應的氣體體分離，一一般采用降降溫冷凝的的方法。若若想使分離離的更加完完全，合成成回路氣體體溫度降得得更低必須須有專門的的冷凍系統(tǒng)統(tǒng)2.冷凍系統(tǒng)配配有組合式式氨冷器、、大冰機，，氨經過氨氨冷器中的的三段閃蒸蒸罐進行分分級制冷，，從組合式式氨冷器三三段閃蒸罐罐中閃蒸出出不同壓力力與溫度的的氣氨進入入冰機進行行分段壓縮縮，壓縮后后經冷凝生生成液氨進進入氨受槽槽供給冷凍凍系統(tǒng)循環(huán)環(huán)使用3.冷凍系統(tǒng)的的特點就是是提純與冷冷凍的結合合，液氨經經高壓分離離器送至低低壓排放槽槽時壓力下下降可以將將液氨中的的一些惰氣氣閃蒸出來來作為燃料料使用，從從冷凍系統(tǒng)統(tǒng)凈化出的的液氨分為為冷、熱產產品，熱氨氨送至尿素素裝置使用用，冷氨提提供給凈化化崗位氨冷冷器使用合成給水簡簡介4、新舊氨庫庫新舊氨庫為為合成工段段的輔助實實施，作用用是將多余余的冷氨進進行儲藏備備用。另外外為氨庫專專門配備了了氨輸送泵泵、小火炬炬、新舊再再冷凍系統(tǒng)統(tǒng)，防止大大冰機跳車車后氨庫超超壓，氣氨氨可以排至至小火炬，，或是經再再冷凝系統(tǒng)統(tǒng)進行循環(huán)環(huán)，屬于一一級危險源源。5、蒸汽管管網(wǎng)與冷凝凝液管網(wǎng)分為10.0mpa、7.0mpa、3.9mpa、0.98/0.44mpa幾個個等級。由由減壓閥控控制將管網(wǎng)網(wǎng)壓力減壓壓至下一級級，10.0/7.0/3.9、7.0/0.98、3.9/0.44、閥后及管管線上裝有有減溫水閥閥和放空閥閥，防止蒸蒸汽管網(wǎng)超超溫超壓。。另外崗位位還回收伴伴熱、換熱熱器等所產產生的部分分冷凝液循循環(huán)使用合成給水簡簡介三、除氧器器與鍋爐給給水泵崗位配有新新舊除氧器器與兩臺汽汽泵一臺電電泵。脫鹽鹽水經合成成預熱器加加熱加入聯(lián)聯(lián)氨后進入入新舊除氧氧器，同時時0.44Mpa蒸汽由另一一側進入，，完成化學學與熱力除除氧，水中中的氧氣與與氮氣由排排氣口排空空。在除氧氧器出口加加入氨水調調節(jié)水的PH值后經給水水泵送往相相應的用戶戶，出口分分為中壓與與高壓水兩兩種主要用用戶有：蒸蒸汽減溫水水、合成廢廢鍋、甲醇醇廢鍋、氣氣化廢鍋、、高鍋等。?；瘜W除氧：：N2H4+O2=N2+2H2O合成給水簡簡介四、BA701將從氣化廢廢鍋產的飽飽和蒸汽經經過BA701吸收燃料、、廢氣等燃燃燒釋放熱熱量成為過過熱蒸汽，，并送入10.0MPa主蒸汽管網(wǎng)網(wǎng)中。設備配有：：風機GB701、空氣預熱熱器EA701、燒嘴等。。合成回路A-DC601A-EC601A-FA601A-EA605A-GB601A-EC604A-BA601A-EA603A-EA601A-EA651500#P4.52MPAT60P11.49MPAT66P10.69MPAT27T442蒸汽管網(wǎng)BF101A/BGT101BA701GT001GT004GT701PT29301GT601GT602K02101減溫水減溫水減溫水EA701GA7020.44管網(wǎng)GA102氣化廢鍋甲醇轉化廢廢鍋氣化爐尿素BA70110.0MPa7.0MPa0.98MPa3.9MPa0.44MPa合成成廢廢鍋鍋減溫溫水水減溫溫水水蒸汽汽過過熱熱爐爐熱火火炬炬廢氣氣FA105A/BFA603/604熱火火炬炬天然然氣氣BA701除氧氧器器與與給給水水泵泵U29301EG701E01403E01214EA102EA306P29301GA701A合成成廢廢鍋鍋EA307E02202A/BGA701B甲醇醇合合成成廢廢鍋鍋甲醇醇轉轉化化廢廢鍋鍋C爐BF101A/B氣化化廢廢鍋