黑化硝铵厂脱碳吸收塔、再生塔的结构改造

摘要

氮肥是国民经济发展的重要基础之一，而做为重要的化工原料和氮肥的硝酸铵的增产是在合成氨增产的基础上发展的。本文详细介绍了国内外稀硝酸和硝酸铵主要的生产工艺现状及发展趋势，分析了作为硝酸铵生产的主要原料—合成氨的生产工艺过程以及我国早期建设和前苏联援建的以天然气、焦炉气及油制气工艺生产合成氨的中氮肥装置所存在的工艺落后和设备老化问题。随着我国经济的快速发展，这些早期建设和前苏联援建的中氮肥生产装置已满足不了氮肥的实际需要。目前，老氮肥企业都在进行扩产改造，合成氨装置的扩产及挖潜降耗是扩产改造的关键。 在合成氨装置的扩产改造过程中，合成氨气体净化工艺中的脱碳工序的改造是重要部分。作者通过对热钾碱脱碳工艺的进展情况分析、结合黑化硝铵厂脱碳工艺的现状，提出了现有的脱碳吸收塔使用热钾碱氨基乙酸做吸收剂能够实现超过设计15％的生产负荷运行。利用变压两段再生的原理，根据本厂的生产实际提出在脱碳再生塔上部增加预脱器，解决生产负荷大造成的碱耗高设备腐蚀的问题。通过对再生塔和吸收塔的改造，使这套原设计6万吨合成氨的生产装置达到了7万吨的生产能力，而资金投入仅为一些中氮厂的十分之一。

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引言

1文献综述

1.1硝酸工业的发展

1.1.1国内外硝酸生产能力及生产方法简介

1.1.2硝酸工艺和压缩机的发展及运行情况

1.2硝铵生产的现状及发展趋势

1.2.1我国硝铵主要生产厂家的生产能力及其生产方法

1.2.2硝铵生产工艺

1.2.3硝酸铵钙等复合肥的生产

1.2.4硝酸铵生产的环保问题

1.3中氮氨合成系统的技术改造

1.3.1 改造方向

1.3.2合成塔的改造

1.3.3新型催化剂的使用

1.3.4管道的扩径改造

1.3.5采用先进的技术对合成气进行净化

1.3.6回收弛放气中的氢气

1.3.7采用DCS集散控制

1.3.8对系统进行合理的配置

1.3.9 结论

1.4合成氨生产工艺中脱碳工艺的应用情况

1.4.1脱碳定义及工业脱碳方法简介

1.4.2热钾碱法(Benfield工艺)

1.4.3变压Benfield工艺

1.4.4复合型空间位阻胺新工艺的应用

1.4.5吸收法脱碳发展方向

2硝铵厂的生产工艺介绍

2.1硝酸铵生产原理及流程叙述

2.1.1硝酸铵生产原理

2.1.2硝酸与氨中和的原理及流程

2.2合成氨工艺流程介绍

2.2.1生产流程叙述

2.3焦炉气净化原理及工艺规程叙述

2.3.1 原料气的脱硫生产原理：

2.3.2转化变换反应：

2.3.3脱碳及甲烷化反应

2.3.4生产流程叙述

3现有生产工艺与装置所存在的问题

3.1硝铵厂的合成氨装置前期改造

3.2硝铵厂的合成氨装置的脱碳所存在的问题及原有的解决方案

3.2.1雾沫夹带、泄漏以及分布器和喷头损坏问题

3.2.2第一种原有的解决方案

3.2.3第二种原有的解决方案

4脱碳生产工艺的技术改造

4.1脱碳生产工艺所存在的问题分析

4.1.1 脱碳的部分工艺计算

4.2现装置实际生产气量能达到合成氨8.6t／h

4.3脱碳吸收塔的改造

4.4脱碳再生塔的改造

4.4.1 安装特别的溶液分布器

4.4.2新增CO2预脱器

4.4.3实施情况

5脱碳生产工艺的技术改造效果评价

5.1 硝铵厂近几年脱碳生产工艺的技术改造效果的比较

5.2经济效益和社会效益

结 论

参考文献

致 谢