托普索合成塔压力升高的原因分析及对策

摘要

新疆库尔勒塔里木大化肥项目合成氨设计生产能力45万t/a，采用丹麦托普索公司S-300径向合成氨生产工艺，是目前国内单套生产能力最大的化肥装置之一。为了降低能耗，提高氨的产量，达到设计产能。论文从各个方面分析了氨合成塔压力升高的原因，通过采取有效的方法消除了不利因素，控制了压力，提高了氨产量。
　　论文对引起合成塔压力升高的各种因素做了全面的理论分析，并结合生产实际，提出了具体的消减措施。理论结合实际。通过一系列的验证手段，如氨压缩机出口冷凝器在线清洗;合成塔进出口换热器泄漏原因及工艺处置;液氨受槽至不凝气氨冷器，低压驰放气流量的最佳值确认等，提高了装置的生产能力，保证了装置的平稳运行。同时，还为国内同类装置类似问题，提供了有效的处置方案，具有极高的现实意义。
　　本文对方案措施进行量化处理，具体体现在可执行性和可操作性。步骤清晰明确，是经过数次反复失败后，反复确认后的精确数据。如对压缩机转速、防喘阀的控制都是极为科学合理的。论文所涉及的经济效益是惊人的，问题的解决，每年可以为企业挽回1.9亿的经济损失，这相当于一个大型化工厂的效益总和。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 合成氨装置

1．3 工艺装置简介

1．4 脱硫单元

1．5 转化单元

1．6 变换单元

1．7 脱碳单元

1．8 甲烷化单元

1．9 氨合成单元

1．10 工艺冷凝液气体单元

1．11 BFW预处理单元

第二章 合成塔压力升高的原因分析

2．1 合成塔结构

2．1．1 合成塔气体流向

2．1．2 主要参数

2．1．3 工艺特点

2．1．4 氨合成回路

2．1．5 托普索氨合成工艺流程

2．1．6 氨合成控制回路

2．1．7 合成塔运行控制

2．2 启动程序

2．2．1 冷态开车

2．2．2 热态开车

2．3 惰性气体／驰放气

2．3．1 惰性气体

2．3．2 驰放气

2．4 最佳温度

2．4．1 初始活性

2．4．2 床层温度

2．4．3 操作温度

2．5 空间速度

2．5．1 概念

2．5．2 实际空速

2．5．3 理论分析

2．5．4 理论验证

2．6 氨合成催化剂

2．6．1 概述

2．6．2 催化剂形状及结构

2．6．3 常见的促进剂

2．6．4 催化剂还原

2．7 氢氮比

2．7．1 概述

2．7．2 氢氮比(H2／N2)

2．8 入塔氨含量

2．8．1 概述

2．8．2 反应原理

2．8．3 气固催化反应

2．9 引言

2．9．1 水吸收法

2．9．2 冷凝分离法

2．9．3 冷冻流程

2．9．4 运行控制

2．9．5 现象分析

第三章 氨压缩机出口冷凝器对合成塔压力的影响及对策

3．1 概述

3．2 氨压缩机出口冷凝器技术规格

3．3 氨压缩机出口冷凝器结构

3．4 氨压缩机出口冷凝器设计缺陷

3．5 氨压缩机出口冷凝器运行分析

3．6 氨压缩机出口冷凝器换热影响因素分析

3．6．1 气侧影响因素分析

3．7 结论

3．8 E510在线清洗

3．8．1 概述

3．8．2 技术准备

3．8．3 清洗背景

3．8．4 制约因素

3．8．5 具体操作

3．8．6 ES10的切出

3．8．7 蒸汽平衡

3．8．8 参数比对

3．8．9 效果分析

3．8．10 经济效益

第四章 合成塔进出口换热器对合成塔压力的影响及对策

4．1 概述

4．2 合成塔进出口换热器设备作用及结构

4．3 内漏现象及判断

4．4 内漏原因分析

4．5 拆检情况

4．6 原因分析及处理措施

4．6．1 原因分析

4．6．2 处理措施

4．7 运行情况及经济效益分析

第五章 低压驰放气对合成塔压力升高的研究

5．1 概述

5．2 氨压缩机

5．2．1 运行缺陷

5．2．2 干气密封原理

5．3 液氨受槽

5．4 低压驰放气洗涤塔

5．5 最佳值的确定

5．6 准备工作

5．7 条件确认

5．8 操作调整

5．9 效果分析

5．10 经济效益

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及成果