在合成氨工艺流程中甲烷的转移变化对成本的影响

摘要

甲烷在合成氨原料气中是无效气体，虽对合成变换触煤及各流程无毒害等作用，但合成氨工艺亦要求其含量越少越好。甲烷的存在要消耗原料中有效成分碳和氢，增加制取原料气的能耗和成本，每立方米甲烷发热值约等于1．3kg标煤，每增加1％的含量吨氨多耗43kg标煤。初始甲烷含量低可减少各级压缩机的无效做功，甲烷含量减少1％。吨氨中电耗就约降低1％。在尾气排放量一定时，初始甲烷含量低可使合成循环气中甲烷平衡点降低，循环气中甲烷低可提高合成塔触媒的有效容积。如甲烷含量10％则有效容积90％，甲烷含量20％则有效容积80％，低甲烷含量使合成效率增加、净氨值增加，因此使合成塔系统压力降低，从而减少了高压段压缩功。在合成循环气甲烷保持不变时，初始甲烷含量低，可有效地减少合成尾气排放量，合成补充新鲜气甲烷值每增加1％，合成尾气排放量约增加6％－10％。低甲烷原料气可明显降低吨氨耗原料气数量，原料气耗量减少，一可有效降低压缩功，二可明显降低原料气综合煤耗和汽耗，吨氨耗气每减少100m3，可降低标煤耗30－50kg。合成尾气排放的比例是吨氨耗气的最重要因素，尾气排放要兼顾生产效率和生产成本两方面因素，要寻找最佳经济运行区间，过分追求是一指标，都得不到良好的经济效益。