合成氨生产工艺合成岗位1.doc

合成工段（包括冷冻）第一节工艺流程及主要设备一、本工段任务合成工段在合成氨生产中是最后一道工序，但在以碳化法生产碳酸氢铵的小氮肥厂里却只是一道中间工序。它的主要任务是在髙温、髙压和有触媒存在的条件下，将由精炼工段来的经过一系列处理的合格的氢氮混合气在合成塔内进行化合反应，合成为氨；气态氨经冷凝、分离得液氨。液氨在氨冷器中气化后，送往碳化系统加工，制取小氮肥厂的最终产品碳酸氢铵。多余的液氨可以作为商品氨出厂。未合成为氨的氢氮混合气继续在合成系统中循环。合成放空气和氨罐弛放气回收利用。二、工艺流程简述由精炼工段来的氢氮比约为3:1，含C0+C026下部中心管图12-7氨冷器 1 气氨出口2上部连通管t 3除 沫器：4外壳f 5液氨入口 6循 环气出口7下部连通管f 8液位计* 9 一蛇形盘管；10循环气进口氨冷器为一园柱形压力容器。器内装有蛇形高压盘管，气体走管内，液氨在管外。器顶装有液氨雾沫分离器,用于除去蒸发出来氨气中所夹带的液氨雾滴。（九）液氩贮横液氨贮槽又称氨罐，为卧式长圆筒形或球形的中压容器。图12-8所示为卧式氨罐。它的主要作用是贮存和计量液氨。液氨贮槽的最大允许操作压力为1.6MPa贮槽装有液位计，用于观察和计量槽内液氨量。在贮槽的上部装有安全阀，当贮槽压力超过操作允许压力时能自动跳开而使槽内压力降低。在贮槽上部还有气体排放阀，用来经常排放贮槽内的弛放气（如氢、氮、甲烷等），使贮槽压力维持不大于1.6MPa。四、冰机岗位的工艺流程及主要设备（一）冰机岗位的任务在合成氨生产中，氨合成系统需把循环气冷却到o一5或者更低的温度，铜液再生系统也需把铜液冷却到815,这温度是水冷所不能达到的。在生产中是在水冷器之后再设氨冷器，液氨在氨冷器中蒸发汽化吸热，达到降低循环气和铜液温度的目的，这就是冷冻操作。冰机岗位的任务就是将气氨压缩、冷凝，使之液化，然后将液氨送往氨罐或直接送入氨冷器蒸发制冷以满足合成氨生产中冷量的需要（图12-8）。水图12-10水冷凝器 1一冷凝器外壳f 2列管;（二）系统流程简述冰机岗位流程如图12-9所示。来自精炼，合成氨冷器的气氨进入气氨总管，经气液分离器分离掉由氨冷器夹带来的液氨雾滴、水分等杂质，进入冰机进行压缩。压缩至1.6MPa，再进入油分离器，将油分离后，进入水冷凝器的管间，被管内的水冷却为液氨。冷凝下来的液氨积于容器下部，经排出管线送合成液氨贮槽；或直接送合成与精炼系统的氨冷器，供循环使用。水冷凝器上侧装有弛放气管，当冰机出口压力过高时，可通过管上的减压阀使部分气体减压后送碳化吸收岗位收；或由放空管部分放空。气液分离器，油分离器及水冷凝器排放出来的油水和液氨混合物，导入煮油器。通过蒸汽加热，使3水槽|4一水分布器混合物中液氨气化后回收至气氨总管。油水等杂质器底排出。图12-8液氨贮槽1一液位计2安全阀；3气体排放阀；4压力计口目前有些小氮肥厂，由于合成净值的提高，循环气量减小，采用新型保冷材料等原因，使生产需要的冷冻量大大减小，加之高位吸氨的采用等，在碳化流程中，生产过程中的液氨蒸发（气氨供碳化工段）巳能满足冷冻量的要求，做到了少开甚至不开冰机，大大节约了电耗。气氨来自图12-9冰机岗位流程图1一气液分离器；2冰机；3油分离器；4一水冷凝器；5煮油器（三）主要设备及其作用1.水冷凝器为立式园筒形容器，如图12-10所示。器中装有列管，冷却水由器上、中部进入管内，管外为气氨。水冷凝器的主要作用是利用水冷却经压缩后的气氨，使其冷凝为液氨。图12-11冰机1一皮带轮；2曲轴；3连杆；4一活塞t5齿轮油泵；6气缸7进气活门；8_排气活门；9一水套管；10机座（曲轴箱）冰机是本岗位的主要设备。它的作用是将气氨压缩以使其在常温下能经水冷却而凝为液氨。常用的型号有2AL15型，冷冻能力313800mJ/h;8AS-12.5型，冷冻能力627600mJ/h等。如图12-11所示为2AL15型。