20万吨合成装置弛放气回收可行性浅议

20 万吨合成装置弛放气回收可行性浅议20 万吨合成装置弛放气回收可行性浅议 摘要：介绍了工厂概况、对膜分离、变压吸附、深冷分离三种弛放气氢回收技术进行介绍和比较以及操作对比分析、选择最合适的膜分离技术进行核算 关键词：合成氨 弛放气 回收技术 效益 塔西南公司化肥厂合成氨装置是以天然气为原料，采纳 M.W 凯洛格公司提供的低能耗、加压催化转化法生产合成氨，合成氨生产中， 合成塔出口没有参加化学反应的惰性气氩气和甲烷会越积越多，因合成塔出口气在分离出氨气后重新注入合成塔，为了稳定合成系统中的惰性气含量，提高氨合成率， 就必须排出高惰性气组分的部分循环气， 这部分排气一般叫弛放气。来自氨分离器的气体经过组合式氨冷器冷却合成塔出口气后，小部分气体作为弛放气经弛放气喷射器 117-L，然后进入弛放气洗涤塔 103-E，在进入 103-E 前，弛放气在喷射器 117-L 中用作动力气，压缩来自氨排放槽 107-F 的闪蒸的惰性放空气和来自 109-F 的冷冻闪蒸气。在弛放气洗涤塔 103-E中从混合弛放气中回收氨。经过洗涤的弛放气离开洗涤塔顶部送到一段炉的燃料系统，洗涤塔底部的氨水浓度大约 6.6%（w）经进出口换热器 161-C 后送到氨蒸馏塔 104-E。氨水溶液在 104-E 中蒸馏。塔顶产品氨回到氨冷凝器 127-C 入口。弛放气洗涤塔气相入口，H2： 65.04（%）； N2： 21.68（%）；CH4： 8.19（%）；AR： 2.64（%）；NH3： 2.45（%）；流量：360.4Kgmol/hr；温度：24.9℃；压力：5000Kpa。弛放气洗涤塔气相入口，H2： 66.66（%）； N2：22.22（%）；CH4：8.39（%）；AR： 2.7（%）；NH3：0.01.（%）；流量：351.8Kgmol/hr；温度：60.3℃；压力：4995Kpa。 以上简介我们看以看出，这部分弛放气中，氢气是经前段流程制成的，去一段炉燃烧显然是极大地浪费，如何回收利用这一部分有用组份，是合成氨生产节能降耗和提高企业经济效益的重要措施。 一、弛放气氢回收技术 1.膜分离技术 又称普里森分离器氢回收技术，该技术主要依靠普里森分离器来分离氢气。普里森分离器外形与管壳式换热器相似，但里面是中空纤维管。气体进入分离器的壳侧，利用中空纤维管内外的压差，氢气渗透进管内。气体流经的中空纤维管越长，渗透进去的氢气越多。其它气体留在管外。管内气体称为渗透气，管外气体称为非渗透气。该技术回收氢气纯度为 85 %左右，返回合成氨系统，从而提高氨产量。还能提供少量纯度为 99 %的氢气供...