合成氨总控岗位操作规程1
岗位主要任务以天然气为原料,采用干法脱硫至H2S≤0
2mg/Nm3,在3
0MPa左右压力下连续蒸汽转化,通过CO中、低温变换、改良热钾碱法脱除CO2、甲烷化法脱除少量CO、CO2,制出合格的氢氮气,经J0402进一步加压后在轴径向氨合成塔内合成为氨,经冷却、分离生产出合格的液氨
同时为尿素提供脱碳解吸出来的二氧化碳原料气(CO2≥98
5%)和副产的1
3MPa左右中压蒸汽
操作过程中要保证合成氨系统符合工艺指标要求,负责系统的开、停车、事故处理及正常操作,并及时作好原始记录
基本原理来自天压机的原料天然气中含有≤120mg/Nm3的总硫,硫对触媒有害,必须除去
为了脱除天然气中的有机硫,本装置在原料气中配入约3—5%的氢,首先采用铁锰转化吸收型催化剂,在约340~410℃的高温下发生有机硫的转化及脱硫反应:RSH+H2→H2S+RHH2S+MnO=MnS+H2OH2S+MnO=MnS+H2O在铁锰床层出口气中含有约5ppm的H2S,还必须在氧化锌脱硫剂中进一步脱除
反应为:H2S+ZnO=ZnS+H2OC2H5SH+ZnO→ZnS+C2H4+H2O氧化锌吸收硫速度极快,脱硫沿气体流动方向由上向下逐层进行,最终出氧化锌脱硫槽的原料气中H2S≤0
脱硫合格后的天然气与蒸汽以H2O/∑C=3
8左右混合后进入一段转化炉和二段转化炉,制成合成氨的粗原料气
本装置所用的转化催化剂是镍催化剂,反应为:CH4+H2O→CO+3H2-QCH4+2H2O→CO2+3H2-QCO+H2O→CO2+H2+Q一段炉出口气温度710~760℃、CH411~14%(V),在二段炉入口配入经预热的空气在二段炉上部的空气混合器中进行燃烧,提高温度后继续进行转化反应,使转化气中的残余甲烷降到≤1
0%(V),同时调节进二段炉的空气量,以满足合成氨对氢氮比