合成氨装置甲烷化改造与运行_VIP免费

化工设计通讯第３９卷第４期ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１３年８月合成氨装置甲烷化改造与运行赵琳１，全佳２，马喜军２，任焱凯２，杨献斌１（１．北京建盛达工程设计有限公司，北京１００２０１；２．昊华工程有限公司，北京１００２０２）收稿日期：２０１３－０２－１８作者简介：赵琳（１９８２－），女，北京人，助工，在北京建盛达工程设计有限公司从事化工工艺设计工作。摘要：根据氨合成装置的特点，利用现有设备及管路，将醇化＋铜洗工艺改造为醇烃化工艺，并介绍了改造后装置运行情况。关键词：铜洗；甲烷化；改造中图分类号：ＴＱ１１３．２６＋４．３文献标志码：Ｂ文章编号：１００３－６４９０（２０１３）０４－００３８－０３ＲｅｖａｍｐａｎｄＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＭｅｔｈａｎａｔｉｏｎＵｎｉｔｉｎＡｍｍｏｎｉａＰｌａｎｔＺＨＡＯＬｉｎ１，ＱＵＡＮＪｉａ２，ＭＡＸｉ－ｊｕｎ２，ＲＥＮＹａｎ－ｋａｉ２，ＹＡＮＧＸｉａｎ－ｂｉｎ１（１．ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｎｓｈｅｎｇｄａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００２０１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＨａｏｈｕａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００２０２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｏｎｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｍｍｏｎｉａｓｙｓｔｈｅｓｉｓｕｎｉｔ，ａｎｄｕｔｉｌｉｚｅｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，ｒｅｖａｍｐｔｈｅｓｙｎｇａｓｐｕｒｉｆｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｉｚａｔｉｏｎ＋ｃｕｐｒａｍｍｏｎｉａｗａｓｈｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅａｌｃｏｈｏｌｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｕｎｉｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｆｔｅｒｒｅｖａｍｐｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｕｐｒａｍｍｏｎｉａｗａｓｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ；ｍｅｔｈａｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｒｅｖａｍｐ昊华骏化集团正阳分公司具有年产６０ｋｔ氨醇、２４０ｋｔ碳铵、１５ｋｔ三聚氰胺的生产能力，其合成原料气精制净化采用串联的１３．０ＭＰａ醇化＋铜洗工艺。铜洗工艺一方面原材料消耗大、能耗高，另一方面产生大量的稀氨水需要处理，且易出现带液、跑氨等现象，既影响气体净化度，又加大了污水处理负荷。２０１２年８月，利用公司现有的一套３２．０ＭＰａ氨合成装置，改造为中压甲烷化气体净化装置，替代原有的铜洗工艺。经过２个月的运行考核，各项指标正常，生产稳定。１工艺技术方案１．１技改前氨合成装置生产工艺正阳公司合成氨装置是以块煤为原料，采用固定床间歇气化制半水煤气，经脱硫、变换、脱碳、中压甲醇、净化，送３２．０ＭＰａ氨合成。２０１１年，为降低合成氨电耗，该公司新上一套２２．０ＭＰａ氨合成系统。本次技改利用原先的１０００ｍｍ氨合成系统，降压使用，改造为甲烷化装置，操作压力１３．０ＭＰａ。３２．０ＭＰａ氨合成系统经过多次改造，达到年产６０ｋｔ合成氨能力，采用后置式废热锅炉的工艺流程，副产１．６ＭＰａ饱和蒸汽。流程简图见图１。主要设备包括１０００ｍｍ氨合成塔１套，配７００ｋＷ电炉，内置Ｆ２５０ｍ２螺旋板换热器；热交Ｆ９０ｍ２；冷交Ｆ７８ｍ２；水冷器Ｆ２００ｍ２；废锅Ｆ１３０ｍ２；氨分７００ｍｍ；油分７００ｍｍ。１．２技改原则及设计参数选择根据骏化集团统一规划，本次技改尽可能利用现有设备及管道，减少投资。烷化装置设计处理醇后气量（干）２２５００ｍ３／ｈ，压力１３．０ＭＰａ，温度４０℃，烷化催化剂反应起始温度２１０℃，进水冷气体温度小于８０℃。净化后ＣＯ＋ＣＯ２＜１０×１０－６，冷至４０℃送后工序。气体组成见表１。表１气体组成（体积分率）％组分Ｈ２Ｎ２ＣＨ４ＡｒＣＯＣＯ２Ｈ２Ｏ∑含量７３．８９２４．４３１．２６０．３３０．０４０．０２０．０３１００·８３·第４期赵琳等：合成氨装置甲烷化改造与运行图１工艺流程示意１．３技改方案...