小氮肥厂脱碳技术探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 小氮肥厂脱碳技术探讨 摘要:本文分析了小氮肥厂脱碳技 术，供大家参考。 中国论文网 /2/view-12908714.htm 关键词：小氮肥厂；脱碳；尿素； 净化 Abstract：This paper analyzes the small nitrogen fertilizer plant decarbonization technology for your reference. Key words: nitrogen fertilizer plant; decarbonization; urea; purification 中图分类号：TH186 文献标识 码： A 文章编号：2095-2104（2012） -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 1 前言 合成氨生产过程中， 脱除 CO2 的方法很多，归纳起来有物理吸收法、 化学吸收法、物理化学吸收法。我国小 氮肥厂改产尿素通用设计中采用物理吸 收的碳酸丙烯酯法(简称碳丙法)，经过 几年生产实践证明，具有工艺流程简单， 操作容易掌握等优点，但气体中残留 CO2 量较高，增加了精炼工段的负荷。 增设氨洗二次脱碳每年又多耗大量液氨。 大中型合成氨厂多采用化学法脱碳，具 有净化度高生产稳定的优点，可考虑移 植到小氨厂，但存在溶液再生耗蒸汽的 缺点， 因此要根据热能供应情况权衡 利弊确定脱碳方法。本文针对小氮肥厂 的生产条件，分捌就不同的产品和条件 对脱碳方法的选择进行比较、讨论。 2 小氮肥改产尿素的脱碳方法 小氮肥厂的碳饺改产尿素，需 要在脱除 C02 的同时回收 CO2 气体， 前几年多数工厂都选用碳酸丙烯酯脱除 CO2 的工艺。该方法最大优点是再生中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 不消耗蒸汽，但在 17MPa 的压力条件 下，净化气中 CO2 音量一般约为 10 左右，达不到后续工段的要求，因此在 碳丙后面串联中压氨洗，而且为了解决 碳丙液的析硫问题，在碳丙前又要增加 干法脱硫造成工艺流程长、消耗高， 且造成氨损耗，而氨水的排放又污染了 环境 因此，在目前情况下选用碳酸丙 烯酯加氨洗的脱碳工艺是不合适的。改 良的 MDEA 法脱除二氧化碳工艺是一 种低能耗、高效率的脱碳方法，它是毗 N 一甲基二乙醇胺溶液作为吸收剂，并 加入活化剂促进 C02 的吸收与解吸， MDEA 吸收剂属叔胺，脱除 C02 属化 学一物理吸收，在高 C02 分压时偏向于 物理吸收。 21 “ 半脱 工艺的脱碳方法 “半脱 工艺目前采用的脱碳方法 常有：碳丙法、催他热钾碱法等。但前 者由于在 0813MP 的压力条件 下C02 分压低(0 22MPa 一 036 MPa)， 谘液吸收能力小，不能充分发挥物理吸 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 收的优越性一般净化气中 C02 含量为 7 10；后者脱碳液需煮沸再生； 热耗高，所以均不是理想的粗脱碳方法。 南化公司研究院开发的 NXT 部分脱除 C02 的方法是采用有机胺水溶液吸收变 换气中的 C02，为了加快有机胺水溶 疰的吸收与癣吸速度，在有机胺水溶液 中舔加少量的活化剂。该法具有物理化 学吸收的特点，在接近等温的条件下， 加压吸收，减压解嗳，热耗低 另外 脱 碳渣的成分是有机胺兼有脱陈 H2S 的 性能，在“半脱 操作条件下，H2S 的脱 除率在 8o以上加压后溶解到溶涟中的 H2S 在减压后仍以 H2S 的形态从再生 气中释放，由于不需要空气气提，因此 H2S 的存在不会象碳酸丙烯醇那样因析 硫而污染吸收液，引起碹堵的麻烦 该 珐与 MDEA 脱碳法相似，但 MDEA 溶 剂价格约为 10000 元nl3，NXT 脱碳 液的价格为 25OO 一 3500 元 m3，因 此溶剂的一次性投资可太大降低 NXT 法是目前比较有竞争力的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 一种粗脱碳方法，该法不仅工艺流程简 单、设备少，脱碳液价格便宜，投资省， 而且能耗低，洛剂损失少，操作费用也 低，并能报据市场的变化灵活调节脱碳 量，吸收液同时也是一种脱硅剂，对于 采用全低变流程联产涟氨、甲醇的小化 肥厂比较适用 此外，现有用水洗法、 丙碳法部分脱除 C02 的工厂，利用原有 设备，增添少量没备，更换溶剂改用 NXT 法，能大幅度降低电耗，减少溶 剂损耗及环境污染。 22 垒脱” 工艺的脱碳方法 变换气全部脱除 C02 后联产或生 产液氨、甲醇、舞雷等产品时，可选择 的脱碳方法较多。本文推荐一种聚乙二 酵二甲醚物理吸收法即 NHD 法。此法 是南化公司研究院在国外色 selsxol 法脱 碳技术基础上开发的用于脱睬 C02 和 H2S 的使用聚乙二醇二甲醚溶剂的方法， NHD 是一种新型的溶剂，其性质比 PC 稳定蒸汽分压比 PC 低 100 倍，脱碱 能力比 PC 大 2 倍，特别适用于以煤为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 原料、硫化物和二氧化碳含量高的氨合 成气、甲醇合成气和羰基台成气的净化 NHD 脱碳方法的主要优点为： (1)气体净化度高，操作方法稳定， 溶剂含水量在 5以内，净化气中 C02 可稳定在 02 以下且有机硫的脱 除效果比其它溶剂好，用于联醇较好； (2)工艺流程简单，一次脱碳即可 达到指标，不需氨洗，系统不设溶剂洗 涤回收装置； (3) NHD 溶剂对金属无腐蚀，且 有润滑性即使溶剂含水量高选 10 以上，仍未发现设备有明显腐蚀，NHD 溶剂再生不耗热量C02 纯度可满足尿 素要求，但需在 O左右吸收，故需要 一定的冷冻量。已经证明：NHD 脱碳 技术是一种高效节能的物理吸收方法， 它具有吸收能力大、选择性好、工艺流 程简单和经济合理等特点，是比较适用 小化肥厂的一种先进节能的脱碳工 艺在缺少低温热源，丽电力相对充足 的地区应优先造用此法 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 4 结语 每种脱碳方法都有一定的使用 范围和优缺点，有其最佳的操作条件， 选用时取决于许多因素，既要考虑方法 本身的特