第十一章-合成氨装置PPT课件

25.05.2020,.,1,第十一章合成氨装置Syntheticammonia,25.05.2020,.,2,现代大型氨厂的特点,1生产能力大;2单系列生产;3采用高速回转的离心式压缩机，代替原来的往复式压缩机，并用自产蒸汽推动透平与离心式压缩机直接相连；4具有一套完整的热回收系统，把工艺过程中的余热充分利用起来，产生生产需要的中、高压蒸汽。,25.05.2020,.,3,合成氨装置的单元组成,脱硫转化变换脱碳甲烷化氨的合成氨的冷冻,25.05.2020,.,4,1.预脱硫：将有机硫转化为硫化氢，再用汽提法将其除去；2.终脱硫：氧化锌脱硫。,工艺流程脱硫desulphurization,25.05.2020,.,5,工艺流程脱硫desulphurization,1、原料气压缩机吸入罐；2、原料气压缩机；3、氧化锌脱硫槽；4、天然气过滤器；5、加氢转化器；6、一段转化炉对流段。,25.05.2020,.,6,工艺流程转化,一段转化(primaryreforming)的化学反应过程是：,二段转化(secondaryreforming)的化学反应过程：,可燃气体的燃烧：,残余甲烷的转化：,二段转化作用：甲烷的进一步转化；制得必须的氮气。,25.05.2020,.,7,工艺流程转化,1、原料混合预热器；2、空气-蒸汽预热器；3、蒸汽过热器；4、原料气预热器；5、锅炉给水加热器；6、燃料气预热器；7、一段转化炉；8、二段转化炉；9、第废热锅炉；l0、辅助锅炉；11、烟囱；12、引风机；13、汽包,25.05.2020,.,8,工艺流程变换,变换的反应式是：,包括高温变换（hightemperatureshift)和低温变换（lowtemperatureshift)。,25.05.2020,.,9,工艺流程变换,1、第二废热锅炉；2、第三废热锅炉；3、高温变换炉；4、低温变换炉；5、甲烷化气换热器；6、变换气分离罐；7、急冷水泵。,25.05.2020,.,10,工艺流程脱碳decarbonizing,苯菲尔溶液脱碳、变压吸附法其吸收和再生过程可用下列方程式表示：,25.05.2020,.,11,工艺流程脱碳,1、低变气再沸器；2、液滴分离罐；3、锅炉给水预热器；4、再生塔；5、CO2水冷器；6、液滴分离罐；7、半贫液泵；8、过滤器；9、蒸汽再沸器；10、冷凝液泵；11、吸收塔；12、贫液泵,25.05.2020,.,12,工艺流程甲烷化,甲烷化反应如下：,25.05.2020,.,13,工艺流程甲烷化methanation,1、合成气压缩机段间冷却器；2、高变气换热器；3、锅炉给水预热器；4、水冷却器；5、甲烷化炉；6、液滴分离罐。,25.05.2020,.,14,工艺流程氨的合成Syntheticammonia,在高压(10100MPa)，高温(300500)及铁催化剂作用下使氢气和氮气合成为氨。合成氨的合成反应式为：3H2+N22NH3+Q,25.05.2020,.,15,工艺流程氨的合成,1、合成气压缩机吸入罐；2、合成气压缩机；3、甲烷化气换热器；4、段间水冷器；5、段间低冷器；6、段间液滴分离罐；7、水冷器；8、一级氨冷器；9、二级氨冷器；10、三级氨冷器；11、冷热交换器；12、热热交换器；13、高压氨分离器；14、合成塔；15、塔内换热器；16、锅炉给水预热器；17、开工加热炉；18、放空气氨冷器；19、放空气液滴分离罐,25.05.2020,.,16,经合成塔合成后，其产品混合气中含有部分未起反应的氮气和氢气。氨的冷凝温度比氮和氢的冷凝温度高的多，所以可以用冷凝方法进行分离。,工艺流程氨的冷冻refrigerating,25.05.2020,.,17,工艺流程氨的冷冻,1、氨排放槽；2、3、4、第三、第二、第一闪蒸槽；5、冷冻氨回收槽；6、9、14、循环气一、二、三级氨冷器；7、合成气压缩机段间氨冷器；8、循