合成氨工艺简介

合成氨工艺控制方案总结一合成氨工艺简介中小型氮肥厂是以煤为主要原料，采用固定层间歇气化法制造合成氨原料气。从原料气的制备、净化到氨的合成，经过造气、脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段。工艺流程简图如下所示：该装置主要的控制回路有：（1）洗涤塔液位；（2）洗涤气流量；（3）合成塔触媒温度；（4）中置锅炉液位；（5）中置锅炉压力；（6）冷凝塔液位；（7）分离器液位；（8）蒸发器液位。其中触媒温度控制可采用全系数法自适应控制，其他回路采用PID控制。二主要控制方案（一）造气工段控制工艺简介：阳固定竭床间量歇气典化法要生产于水煤移气过旱程是伞以无征烟煤印为原甲料，便周期哭循环布操作劫，在秧每一遭循环咐时间佳里具临体分宵为五茂个阶翻段；男(1到)吹用风阶崖段约词37逃s；活(2皂)上允吹阶益段约柱39信s；灾(3吓)下煎吹阶盛段约运56娘s；嚷(4胜)二狼上吹欠阶段笛约1揉2s指；(撕5)醋吹净度阶段菌约6桑s.避l、限吹债风阶导段兆辨回此阶摇段是妹为了扒提高洒炉温膨为制卧气作愉准备纪的。松这一庄阶段疾时间喉的长钓短决理定炉廊温的兼高低挤，床时间臣过长蝇，炉丧温过耻高；舟时间辣过短遮，炉谎温偏条低并厚且都府影响阶发气微量，微炉温令主要爆由这认一阶柜段控乔制。估般工准艺要父求此刺阶段盆的操象作时装间约咱为整害个循跳环周贝期的湿18她％左相右。格2、望上吹夏加氮尼制气就阶段贯刑王在此侵阶段暴是将崭水蒸辆汽和丰空气膏同时失加入钩。空败气的爪加入油增加只了气敲体中暖的氮葵气含挎量，摘是调贵节挂H2别/N辉2的汇主要镇手段询。但卫是为购了保浩证造构气炉晃的安螺全该户段时让间最娱多不丝超过芳整个考循环躲周期临的2书6％沾。泡3、话上吹连制气歪阶段羊该阶红段与铲上吹览加氯劳制气鸭总时潮间为闯整个招循环榜的3突2％洽，随械着上析吹制垂气的轿进行钟下部信炉温纯逐渐熄下降毫，为膛了保常证炉惯况和腿提高劈发气缘量，节在此岁阶段俱蒸汽赶的流铃量最睬好能祝得以竭控制扎。房4、挥下吹求制气朽阶段浩打枪为了摸充分党地利烫用炉筒顶部敲高温率、提朱高发皇气量疮，下装吹制闹气也麦是很逆重要凶的一饺个阶桂段。忙这段燃时间升约占录整个粒循环吩的4市0％毅左右究。雀5、罢二次棋上吹侮阶段桃为了祝确保满生产恒安全怎，造挖气炉鸦再度请进行俗吹风奖升温枝之前巾，须烤把下艇吹制棉气时沾留在剑炉底史及下蓄部管流道中灾的半跑水煤蔽气吹反净以溜防不合测，它故进妖行第皂二次骂上映坟。这基段时绿间约爸占7塑％左饭右。睬6、油吹净陕阶段奶这段渡时间先主要调是回惭收上药行煤秘气管舟线及溪设备雨内的盈半水陆煤气污。约牌占整抽个循虹环的链3％其。该阳阶段醋是由至吹风辞管路听送风帽，该恋段时阿间的辉长短列直接猫影响若H2约/N惹2.坑该控铅制系杯统是筋一个翻较复桃杂的隙时变聪、间犬歇、坊非线计性、威大滞隙后控榜制系数统。途故将酒该系素统设本计为锈串级陪控制矩。荐造气凉炉的税工作锤方式帖分为绒开车汇、停禾车、列正常进造气哥、升宁温和岔制惰俊等五俘种方述式。娘每台血造气铁炉需袜要控邪制1理5个汽电磁印阀，标为了岔防止需多台菠炉同然时进歼入吹体风阶昏段而况引起烟争风煮抢汽怜观象烧，各膝台炉姥之间松必须闻进行耕吹风驾排队楚顺序投控制捕。查控制剥方案质：扫1、召造气樱工段掘H2剖/N赢2控谋制方拌案馒造气窜工段恨是通反过加幸减氮文操作吼来进涉行氢饭氮比润控制顺的，嚷而加充减氮脸操作皇又是破通过醒调节普上下足吹加请氮时朋间和狼吹风厘回收鞭时间拣来实筋现的勤，因软此，弊该控愧制系回统最颤终得续到的芦控制羞量要间转化损为上嫌下吹呢加氮配时间族或吹立风回丹收时喘间。旨本系径统的妥氢氮聚比控纵制采快用调周节吹猜风回摊收时承间来悼实现换。幸在合索成氨忽生产桌过程翠中，听影响伏氢氮音比的炒主要等干扰臣来源准是造讯气、挖脱硫惧两个阁环节秒，这役部分馅仅有叔较小肉的滞位后，滋所以历对脱盯硫制磁氢采婆用P句ID艳闭环刘控制码和较筝高的坚采样顽频率耽，这毙是控捧制的架内环鲁。然蚕后将疼造气业脱硫奶与变滴换、醒脱碳荡、精车炼及年合成渡组成徐一个肠广义迁外环缩，采插用预弃测控福制进闯行控丙制，年这是趋控制傲的外景环。晒可选饼作控惨制量汇的参代数有邪：脱晓硫氢校、变吃换氢绿、补建充氢通和循吉环氢绍，这杀四个马氢值包之间京的波探动有耕一个廉时间伙差，营脱硫甩氢到磁变换若氢大野约有刘5m妄in痛，变押换氢呀到补时充氢颈大约狡有1冷5m蝴in布,再絮由补做充氢符到循猎环氢厦又有德20吹mi楼n，主而且穗补充史氢与败循环滤氢之盼间存门在积巴分关怠系，尼补充最氢中患氢氮庆比的漆微小塘变化表就会现造成旗循环象氢中展氢的恨增加抖与减隶小，吧即稳念定的三补充碎氢并辅不能臭保证茧循环卵氢的钩稳定铺。而册循环妥氢是绞生产复过程顺最终绿阶段公的信榨号，植所以澡采用瘦循环洒氢作卖为主龙调节犁参数视，并枕选择妄脱硫双氢作荡为副计调参稼数，秆以克陡服循耻环氢楚巨大案的滞疤后。办2、仔H2稀/N机2调炮节方移法唯采用州改变承加氮魔空气化量的及方法厚调节闹H2胡/N哨2，御在上毒吹和熄下吹员阶段座设置阅用／赞否加修氮软漂手动仍开关欺决定洁是否掏启用啊加氮查空气压，同强时采传用上玉／下绑加氮渡调节没阀来锻改变缓加氮闪空气慧量，坏其次司可以浅通过率调整萍吹净窄时间汉的方杏法来鸦调整钢H2誓／N填2，驱同时盏还采百用打嫁吹净喝软开卫关确现定在这吹风括阶段稳是否私提前那关闭剪烟囱更阀，活以辅乳助调怜节H督2/柴N2院.护（惩三俗）交CO柿变换代工段渴控制兽盆工艺卷简介尼：工逐艺流只程图扒如下挤：闸中势温变纵换护畏的正跨常操翼作应银该是坝将各吸段催爸化剂脊的温晓度控蓄制在歼适宜奉的范滩围内诸，以枪充分恶发挥篇催化射剂的顶活性轿。同影时用徐最低吨的蒸壶汽消馒耗实龙现最捉高的劲CO伞变换态率。殿影响柄中变觉炉催腊化剂痒床层起温度瓜变化树的因熊素很液多，喊如蒸汉汽的嫌加入宫量、睛蒸汽疗的温决度、炒进入讯催化资剂前蒜反应路气体摊的温赖度、而反应运气体挤的组兄成以负及生优产负韵荷等衣。肚该工羞段主因要的委控制样系统抓主要蓝有：屈中变锹炉入洞口温渔度定从值控抓制，芹入中需变护世蒸汽极流量狱定值顺控制拐，入弦中变欢沪中吸段蒸闲汽流补量定证值控斩制，写中变粪炉下喂段温竖度控狱制等薯。慧（1膝）晶中变温炉人济口温出度定草值控涝制系裳统低该系扫统是更通过救控制育中变今炉的冤入口俊温度豪来稳盾定上页段催赚化剂距的温协度。困选中泄变炉跪人口熔气体搭的温舞度作闯为被匆控变鱼量，沾操作剖变量蚂为中贡温换韵热器斜的半次水煤钩气副抹线流泰量。辰渴说其主姐要干悔扰因名素有掏：半彩水煤望气流负量，我半水断煤气够温度写，蒸亏汽流躺量，袭蒸汽混温度反，变姓换气咽温度角等。冈在这姑个系挽统中锅，中毛变炉却人口咏温度翠是根斑据生隐产要吵求由饲人工导设定晃，当权受到灶干扰野使该西温度解偏离枪没定挑值时墙，通滑过改役变中朵温换缩热器旦副线爷流量劫来维抗持其邮入口鞠温度闭的稳唐定。蚁入炉修蒸汽孔流量吨定值寒控制棵控制太流程曾图如商下：倾被控测变量育和操迎作变斥量均级为与徒煤气独混合饿的蒸运汽流趴量。授其主的要干库扰因享素是璃蒸汽量的温健度和疫蒸汽去管网贵的压艘力。少求由玉人工泪设定符，通重过改痰变蒸挥汽流秀量调预节阀醉的开裹度来层维持纪蒸汽蛾流量旨的稳无定。故当生天产负个荷变拆动或查其它享干扰净因索衔引起驴中变叫炉上独段催骡化剂亡温度宴发生歉变化询而需但要改脾变入波炉的捐蒸汽词量时误，只花能通饿过人湿工调仪整系罢统的暗设定泪值来勒实现凯，可殿见该塌系统短不能间自动柄跟踪钥生产章负荷确，亦指不能准按照眼上段伴催化假剂温首度的弃变化顷来自辛动控童制所枕需的赢蒸汽载量。借中变段炉中屠段蒸擦汽流壁量定钥值控靠制咏（六杯）氨青合成致工段夏控制构在合蹲成氨繁生产背中，污合成锈塔人朋塔气线体的摆氢气谨与氮刑气的车比例枕是工品艺上浮一个带极为送重要兄的控帖制指逗标。哥氢氯肠比合咱格率倾对于柜全厂跟生产师系统还的稳悬定、缓提高宇产量迅和降熟低原咏料及披能源团消耗蓄起着弱重要闯作用融，氢尾氮比轰的过绒高或存过低度，都剑会直旱接影午响合菜成效欠率，达导致公合成伶系统辆超压排放空袜，使至合成登氨产至量减秆少，辜消耗掘增加葬。但怕合成气氨氢座氮比洲对象荷是一亮个纯垄滞后俘和容宰积滞厌后大息，无快自衡肝能力熄和时射变的殃工艺胃过程足，所蜻以氢箩氮比咬控制伴是氨芹合成焰工段追的主察要控屡制对秒象。鹿方案者一：泻采用团变比处控制牺方案崇，对婚负荷没变化酒和加滤氮空伞气量帜进行韵预测茫控制厕其工泛作框墓图如巧下：怕原料抄气中矮各有牌效成庆分分坛析合禾成总聪的含勇H2际量作扎为主晓物料手信号撕，乘递上一努个比方值系摩数K赵,就鞠作为匀空气祖调节恩阀的达输入色信号啊，驱姐动调屯节阀塘以得东到所凶需要你的与快总含际H2叠成比鄙例的奉N2蓝量。种如果味由于自某种肝因素忌使H屑2/骄N2晕比值甘偏离穷给定逝值，糠就通蛙过调层节器矩GC侵输出耻信号顶修正失比值阳系数通K,恳使H蚕2/岗N2均比回蓬到给赠定值格上来戏。对写于空否气流报量的诉干扰填，设役置一膏个副钢环，胸构成碗串级菌控制茅，对魂空气饭的测蹲量，判采用东压力旗和温夫度的隙补偿选。客方案有2盒预测帐加P苍ID扰控制饮方案淋上述辰方案黄由两近个回箭路组护成：巾内回铺路是迷由造摘气到齐脱磕孝和可屠调控世制器屈组成陕的线耐性反赖馈回银路；扯外回裁路由期变换压到精肥炼和帐通推固参数陕估计折器及翠校正嫁器组迹成。李方案晃3负预测捉＋P甲ID写串级旨控制其方案创扒氢气氮比烤通过晃改变却二段驰炉的勉空气臂量来施调节凡，针草对被蹦控对跪象的夕特点浙，本译文采碧用多猎步M蜓AC志预测吹控制斑算法描、P庙ID货算法轰及前斯馈调酿节相止结合庆的控敏制规脉律构座成氢哀氮比萄前馈锤中级对控制湿系统畏。系筑统结爽构方河块图括如下舰所示描：够由于盏负荷仓（原钥料气三流量尚）变万化是担系统振可测跳不可仅控的济干扰慌，为晒此，俊采用汽前馈色调节险系统参，以写便及洗时克终服负叙荷波撞动的巩干扰红。熔由于抽空气剃流量腹波动宫大，踢必须弄采用泻闭环伍控制某，空特气流签量调虏节回缺路采昨用Y乔S－球80骡单回灿路调暑节器偷实现身。无由于像系统渐滞后展时间霜长，敏为了法能及贿时克撇服转杏化、湖变化堪工段歪的干缝扰，招引入泡变换午氢副乒调回趟路，斤此回同路纯毙滞后任时间寺短，返可采休用P羊ID芳调节巩；主轰被控钳对象杜氢氮谷比系衰统纯胀滞后肝时间晨长，漫惯性滤大，浆干扰红多，雾因此园主控挣器采民用M疯AC直预测稀控制闯（八闷）精驳馏塔职控制捏方案翁工略艺简阵介：历围合矮成氨低厂氨撞精馏遍塔是贸氨回汽收单冷元，倾以水扰为溶塌剂，愚吸收准氨合果成回哲路的捆放空狂气和佩液氨轿贮槽朵放空牵气中释的氨哀，然帮后利侦用外盲部供鬼热使负氨水蚁溶液翠解吸补，水溜作为添吸收职剂循延环使衔用。烧其工弟艺流臂程图财如下争：合由于冲本精尤馏工招段受算多种腔干扰貌因素毒如进恐料量皱、进各料温降度、贺冷凝糟器冷鼠却水阴温度抱、环由境温乏度变雹化等勾的影铺响，吃而且东难以亡直接透测量悄产品寸浓度华作为签被调捧参数淡，故碧选用嘉间接污参数净温度冠、压撕力作革为被喜调参助数。让控制僻方案悉：幼1．减压力浇控制英厌缎针对时压力暂设置对了一夜套压据力分杀程调击节系泄统，孟由P踩RC诸-1妙00帜01辩检测权塔内减压力疯，分皂别控杂制塔帆顶排桥出的鞭情气木量和允塔顶嫌冷却佛器的历回水傲量。棋其调皆节过烛程为黑：替当邪PR串C-恢10马00进1测饱量值屈增加罚时，派其输品出值季若在薪10扇0%堆~5野0%绒内，立则情娇气阀要PV灰—塑10穗00牲1A其全关夺(F啊.C甲)，原费冷却寨水阀群PV坡-1准00燕01分B(培F．职0)温逐渐平开大悉，直纯至全分开，捉咬以充果分冷阵凝气狡体中态的氨俯；若制输出衔值小侄于5赞0％城，则盗PV污—竭10芹00塌1B闲全萄开，迈PV柿—期10含00注lA泛逐渐基开大朴，从吼而使杯塔内蕉压力卸降低奇，反嘉之亦隆然。视以此绢达到淋塔内押压力生恒定程。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