2023年无水氨岗位生产操作规程

无水氨岗位生产技术操作规程

二OO八年五月

1.前言

为推进建立现代企业制度的进程，规范山东铁雄能源集团焦化有限公司回收车间无水氨岗位的日常

操作，特制定本规程。

本规程由攀枝花钢铁有限责任公司煤化工厂提出。

本规程由山东铁雄能源集团焦化有限公司审核。

本规程规定了山东铁雄能源集团有限公司无水氨岗位生产技术操作。

本规程适用于山东铁雄能源集团有限公司无水城岗位。

本规程主要起草人：赵磊刘强夏颖王俊荣吴田均

目录

1、无水氨生产原理.......................................4

2、岗位要求.............................................14

3、岗位安全防护.........................................16

4、主要设备.............................................19

5、主要工艺参数指标.....................................21

6、磷酸母液配置操作.....................................23

7、吸收塔通煤气操作.....................................25

8、解吸系统开工操作.....................................26

9、精馔系统开工操作.....................................29

10、液氨球罐装液氨操作...................................31

11\取样操作.............................................32

12、水平衡操作...........................................33

13、除焦油器操作.........................................34

14、吸收操作.............................................35

15、解吸操作.............................................36

16、精微操作.............................................37

17、解吸塔切换操作.......................................39

18、精t留塔切换操作.......................................41

19、热交换器切换操作.....................................43

20、系统正常停产操作.....................................44

21、运转设备操作.........................................47

22、安全注意事项.........................................49

23、系统紧急停产操作.....................................50

24、系统停电操作.........................................51

25、系统停水、汽、气.....................................52

26、操作异常对策.........................................53

无水氨工序无水氨生产原理

一、磷酸溶液吸收氨的基本原理

弗萨姆法制取无水氨包括三个主要过程，即用磷酸镀溶液吸收焦炉煤气中的氨、磷核富液的解

吸以及解吸的所得氨汽冷凝液的精储。磷酸为三元酸，它在水溶液中能离解为磷酸二氢根离子

［HzPO"］磷酸一氢根离子［HPO门和磷酸根离子［P05］,磷酸是中等强度的酸，其第一级离解常数为

101X10",在水溶液中主要离解成(H+)及(压P0「)由于磷酸的水溶液中含有上述各种离子，所

以氨与磷酸作用，能生成磷酸一钱(NHdhPOO,磷酸二钱［(Nlh)4IP0J和磷酸三镂［(Nib)3Po

磷酸一钱、磷酸二筱、磷酸三钱的主要性质见下表：

25℃氨蒸汽压/Pa

溶解

名称分子式晶型PH值

度度

50℃100℃125℃

磷酸一钱NUN2P正方晶型41.60.00.490.494.4

磷酸二钱(NH4)2HPO4单斜晶型72.126.5492947.8

磷酸三铁(NHi)3HPO4三斜晶型24.1-6305115499.0

由上表可见，磷酸一镂是十分稳定的，要加热到103c才会分解。磷酸二钱较不稳定，在50℃

时就已产生明显的氨蒸汽压，当温度达70℃时即开始放出氨而变成磷酸一筱。磷酸三钱很不稳定。

在室温下就分解出钱而变成磷酸二镂，因此在弗萨姆法所用的磷镀溶液中主要含有的是磷酸一钱

和磷酸二铁。在低于120℃时，磷核溶液表面上氨的分压主要与溶液中的磷酸二镂含量有关。

当用此种磷镂溶液来吸收荒煤气中的氨时，溶液中的部分磷酸-铁能很好地吸收氨而生成磷

酸二钱，而在一定温度下，富液进行解吸时，溶液中的部分磷酸二核又受热分解放出所吸收的氨

还原为磷酸一钱，所得贫液重新返回吸收塔循环使用。

上述过程的反应式为：

NH4H2PO4+NH3^(NH4)2HPO4

无水氨工序无水氨生产原理

采用磷镀溶液吸收氨时，吸收塔后煤气含氨量，主要取决于在吸收操作温度下入塔贫液液面

上的氨分压，即取决于磷筱溶液中的磷酸二筱含量。所以在一定的吸收温度下，入塔贫液中的总

钱量，一钱和二钱之间的质量比（可以用NH3/&PO,的克分子比表示），是十分重要的。一般喷洒贫

液中的含氨为6〜8.5%,含磷酸约41%,Nlh/H3P0,克分子比约在1.2〜1.4之间,循环母液（吸收

塔下部循环镀溶液）含氨为8.5〜10.5%,含磷酸约44%,NWH3P04克分子比为1.65〜1.85之间,

当吸收操作温度为40〜60℃时，煤气中99%以上的氨可被吸收下来。

由于磷酸吸收具有选择性，只吸收焦炉煤气中的氨而焦炉煤气中的酸性组分（CO,、H2s及HCN）

不被溶液吸收（只有痕量），因此无需再经化学净制，即可生产出极纯的产品.

二、无水氨生产工艺流程

从洗蔡塔来的焦炉煤气进入吸收塔下段，与磷酸镂溶液逆流接触，煤气中95%以上的氨在下段

被吸收。煤气进入吸收塔中、上段后，其中剩余的氨进一步被吸收，脱氨后的煤气从吸收塔顶出

来，进入煤气终冷塔。

吸收塔上、中、下三段磷酸镂溶液分四台循环泵循环喷淋（一台备用）。下段循环泵将部分富

液（吸氨后的磷酸镂溶液）送至除焦油器，除去富液中的焦油和蔡等杂质，而夹带焦油及杂质的

富液自流至焦油槽，焦油、蔡等杂质被定期刮入焦油渣箱，焦油渣箱底部溶液通过返液泵回到除

焦油器，除焦油器内富液自流入溶液槽后，溶液通过富液升压泵送入贫富液换热器与从解吸塔底

来的贫液（解吸后的磷酸镂溶液）进行热交换，富液被加热到沸腾状态，进入接触器，闪蒸出的

酸性气体和少量氨气返回吸收塔。

接触器底出来的富液，用解吸塔给料泵加压送至氨汽富液换热器进行热交换后进入解吸塔上

部，富液与来自解吸塔底的L67Mpa饱和蒸汽逆流接触，氨从富液中解吸出来，塔底贫液在贫富

液换热器中被冷却，再进入贫液冷却器进一步冷却，然后贫液同吸收塔上段循环液合并进入吸收

塔循环使用。

从解吸塔顶部出来的氨蒸汽，在解吸塔冷凝冷却器上段被部分冷凝，随后在下段被冷却水全

部冷凝成氨水，自流到精谭塔原料槽。为了进一步除去氨水中的酸性气体，用32%的氢氧化钠连续

加入到精微塔原料槽，同酸性气体中和后和精储塔底废水一同排出。

精储塔原料泵将浓氨水送至精微塔中部，在精储塔内，浓氨水被精僧塔底部进来的L67Mpa

饱和蒸汽加热、蒸储，氨在塔顶积聚，产生99.8%的氨气，经精馅塔冷凝冷却器冷凝成40℃左右

的液氨，进入回流柱，液氨由精储塔回流泵升压后，部分作塔顶回流，剩余部分作为产品，送至

无水氨工序无水氨生产原理

液氨储罐，产品以装车和装瓶形式出厂。塔底废水自压至三期蒸氨塔，为保证精储塔操作稳定,

在精储塔22层塔盘引出侧线排油管，将油污排入吸收塔。

三、工艺流程图见下页

无水氨装置流程

开工用管

焦炉煤气菰

小贫液冷却器A

去集液槽

3P-3101D

贫液冷却器B

焦炉煤气！

自脱端装置;

3E-3101B

3P-3101C

去集液槽

3P-3101B

I3P-3101A

吸收塔

无水氨装置流程二

酸汽至吸收塔

至贫液泠却器

焦油槽溶液槽

渣箱

贫富液换热器AT

▼低压蒸汽

▲

A

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—一一NJ_^<

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贫富液换热器日

Mpl―Tx]~~

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来自解吸塔贫液」

无水氨装置流程三

.A压力平衡管父

自292EH171M-8I

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,■至贫富液换热器I

・》至精塔塔供料槽

冷却水上水,卜

冷却水回水・•

无水氨装置流程五

;・开工管线

£性油管线।液氨至精溜塔冷凝器r

液氨回流管

TZ

、/液氮回流管

------

TE31203空|TE31209<0

FE31126A七ITE31126B

-31031,

F慵塔

,L

」来自精憎塔液氮无水氨装置流程六

J-►-------7—

无水氨装置流程七

4292EH17104-2

292EH17104-3

自酸放空总管

6

高压蒸汽＜t/h

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解

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吸

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钢

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