ⅢJD-3000型DN2400氨合成系统生产运行情况(2013年9月改版)..doc

ⅢJD－3000型DN2400氨合成系统生产运行情况 王翔 （山西天泽煤化工集团股份公司 048026） 前言 为响应山西省政府和晋城市政府对市区危化企业实施整体搬迁的精神，对位于市区内的煤气化厂进行了易地搬迁。该项目投资约11.5亿元，于2007年6月开工建设，2008年10月建成并投产，建设规模为50万吨氨醇、40万吨尿素。整个装置采用能发挥晋城无烟煤优势的常压固定床间歇气化造气工艺，合成氨采用单系统无饱和热水塔段间喷水增湿全低温变换，湿式栲胶脱硫，碳丙脱碳，JTL-4精脱硫，3.3MPa等压净化工艺，13.0MPa醇烃化原料气精制，26MPaⅢJD—3000型氨合成塔节能工艺流程。尿素采用国际先进的CO2汽提工艺，大直径塔式造粒，全厂主要工艺过程全部DCS微机集中控制，设备全部国产化。 1.DN2400氨合成系统工艺与主要设备配备 1.1 氨合成工艺选择 氨合成工序对整个合成氨生产的能耗和物耗影响较大，合理选择工艺与设备，对合成氨生产的成本和稳定运行有着举足轻重的作用。本工序选择采用了国家级重点推广计划的项目——《合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺技术》、《ⅢJD系列氨合成塔技术》。合成氨原料气精制方法采用先进的新醇烃化精制工艺，以及其扩展优化技术——可调氨醇比的醇烃化工艺。氨合成塔采用荣获国家科技进步二等奖，现已在全国推广400多家的安淳公司ⅢJ型系列氨合成塔技术---ⅢJD-3000型DN2400氨合成塔，内件配套高效节能的工艺流程，采用新型卧式氨分离器，提高氨分离效果，合成压力控制在24Mpa以下。 1.2工艺流程简述 气体分两股进塔，一股约40%～45%的气体直接进入冷管束（段间冷却器）。这股气体由两部分组成：一是由循环机出口油分来的约～15%的冷气，由合成塔下部环隙进入，在塔顶引出；二是塔外热交换器加热的约30～35%的热气，两部分气体在塔顶汇合引进冷管束。冷管束出来的气体进入触媒床表面。 另一股约50%～55%，由塔外热交换器加热的循环气，进塔内换热器的下部换热器管间，与出塔气体换热以后，进上部换热器的管内，与出混合分布器的气体换热以后，从换热器与中心管之间的环隙、向下翻进中心管，经中心管进入触媒表面与冷管束出来的气体汇合，在上绝热层反应。反应后的气体在气体混合分布器中与塔外引入的约5%的冷气混合，进入塔内换热器的上部换热器管间，与进塔气体换热后，从上部换热器的外壳出去，从圆心向圆周方向、经过径向绝热段，径向通过段间冷却器。受支架套筒的作用，从中部径向筐出来的气体，沿径向筐与内筒的环隙向下，由圆周方向径向通过下绝热层流向径向筐中心的换热器，从换热器外壳进入下部换热器管内，由上而下，与进塔气体换热，温度降到350℃～370℃出塔。 出塔气直接进废热锅炉，降温后进热交换器管内（上进下出），与管间冷气换热后并联进入第一水冷器、第二水冷器，从两个水冷出来的气体进冷交的管间（上进上出），在冷交管间和管内冷气换热并分离液氨后，进入第一级氨冷器、第二级氨冷器，出第二级氨冷器的气体与补气油分出来的补充气一起进入卧式氨分分离器分离液氨后，进冷交管内（下进上出），冷却管间的热气体，本身温度提高到20℃以上进入循环机，开始新的一轮循环。 1.3.主要设备情况 附表一：主要设备一览表 序号 设备名称 规格型号 数量 备注 1 合成塔 DN2400 H（净）=20000 2、内件：∮2400×22520 ⅢJD-∮2400 触媒容积：53.5m3 1套 2 废热回收器 ∮1452/∮1790 L=6550 1 3 热交换器 DN1400 H（净）=17000 F=2500m3 1 4 水冷器A/B 卧式∮2000/∮1832×13650，F=1500m3 2 5 冷交换器 DN1600 H（净）=16000，F=2100m3 1 6 氨冷器 卧式∮1640∮1428 L=9395，F=800m3 2 7 闪蒸槽 卧式∮1836 L=9828 容积：A12.0m3，B10.0m3 2 8 油分离器 DN1600 H（净）=8000 容积：15.8m3 1 9 氨分离器 DN2200 L=8000 1 10 补气油分 DN1200 V=8.4m3 1 11 循环机 D-27/288-314 排气量：12m3/min 5 1.4流程特点 1.4.1采用塔锅一体直联结构，产生中压2.5～3.9 MPa蒸汽，反应气出塔温度＜400 ℃，塔后设备无需特别耐高温抗氢材料，并在节省价格较高的10MoWVNb特殊钢同时，减少了法兰连接的静密封点。 1.4.2采用两级氨冷。一级氨冷冷至3 ℃，二级氨冷降温至-11 ℃，氨含量可降至2.76%，两级氨冷比