PSA脱碳及PC脱碳的比较.docVIP

PC脱碳与PSA脱碳运行总结 石 锋 马中霞 王群祥 （山东海化盛兴化工有限公司 青州 262500） 1 概述 山东海化盛兴化工有限公司目前已具备年产120 kt氨醇、150kt尿素的生产能力。现有两套脱碳装置，一套为1997年投产的碳丙脱碳装置（以下简称PC脱碳），设计能力50kt/a，实际通过的最大气量为36000Nm3/h（60kt/a）；一套为配套“12·15”技改工程新增的变压吸附脱碳装置（以下简称PSA脱碳），设计能力70kt/a，该装置2004年6月投入运行，到目前为止处理最大气量42000 Nm3/h。两套脱碳装置并联运行，满足了合成氨--尿素生产的需要。 2 脱碳装置技术及运行 2.1 PC脱碳装置 2.1.1工艺过程 PC脱碳由吸收和再生两大部分组成，CO2含量为26%的变换气通过吸收塔后，形成合格的净化气供合成氨生产使用，吸收了CO2的碳丙液经减压在解吸塔中解吸出CO2，形成浓度≥98%的CO2气体供尿素生产使用。 2.1.2主要设备一览表 设 备 名 称 规 格 型 号 数量（台） 吸收塔 φ2800×35532（mm ） 1 再生塔 φ3800×31960（mm ） 1 闪蒸洗涤塔 φ3000/φ1200/φ700×25777（mm） 1 变换气分离器 φ1000×5656(mm) 1 净化气分离器 φ1000×5656(mm) 1 洗涤塔 φ1400×22584(mm) 1 脱碳泵 DJ720-60×5 Q=720m3/h 功率=850Kw 1 200D1-43×7 Q=280m3/h 功率=440Kw 1 200D1-43×7 Q=280m3/h 功率=360Kw 2 多级离心泵 DG6-25×12 Q=6.3m3/h 功率=18.5Kw 1 气体风机 9-26-12NO6.3 功率= 45Kw 3 真解风机 L53LD 功率=55Kw 2 2.1.3生产运行 生产运行数据表（2006年3月中旬） 项 目 设计参数 运行参数 变换气组成/％（V） H2 49.99 53.1 N2 16.67 16.3 CO2 29.56 25.8 CO 2.83 3.2 CH4 0.95 1.6 变换气压力/MPa(表压) 1.75 1.85 变换气温度/℃ 35 22 变换气量（m3/h，标态） 30000 31900 净化气中CO2含量/% 1.0 0.67 产品CO2气纯度/% 98.5 98.8 碳丙液温度/℃ 35 17.2 碳丙液流量（m3/h） 720 720 产品CO2输送压力/MPa 0.01 0.014～0.016 2.2 PSA脱碳装置 2.2.1工艺过程 变压吸附脱碳装置由提纯段和净化段组成，工艺过程如下图所示。 CO2含量约26%的变换气通过提纯段后，形成浓度≥98.5%的CO2产品气供尿素生产使用；出提纯段的中间气进入净化段，将CO2净化至≤0.2%供合成氨生产使用。 提纯段共13台吸附塔，采用了3塔吸附8次均压流程，动力设备配套1台2BEC-40和1台2BEC-42型真空泵，真空度-0.06MPa。提纯段PSA工艺主要步骤为吸附、均压降、提纯、逆放、抽真空、二段气升压、均压升、终升等，每台吸附塔在1次循环中需经历23个步骤，操作过程在入塔原料气温度下运行。 净化段共10台吸附塔，采用2塔吸附6次均压流程，动力设备配套1台2BEC-40和1台2BEC-50型真空泵，真空度-0.072MPa。净化段PSA工艺主要步骤为吸附、均压降、逆放、抽真空、均压升、终升等，每台吸附塔在1次循环中需经历18个步骤，操作过程也在入塔原料气温度