年产5万吨合成氨、20万吨碳酸氢铵工艺介绍.ppt

7.3 碳化气体流程： 由变换工段来的变换气，依次由塔底部经过碳化塔、预碳化塔，变换气中的二氧化碳分别被碳化塔内的碳化液和预碳化塔内的浓氨水鼓泡吸收，反应热由冷却水移走。气体从预碳化塔顶出，进入回收塔下部，气体中的残余的二氧化碳被吸收后进入上部的清洗塔段，经软水洗涤后，碳化气去PSA二段。 7.4碳化液体流程 从浓氨水槽来的浓氨水用氨水泵打入预碳化塔，吸收碳化塔尾气中剩余的二氧化碳，逐步提高其碳化度。预碳化塔的碳化液从塔底部由碳化泵打入碳化塔，在碳化塔内进一步吸收二氧化碳，生产含有碳酸氢铵的结晶的悬浮液，由塔底取出送入离心岗位的稠厚器，再经过离心机，造粒机产出颗粒状碳酸氢铵。离心机的甩出液进入母液稀氨水槽。 7.5、碳化工艺指标（1） 1、气体成分 CO2：主塔8—10%；副塔0.8—1.0%； 固定副塔 ≤0.4%； 清洗塔尾气：CO2：0.2%， NH3：0.1mg；H2S≤0.01g/m3。 2、压力 进口0.8MPa，出口0.6MPa， 压差 0.25MPa，软水压力1.0MPa； 蒸汽1.0MPa。 7.5、碳化工艺指标（2） 3、温度 主塔：30--35℃， 副塔： 35--38℃， 固定清洗：接近水温。 4、液位 主塔：10.5m， 副塔：7m。 综合塔下部： 3m 7.6碳化倒塔 碳化主塔在使用过程中，由于结晶的析出，会在塔壁、冷却水管上形成疤块，使塔的有效面积减少，冷却水管的传热系数下降，致使主塔温度和出口气二氧化碳含量难以控制，降低碳铵产量，严重时造成堵塔。所以碳化主塔和副塔需定期倒换操作。 7.7碳化岗位操作要点 （1）根据各塔的气体成分及时进行取出，换液等操作。 （2）液位是维护好气体成分的基础，必须按指标控制。 （3）时刻注意压力的变化，防止超压或压差超标，开停车时尤为重要。 （4）调塔时要迅速，防止误操作或开关错阀门。 （5）控制好水平衡。 （6）控制好清洗塔液位，防止带液。 （7）开车时，发现进口管堵，用蒸汽吹通，接变换气生产。 8、变压吸附（PSA） 8.1 PSA-1脱除二氧化碳 用于脱除变换气中的CO2,同时为碳化工序提供CO2。 变换气中CO2含量为18%。而浓氨水吸收CO2生产碳酸氢铵的过程中，要求CO2含量为25%左右。故将PSA-1中脱除的CO2与于变换气混合一起进入碳化工序，达到碳化对CO2的要求。 8.2变压吸附脱氮、脱甲烷 合成工段要求的H2/N2比为2.6作用。我厂的混合气体为高氮气（含氮和甲烷较多），故需要通过变压吸附调节H2/N2比例。是其满足合成对H2/N2比的要求，达到最大的经济效益。 脱除掉的甲烷气可以燃烧，收集到甲烷气柜中，送到锅炉内燃烧。 8.3变压吸附工作原理： 利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量，且在一定的吸附压力下对被分离的气体混合物又有选择性吸附的特性。 活性氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛 吸附剂将混合气体中的易吸附组分吸附，不易吸附的组分从床层的一端流出。然后降低吸附剂床层的压力，使被吸附的组分脱附出来，从床层的另一端排出，从而实现了气体的分离与净化，同时也使吸附剂得到了再生。因此，采用多个吸附塔循环地变动所组合的各循环塔的压力就可以达到连续分离气体混合物的目的。 8.4 变压吸附除碳 加压吸附除去原料气的杂质组分，减压吸附脱附这些杂质而使吸附剂得到再生。合成氨变换气中主要组分：水、有机硫、无机硫、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氩气和氢气，在前的组分优先被吸附。使用的吸附剂为活性氧化铝、硅胶，使用寿命为15年。PSA法脱除变换气中的二氧化碳，即利用所采用的吸附剂加压时吸附原料气中二氧化碳和水组份，难吸附的组份如氢气、氮气、甲烷、一氧化碳等作为产品气由吸附塔顶部引出，减压时被吸附剂吸附的二氧化碳与水组份脱附，同时吸附剂获得再生。从而达到气体分离目的。 PSA-1脱碳工序工作过程： a 吸附过程 b 均压降压过程 c 逆放过程 d 真空过程 e 均压升压过程 f 产品气升压过程 10个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作（始终有2个吸附塔处于吸附状态）即可实现CO2气体的连续分离与提纯。 吸附过程 压力为～0.8MPa的变换气自装置外来，经分液罐中分离掉其中夹带的液滴，然后自塔底进入PSA-Ⅰ工序