原料气精制和氨合成系统开车运行总结.pdf

原料气精制和氨合成系统开车运行总结 张兴德 张培玉 山东联盟化工股份有限公司 邮编： 262700 1 概述 山东联盟化工股份有限公司地处山东寿光市， 合成氨生产能力 300kt/a ，主要产品有 400kt/a 尿素、 175kt/a 甲醇等。 2005 年公司领导根据化肥、甲醇的市场行情和企业发展的需要，审时度 势，本着 “生产扩能、 节能降耗、环保优先、 提高效益” 的原则， 决定分两步实施 “36 ·60” 工 程，一期工程合成氨能力 180kt/a 、尿素 300kt/a ，同时副产甲醇 60kt/a ，要求尽可能采用经过 考验，技术成熟，切实可行的先进工艺和设备，以确保安全生产，清洁生产，并为科学管理，文 明生产，减少检修工作量创造条件。公司经考察、论证后决定选用南京国昌化工科技有限公司的 “全自热非等压醇烷化”工艺和氨合成技术，并委托国昌公司对合成氨原料气净化和氨合成装置 进行设计。 2 系统组成 2.1 “全自热非等压醇烷化”系统 “全自热非等压醇烷化”系统由中压醇化、高压醇化和高压烷化三个子系统组成，工艺流程 见图 1。 图 1 “全自热非等压醇烷化”工艺流程示意图 2.1.1 中压醇化系统 2 中压 （12.0 ～ 16.0MPa）醇化装置以产醇为主， 将脱碳气中 3.5 ～8.0%的 CO+CO大部分 （80～ 90%）转化为甲醇。通过中压醇化系统，醇氨比、甲醇产量调节灵活，同时可以控制进入高压醇 2 化系统工艺气中 CO+CO含量在 1.50 ～ 1.80%的指标范围内。 中压醇化系统的主要设备是中压醇化塔， 采取南京国昌公司的 GC— R202Y型二轴二径催化剂 自卸结构，下部设有换热器，见图 2 。该塔操作弹性较大、塔阻力低，其主要技术参数见表 1。 表 1 GC －R202Y型 φ1600 中压醇化塔主要技术参数 塔型 GC— R202Y二轴二径催化剂自卸式结构 塔径 mm φ1600 塔净空高 mm 18000 催化剂装填量 m 3 19.5 设计生产能力 ktCH 3OH/a 50 内件运行阻力 MPa ～ 0.3 来 自 原 料 气 压 缩 机 （0 ） 五 段 出 口 脱 碳 气 体 （12.0MPa）和中压醇化循环机（ 1）出口气混合后进 入油水分离器（ 2 ），分离油水后进入中压醇化塔（ 3 ） 内外环隙换热冷却塔壁，由下部进入中压醇化塔下部 换热器管外换热， 温度升至 210℃左右由中心管升至 0 米和 f 0 冷激气混合后进入第一轴向层反应， 反应后的 气体和 f 1 冷激气在菱形分布器混合后进入第二轴向层 反应， 反应后的气体和 f 2 冷激气在外分布筒混合后沿 径向进入第一径向层反应，反应后的气体在内集气筒 和 f 3 冷激气混合后沿径向进入第二径向层反应， 反应 后 250℃的气体进入中压醇塔下部换热器的管内换热， 温度降至 120℃依次去软水加热器 （4 ）和水冷器 （5），