内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:25:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
（P05A,B），经甲醇水分离塔给料加热器（E16）冷却后入塔。
大部分循环的再生甲醇，通过甲醇粗过滤器（S02A,B）除去甲醇循环系统中的固体及其他颗粒。甲醇粗过滤器（S02A,B）位于甲醇再生塔给料泵（P03A,B）的下游。进入甲醇再生塔（T05）的所需的回流甲醇在进入甲醇再生塔（T05）之前要经过甲醇过滤器（S01）进行进一步的过滤以除去固体及其他颗粒。
来自硫回收工段的尾气含有少量H2S，进入H2S浓缩塔底部，甲醇洗涤后和尾气一起排入大气。为了提高去硫回收工段的H2S浓度，一部分来自酸性气分离器的酸性气体循环进入H2S浓缩塔（T03）的下部。循环的CO2离开H2S浓缩塔（T03）塔顶，同时循环H2S用甲醇进行洗涤。
为了减少甲醇损失，配置有甲醇污水系统。各个支管将所有泄露甲醇的设备连接到总管。总管将泄露的甲醇收集起来汇入排放甲醇槽（V08）。
配置的污甲醇泵（P07）可将排放甲醇送入甲醇水分离塔（T05）。
安装在原料贮存工段的甲醇贮罐（V09）用于贮存甲醇。并装有甲醇供给泵（P08）。该贮槽可在停工时收集甲醇。
4.6.6 主要设备的选择
净化工段主要设备有甲醇洗涤塔（T01）、CO2气提塔（T02）、H2S浓缩塔（T03）、甲醇再生塔（T04）和甲醇水分离塔（T05）。
根据目前国内低温甲醇洗装置的生产经验，甲醇洗涤塔、CO2气提塔、H2S浓缩塔和甲醇再生塔仍采用浮阀塔，浮阀型式为国内先进的导向浮阀。导向浮阀具有以下优点：1.可以减少或消除塔板上的液面梯度；2.塔板上液体返混小；3.可以消除液体滞止区；4.浮阀无磨损，无脱落。甲醇水分离塔选用的筛板塔。此五塔的主要规格如下：
1、甲醇洗涤塔（T01） 塔径： φ3000/3800mm 塔高： ～67500mm 塔型： 导向浮阀塔 塔板数：81块
主要材质：SA203Gr.E、SA516Gr70+S5和304 2、CO2气提塔（T02） 塔径： φ3200mm
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塔高： ～57000mm 塔型： 导向浮阀塔 塔板数：56块
主要材质：SA203Gr.E和304 3、H2S浓缩塔（T03） 塔径： φ4600mm 塔高： ～48900mm 塔型： 导向浮阀塔 塔板数：73块
主要材质：SA203Gr.E和304 4、甲醇再生塔（T04） 塔径： φ3600/5000mm 塔高： ～29635mm 塔型： 导向浮阀塔 塔板数：30块
主要材质：16MnR和304 5、甲醇水分离塔（T05） 塔径： φ1400mm 塔高： ～29635mm 塔型： 筛板塔 塔板数：51块
主要材质：16MnR和304 4.7 气体精制
4.7.1 工艺方案选择
气体精制有两种方法： 1、低温甲醇洗配液氮洗
耐硫变换只采用中温变换，出变换的气体中CO含量在1.0％左右经热回收和冷却进低温甲醇洗后，再进入液氮洗，一次性将气体中所有杂质包括CO，AR，CH4等全部脱除，合成新鲜气的惰性气含量小于10ppm.。变换气经低温甲醇洗净化后的气体温度在－55℃左右下进入液氮洗时，液氮洗的冷量可以自身平衡。由于气体精度很
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高，因而在合成回路中无弛放气，减少了气体损失，压缩功耗也较低。但该法压力损失较大，投资较高。
2、甲烷化精制
采用耐硫中变串低变，使CO含量降至0.4%以下，进甲烷化反应，甲烷化后新鲜气中CH4+Ar含量约为0.7%。甲烷化工艺的缺点是甲烷化过程中消耗H2，同时合成回路中弛放气增加，不但损失有效气体，而且压缩功耗增加。甲烷化流程只适合于压力小于4.0MPa、水汽比较高的工艺。变换操作压力太高时，受平衡压力的影响，CO的浓度只能达到1.0%，此时若采用甲烷化流程，甲烷化触媒容易超温，消耗氢气量增加，同时合成回路中弛放气增加，压缩功耗也增加。
采用甲烷化的优点是：流程短、压降小、投资约为液氮洗的三分之一。 结论：虽然液氮洗比甲烷化投资高，但由于液氮洗气体净化度高，新鲜气消耗低，压缩功耗低，其和低温甲醇洗相配合的低温净化流程是最佳的，净化流程能耗、正常操作费用均低，技术先进。同时，本工程采用GSP气化工艺，水汽比为1.1~1.2，变换气中CO浓度达到0.4%时，需要补加蒸汽，变换催化剂也要增加，因此不宜采用甲烷化流程。所以本方案推荐采用低温甲醇配液氮洗精制流程，除去对氨合成催化剂有害的CO和CO2组分，同时也除去CH4和Ar等其它杂质。 4.7.2 工艺流程简述
来自低温甲醇洗工段净化气进入可切换的两个CO2—甲醇吸附器（V01A,B)之一，除去甲醇和CO2，以防止该工段低温部分的堵塞。
经过吸附之后的净化气体进入本工段低温部分，低温部分包在冷箱内以最大限度地减少外部热量的渗入。合成气通过1号、2号原料气冷却器经产品物流进行冷却，然后进入氮洗塔，在氮洗塔中的Ar、CO、CH4等杂质用液氮洗涤除去，这些杂质与少量氢气溶解在氮洗塔底部排出的尾液中。
含有液氮的净化气体离开氮洗塔顶部。液氮洗工段调整合成气适当N2/H2比所需的氮气，在环境温度下进入液氮洗工段，通过高压氮冷却器和1号原料气冷却器与产品物流进行换热冷却。
在1号原料气冷却器下游，氮分成两股。一部分通过2号原料气冷却器与产品物流进一步换热冷却，作为洗涤剂进入氮洗塔顶。另一部分氮汇入来自氮洗塔顶经2号原料气冷却器复热的净化气中，作为合成气所需H2：N2=3：1的配氮量。
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合成气经1号原料气冷却器复热后，分成两部分，一部分去净化（低温甲醇洗）工段复热，另一部分经过高压氮冷却器复热，然后两部分气体汇合离开液氮洗工段。
H2：N2比的微调通过在冷箱（M01）外直接把高压氮通入合成气中实现。 离开氮洗塔底的液体膨胀至中压进入H2分离器。闪蒸气经2号、1号原料气冷却器及高压氮冷却器复热后，送入净化（低温甲醇洗）工段的循环气压缩机（C01）以提高氢气的回收率。
另一方面，出H2分离器的液体膨胀至低压。然后经2号、1号原料气冷却器，高压氮冷却器复热蒸发，这部分气体中主要含有CO和N2，作为燃料送到气化装置。
为补偿冷损失所需的低温效应通过给净化后的氢气中注入氮气实现，这种效应产生冷量类似于焦耳-汤姆逊效应。通过膨胀、蒸发离开H2分离器的液体进一步产生冷量，不需要单独配置一套制冷系统。
另外，液氮还可用于冷箱开车期间降温。 4.7.3 主要设备选择：
液氮洗冷箱 规格：4m34m325m
4.8 压缩、氨合成、氨库、氨回收 4.8.1 合成气压缩
合成压缩机用于精制气及循环气的压缩，来自氨合成系统的循环气进入压缩机高压段中间吸入口与进入高压段新鲜气混合，被压至14.85MPa（绝）进入合成系统。
对于那些输气量大、而需要多段引入、压缩比小、介质组成多变的工况，采用离心压缩机，只需一台就可以满足生产要求。因此本工程合成气压缩机选用离心式压缩机，用蒸汽透平驱动。
离心式压缩机具有如下优点： （1）输气量大而连续，运转平衡；
（2）易损件少，使用期限长，能保证常年连续动转，日常维修工作量很少； （3）机组外形尺寸小，重量轻，占地面积少，从而节省基建费用；
（4）由于离心式压缩机转速较高，可用蒸汽透平直接驱动，从而节省了宝贵的电能； （5）机体内部不需要润滑，气体不会被润滑油污染，从而能保证气体的质量，满足工艺生产对气体无油的要求。
离心式压缩机的主要缺点是对压力的适应范围较窄，有喘振现象，另外离心式压缩机的效率比往复式压缩机低。
压缩机选型：
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新鲜气： 气量：173047Nm/h
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压力：3.0MPa(A) 循环气； 压力： 出口压力 4.8.2 氨合成工段
氨合成工段是合成氨厂生产中的关键环节，而合成塔又是合成工段的关键设备。近年来许多公司在氨合成塔技术方面进行了大量的工作，一些新型的氨合成塔相继问世，如丹麦Topsφe公司开发Topsφe-200、Topsφe-300型氨合成塔，瑞士Casale公司的轴径向氨合成塔，美国Kellogg公司的卧式氨合成塔等，在世界上处于领先地位。降低塔的压降、改善气流分布、提高塔的容积利用率和触媒利用率、提高氨净值，减少循环压缩功率是氨合成塔技术发展中的主要特点。选用高效、节能的氨合成塔为工厂带来最好的经济效益是本设计所追求的目标。
Casale公司及Topsφe公司建造氨合成装置工程主要业绩 Casale公司
1）中国吉林石化公司
2）中国陕西 天际煤化工有限公司
生产能力：1000MTD 生产能力：1000MTD
气量：385240Nm/h 14.1MPa(A) 14.85MPa
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3）澳大利亚 W.M.C.FERTILIZER SYBELLA CreeK 生产能力：1000MTD 4) 美国 FARMLAND.Ccoeffyille.Kansas Topsφe公司 1）中国渭河化肥厂 2）孟加拉化肥 3）印度化肥 4）泰国化肥 5）印度尼西亚拉化肥
（1）卡萨利合成塔内件有如下优点：
1）气体轴径向流过触媒床，从而降低了塔的压降，根据卡萨利公司给本工程的初步报价，全塔压降在2.5bar左右。
2）氨净值高，可达18%左右。充分利用全部催化剂床层，包括顶层。
3）采用床间换热和床间冷激相结合的方法，调节触媒床的温度，调节灵活快捷。 4）第一、二触媒筐可单独从内件中抽出，三个触媒筐之间分别采用重力密封的形式，第三
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生产能力：1000MTD 生产能力：1000MTD 生产能力：1350MTD 生产能力：1000MTD 生产能力：1000MTD 生产能力：1000MTD