1工藝簡述
天然氣(重要成份為甲烷)經脫硫后與水蒸汽混淆,先進入一段變動爐,在壓力3.6MPa、溫度834℃和鎳系催化劑的感化下,大部分甲烷變動為氫氣、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段變動爐引入氛圍在爐內焚燒連續舉行變動,同時提供氨合成的重要成分氮氣。變動氣中的一氧化碳在高、低變更爐中于426℃、224℃和鐵系、銅系催化劑感化下與水蒸汽反響天生氫氣和二氧化碳。變更氣中的二氧化碳在脫碳塔用苯菲爾溶液吸取,溶液中二氧化碳反復活釋出作為副產物。脫碳氣中的一氧化碳、二氧化碳于甲烷化在354℃和鎳系催化劑感化下與氫反響天生甲烷和水蒸汽。末了,氮氫混淆氣用合成氣壓縮機壓縮到24MPa送入合成塔,在540℃和鐵系催化劑感化下氮氫氣舉行合成反響,出塔氣經冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產物。
合成氨臨盆所用質料(天然氣、石腦油、渣油),中心物料(甲烷、氫、一氧化碳)、產物(氨)是易燃、易爆、有毒、有害物質。
2重點部位
2.1變動反響爐 該爐是合成氨臨盆的要害設置裝備擺設。通過它將質料與水蒸汽、氛圍反響天生氫、一氧化碳和二氧化碳,并提供合成反響的重要成分之一氮。
在變動反響歷程中,如水碳比把持過低會變成轉反響管結碳而部分超溫燒壞爐管。某廠曾因此使一段爐管破碎,爐墻燒壞。對于二段變動爐,在引入氛圍歷程中噴嘴流速太小或焚燒欠好,會變成燒壞噴嘴和產生爆炸。另外,臨盆歷程中質料、燃料的顛簸,也會使變動反響變革敏捷。因為反響溫度高,一旦邊幅失靈或有其他失誤,就大概涌現反響爐超溫燒結催化劑等變亂。
2.2合成氣壓縮機 該機是合成氨裝備的要害動設置裝備擺設之一。臨盆中及格的氮、氫氣,經該機升壓至24MPa,送入氨合成塔。
該設置裝備擺設是高轉速(10479min-1)。大功率(20973kW)離心式壓縮機,動力為高壓(10.5MPa)、過熱(482℃)蒸汽。一旦因調速器失靈或操縱不妥,會變成機組喘振或超速而破壞機組。另外,龐大的幫助油體系,一旦顛簸,也會變成聯鎖停車、燒瓦直至機組破壞變亂。某廠曾多次因此而燒壞壓縮機高壓缸止推瓦。該機輸出的物料及潤滑油的走漏,會引起著火、爆炸等變亂。
2.3氨合成塔 該反響塔是合成氨裝備的要害設置裝備擺設之一,及格的氮、氫氣在合成塔中反響天生氨。
合成反響在高壓(24MPa)、高溫(540℃)下舉行,可因氮、氫比把持失調和調治不實時導致反響塔超壓、超溫而感化臨盆的正常舉行或變成催化劑老化。另外,如果產生反響物料走漏,會變成臨盆現場可燃氣體、有毒物超標而導致爆炸、著火和職員中毒等變亂。