一种合成氨系统补气生产工艺的制作方法

文档序号:12150450阅读:500来源:国知局

本发明属于合成氨生产工艺领域,直接涉及一种合成氨系统补气生产工艺。



背景技术:

目前国内合成氨原料气制取工艺,煤头制气大体分为两大类:传统的为常压固定床气化法和先进高效节能的高压粉煤气化或水煤浆气化工艺。

传统的常压固定床气化法生产合成氨,制取的常压原料气经压缩机压缩至32.0MPa,送氨合成系统。

粉煤气化或水煤浆气化为代表的高效节能制气工艺,气化炉生产的高压合成气,净化后直接进合成系统的透平NH压缩机,加压后进氨合成塔。

两种生产工艺,后者吨氨成本降低700元左右,下降35%。因此目前传统的合成氨生产企业,原料路线亟待升级改造,以提高企业竞争力。

原料路线改造一次性投资大,因此绝大部分企业会采取两种工艺并存,然后逐渐淘汰传统工艺的发展思路。两种工艺的制气、净化系统并存,在进合成系统时,采取两路原料气的混合、互补,是节约投资、加快原料路线升级改造的关键。

由于两种原料气的制取、净化工艺不同,净化后所得进合成系统的精炼气的压力等级不同,两种工艺气体的合流进塔成为制约瓶颈。

该发明采取的透平压缩机的高低压段进气工艺,在基本不增加设备投资的情况下,解决两种工艺气体的合流进塔问题;实际解决了两种截然不同的制气工艺的衔接、共存、逐步替代的行业难题。



技术实现要素:

本发明针对上述的两种不同生产工艺的工艺气体的合流进塔等技术问题,提出一种工艺合理、投资少、节能效果极佳的合成氨生产系统补气生产工艺。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种合成氨生产系统补气生产工艺,合成氨系统补气采用两路补气,一路由低压精炼气经透平压缩机组低压段补入,另一路由高压精炼气由透平压缩机组高压段补入,低压精炼气经透平压缩机逐级压缩后在高压段混合,混合后的精炼气经氮氢压缩机加压送入合成塔进行合成氨生产。

优选地低压精炼气是由粉煤气化制气工艺生产的原料气经精制得到。

优选地低压精炼气压力为3.0MPa-6.0 MPa。

优选地高压精炼气是由传统固定床制气工艺生产的原料气经精制得到。

优选地高压精炼气压力为12.0 MPa -14.0 MPa。

由于本发明采用低压精炼气与高压精炼气两路补气工艺,有效解决了目前传统固定床制气生产工艺技术更新中,出现两种工艺精炼气压力等级不同,而需同时进入一个压力等级的合成系统的问题,实现两种不同原料气生产工艺的有机结合,节约了投资,实现合成氨生产能耗的降低。

具体实施方式

启动透平压缩机,粉煤气化净化后的低压精炼气,压力3.0MPaMPa,H2含量73%,N2含量26%,CH4含量1%,CO+CO2含量小于10PPm,逐渐打开压缩机一段入口阀,气体流量13.4万Nm3/h,将低压精炼气送入透平压缩机,经一段缸加压到4.5MPa,经二段加压到6.5MPa,再经三段缸加压后直接进入高压段补气:逐渐打开补气阀门,将传统固定床气化工艺生产的,压力13.0MPa,H2含量73%,N2含量25%,CH4含量2%,CO+CO2含量小于25PPm的高压精炼气通过压缩机循环段入口阀送入压缩机,气体流量11万Nm3/h,与来至压缩机三段的粉煤气化精炼气及氨合成系统的循环气,进入循环段压缩,压力升高到15.0MPa,流量80万Nm3/h,进入合成塔,在催化剂作用下生产出合成氨。

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