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      一種氨合成催化劑提前升溫系統(tǒng)及升溫方法_2

      文檔序號:8242173閱讀:來源:國知局
      變換氣洗滌塔通過低溫甲醇洗工藝洗滌; 6 :18分,低溫甲醇洗穩(wěn)定,變換氣洗滌塔出口氣體合格; 6 :31分,將變換氣洗滌塔出口氣體導(dǎo)入分子篩, 7 :25分,分子篩處理合格; 7 :35分,將分子篩處理合格的氣體導(dǎo)入液氮洗裝置; 8 :05分,液氮洗裝置出口氣體合格即為工藝氣H2,將工藝氣導(dǎo)入至氨合成氣壓縮機(jī),氨 合成氣壓縮機(jī)中的氮?dú)馀c工藝氣混和得氨合成氣,氨合成氣經(jīng)開工加熱爐后進(jìn)入氨合成裝 置,此時氨合成催化劑床層的溫度已達(dá)氨合成催化劑的溫度,氨合成氣在氨合成裝置中進(jìn) 行合成氨反應(yīng); 8 :35分,送液氨產(chǎn)品,停止工藝氣放空,系統(tǒng)開車完成; 通過上述實(shí)驗(yàn)得:前處理單元中制備工藝氣(H2)的時間從3 :28分?8 :05分,耗時4 小時37分鐘;氨合成催化劑床層從3 :35分開始升溫,到處理單元中制備出合格工藝氣(H2) 時間(8 :05分)時,氨合成催化劑床層已完成升溫,即制備工藝氣與氨合成催化劑床層升溫 同步進(jìn)行。
      [0011] 從啟動氨合成氣壓縮機(jī)到輸送液氨產(chǎn)品,本次開車共耗時6小時25分鐘。
      [0012] 三、結(jié)論 通過對比實(shí)驗(yàn)例可得:采用本發(fā)明有效縮短了合成氨工藝的開車時間,合成氨工藝的 開車時間由11小時3分鐘縮短至6小時25分鐘。
      [0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果: 1、本發(fā)明使用氮?dú)庾鳛闊彷d體,避免了氨合成氣中的工藝氣放空燃燒,有效節(jié)約了工 藝氣的用量。
      [0014] 2、本發(fā)明開工加熱爐使用粗煤氣替代工藝氣作為燃料氣,使工藝氣最大限度用于 合成氨,提高了工藝氣的有效利用率。
      [0015] 3、在經(jīng)濟(jì)效益方面:本發(fā)明通過粗煤氣在前處理單元中制備工藝氣(H2)與加熱氨 合成催化劑床層同時進(jìn)行,有效縮短了合成氨工藝的開車時間(合成氨工藝的開車時間由 約十一小時縮短至約六小時),大大提高了合成氨的生產(chǎn)效率,節(jié)省了開車費(fèi)用;節(jié)約的開 車費(fèi)用為; 開車時煤氣化以最低負(fù)荷(60%)運(yùn)行,有效氣量為80000Nm3/h,噸氨耗有效氣量2200Nm3/h,可生產(chǎn)液氨36噸/小時,液氨按3200元/噸計(jì),則每次開車可節(jié)約開車費(fèi)用為:
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1. 一種氨合成催化劑提前升溫系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)構(gòu)成包括氨合成單元(2), 氨合成單元(2)分別連接有前處理單元(1)和未變換氣洗滌塔(3);所述的前處理單元(1) 包括CO變換裝置(4 ),CO變換裝置(4 )經(jīng)變換氣洗滌塔(5 )與分子篩(6 )連接,分子篩(6 ) 與液氮洗裝置(7)連接;所述的氨合成單元(2)包括氨合成氣壓縮機(jī)(8),氨合成氣壓縮機(jī) (8) 經(jīng)開工加熱爐(9)與氨合成裝置(10)連接,氨合成裝置(10)設(shè)有氨合成催化劑床層 (Il)0
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨合成催化劑提前升溫系統(tǒng),其特征在于:所述的液氮洗裝 置(7)與氨合成氣壓縮機(jī)(8)連接;所述的未變換氣洗滌塔(3)與開工加熱爐(9)連接,開 工加熱爐(9)與氨合成催化劑床層(11)連接。
      3. -種氨合成催化劑提前升溫的方法,其特征在于:啟動氨合成氣壓縮機(jī)(8),待氨合 成氣壓縮機(jī)(8)啟動成功后,將粗煤氣經(jīng)管道分別輸送入未變換氣洗絳塔(3)和前處理單 元(1)的CO變換裝置(4)中;未變換洗滌塔(3 )接氣后對粗煤氣凈化得到凈化氣,凈化氣經(jīng) 輸送管道引入開工加熱爐(9)作為燃料氣,點(diǎn)火對開工加熱爐(9)進(jìn)行加熱,此時向氨合成 氣壓縮機(jī)(8)中引入氮?dú)膺M(jìn)行壓縮,壓縮后的氮?dú)馔ㄈ氲介_工加熱爐(9)后與開工加熱爐 (9) 熱交換成為熱載體,將熱載體通入到氨合成裝置(10)中,與其中的氨合成催化劑床層 (11)進(jìn)行熱交換,使氨合成催化劑床層(11)升溫達(dá)到氨合成催化劑的活性溫度,將熱交換 后的氮?dú)夥趴?;CO變換裝置(4)接氣后,使粗煤氣中的CO在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)得到 4和CO 2,4和CO 2與粗煤氣中的其他氣體混合得到混合氣并被引入變換氣洗滌塔(5)中,在 變換氣洗滌塔(5)中通過低溫甲醇洗工藝將混合氣洗滌凈化,即去除混合氣中的H 2S和C02, 凈化后的混合氣經(jīng)分子篩(6 )和液氮洗裝置(7 )完全凈化,去除微量的014和CO等物質(zhì),完 全凈化后得到純凈的4即工藝氣,將工藝氣與氮?dú)饣旌虾?,引入氨合成氣壓縮機(jī)8壓縮,將 壓縮后的氨合成氣經(jīng)開工加熱爐9引入氨合成裝置10,此時,氨合成催化劑床層11已達(dá)到 氨合成催化劑的活性溫度,氨合成裝置10開始進(jìn)行合成氨反應(yīng)。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨合成催化劑提前升溫的方法,其特征在于:所述的氨合成 氣壓縮機(jī)(8)進(jìn)氣口的壓強(qiáng)為0. 8?I. 5MPa,氨合成氣壓縮機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速為6500?7200r/ min〇
      5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨合成催化劑提前升溫的方法,其特征在于:所述的氨合成 氣壓縮機(jī)(8)進(jìn)氣口的壓強(qiáng)為1. 0?I. 2MPa,氨合成氣壓縮機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速為6800?7000r/ min〇
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氨合成催化劑提前升溫系統(tǒng)。包括氨合成單元(2),氨合成單元(2)分別連接有前處理單元(1)和未變換氣洗滌塔(3);所述的前處理單元(1)包括CO變換裝置(4),CO變換裝置(4)經(jīng)變換氣洗滌塔(5)與分子篩(6)連接,分子篩(6)與液氮洗裝置(7)連接;所述的氨合成單元(2)包括氨合成氣壓縮機(jī)(8),氨合成氣壓縮機(jī)(8)經(jīng)開工加熱爐(9)與氨合成裝置(10)連接,氨合成裝置(10)設(shè)有氨合成催化劑床層(11)。本發(fā)明大大提高了合成氨的生產(chǎn)效率,避免了工藝氣的浪費(fèi),減少了合成氨的生產(chǎn)成本,效提高了工藝氣的利用率。
      【IPC分類】C01C1-04
      【公開號】CN104556145
      【申請?zhí)枴緾N201410845451
      【發(fā)明人】陳鋼, 楊嶸, 張傳偉, 羅子明, 劉華, 張道軍, 張劍波
      【申請人】貴州天?;び邢挢?zé)任公司
      【公開日】2015年4月29日
      【申請日】2014年12月31日
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