合成氨聯(lián)醇工藝的甲醇合成工序的技術(shù)問答
作者/來源:嚴(yán)廷良(江蘇常熟開拓催化劑有限公司 215535) 日期: 2007-06-20 點(diǎn)擊率:2142
0 前言
回顧合成氨的聯(lián)醇工藝,研究開發(fā)始于20世紀(jì)60年代并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,這是化肥工業(yè)史上的一次創(chuàng)舉,它使化肥企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)突破了單一的局面,節(jié)能降耗有了新發(fā)展,還增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力,到20世紀(jì)80、90年代更是有了突飛猛進(jìn)的飛躍,聯(lián)醇在全國(guó)遍地開花。我國(guó)是一個(gè)“多煤少油”的國(guó)家,甲醇開始向燃料市場(chǎng)傾斜,這已經(jīng)是個(gè)無法阻擋的趨勢(shì),這就使合成氨工藝有了聯(lián)醇后亦又有甲醇合成的聯(lián)氨工藝的發(fā)展趨勢(shì)。
而隨著甲醇市場(chǎng)的紅火,化肥行業(yè)不僅原有的聯(lián)醇工藝不斷完善,增加產(chǎn)量,仍有不少企業(yè)還在建設(shè)中。在此新形勢(shì)下,筆者就接觸到的聯(lián)醇裝置,設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工投產(chǎn)、運(yùn)行等一些問題做些剖析,匯集整理成問答形式成文如下。
1 聯(lián)醇的規(guī)模如何確定?
聯(lián)醇規(guī)模的確定,也就是通常在行業(yè)里流行的醇氨比(實(shí)際上是醇與總氨的比例),最經(jīng)濟(jì)的聯(lián)醇規(guī)模,在不增加脫碳能力或降低尿素產(chǎn)量,把變換剩余的CO使之合成甲醇,作為副產(chǎn)品,這時(shí)醇氨比在10%~20%,合成氨的經(jīng)濟(jì)效益最好,但這樣的比例形不成生產(chǎn)規(guī)模,經(jīng)不起市場(chǎng)變化,當(dāng)甲醇旺火利潤(rùn)高,而化肥利潤(rùn)率低迷時(shí),卻無法提高甲醇產(chǎn)量,因此考慮聯(lián)醇規(guī)模時(shí),還應(yīng)考慮甲醇的市場(chǎng)前景,可過高的醇氨比又使造氣煤耗增加,增加脫碳的消耗和甲醇合成循環(huán)機(jī)的電耗等,而成本上升,影響合成氨的綜合效益。合成氨企業(yè)總體規(guī)模不大時(shí),一般醇氨比在確定規(guī)模時(shí)考慮40%~50%,總體規(guī)模較大時(shí)醇氨比不超過40%。對(duì)新建廠而言還考慮投資閂報(bào)率,醇氨比過高,不如搞聯(lián)氨工藝了,即單醇聯(lián)產(chǎn)合成氨。
2 聯(lián)醇合成工藝流程應(yīng)如何選擇?
合成氨的聯(lián)醇之甲醇合成工藝,老企業(yè)絕大部分是把甲醇合成設(shè)置在精煉銅洗前,即壓縮機(jī)五段或六段出口處。新建廠用雙甲工藝的,也有把聯(lián)醇放在與合成氨同一壓力等級(jí)上,即所謂等高壓聯(lián)醇。其甲醇合成工藝流程是隨該工藝的不斷完善而目前有下列三種。
普遍的是合成塔內(nèi)自設(shè)換熱器,無熱量回收(見圖1)。
壓縮來的氣體與循環(huán)氣混合進(jìn)入油分,分二路,主線....