化肥厂氨回收装置系统分析和解决方案

化肥厂氨回收装置系统分析和解决方案（王柱祥商恩霞郭秀玲邵小东）多年以来氨肥厂一直存在着废氨水、氨气排放问题，既污染了环境，又浪费了资源。

如果解决好不仅能彻底解决环保问题，又能为企业带来很大的收益。

这是一项双赢的事业，利国，利民，利企。

我们对化肥厂氨回收的工艺特点、装置和传质机理作了全面系统地研究分析，分别开发了循环冷却喷射塔板技术、等压复合吸收塔板技术、低阻膜喷射塔板技术，分别应用于碳化氨回收、等压回收塔、铜洗再生氨回收塔、蒸氨塔。

效果非常明显，几套装置的应用，彻底解决了氨外排问题。

1、碳化回收塔碳化尾气氨回收塔是用水将碳化尾气中的氨回收下来，在吸收氨的同时，主要利用形成的氨水将CO2也吸收下来。

一般要求塔顶气体指标为NH3≤0.1g/m3，CO2≤0.2%，软水的用量应确保吨氨吨水。

如有联醇生产软水的用量还应更低。

影响氨的回收主要有三个因素:其一是压力，压力越高越有利吸收。

其二是温度，温度越低越有利于吸收。

其三是吸收塔塔板的吸收效率。

压力是工艺本身一定的不能改变，常见的有0.6MPa和1.3MPa碳化系统。

1.3MPa尾气吸收塔软水耗量更小一些。

只能从温度和塔板效率解决。

吸收塔的温度控制最为关键，因为温度不仅影响氨的溶解度还影响氨的平衡分压。

氨吸收是一个放热反应，氨水温度每提升10℃，氨的平衡分压上升80%以上，吸收能力则下降一倍多，这也是为什么氨回收塔都有冷却水箱进行冷却的原因。

仅靠高效率的塔盘本身是不能完全解决的。

应该做到采用高效率的塔盘与冷却水箱很好的结合。

在吸收塔的下部，因气体中氨浓度较高，溶解量大，造成氨软温升高，因考虑用冷却将塔內热量移走，而塔上部几层塔盘氨浓度低，温升很小，没有必要加冷却。

而有些厂家也加了冷却，不仅未起好作用，相反起到负作用，原因是一般进塔软水要比冷却水温度低，上部冷却水不仅未起到降温的作用，反而起到了升温的作用。

结合本工段的工艺特点，我们开发的是循环冷却吸收塔盘，吸收和冷却在塔盘上一次完成。

300kt-a合成氨装置弛放气回收系统优化总结300kt/a合成氨装置弛放气回收系统优化总结摘要：随着合成氨工业的快速发展，合成氨装置弛放气回收系统的优化迫在眉睫。

本文通过对某300kt/a合成氨装置弛放气回收系统的研究和总结，从操作参数的优化、设备的改进、节能减排以及运行维护等方面进行讨论，并提出相应的优化建议。

一、引言合成氨装置是现代化肥生产中重要的工艺装置之一，但由于弛放气中含有大量氨气及其他有害物质，若直接排放到大气中将会造成环境污染。

因此，对于弛放气回收系统的优化具有十分重要的意义。

二、操作参数的优化1. 压力控制：合成氨装置弛放气的压力过高或过低都会导致气体的泄漏或系统的断气现象。

因此，在气体压力的控制上，应该根据装置的实际情况合理设定压力范围，并定期检测和调整。

2. 温度控制：合成氨装置弛放气在高温下容易引起气体的挥发，增加氨气的浓度，从而增加了环境污染的风险。

因此，在温度控制方面，应采取降低弛放气温度的措施，如增加冷却设备的使用。

三、设备的改进1. 弛放罐的改进：合成氨装置中的弛放罐是弛放气回收系统的核心设备，其工作状态直接影响着气体的回收效果。

为了提高回收效率，可以通过优化弛放罐的结构、增加吸附剂和改变操作方式等措施来改进。

2. 管道的改进：管道是装置中气体输送的重要通道，若管道泄漏会导致气体的浪费和环境污染。

因此，合成氨装置中的管道应定期检查，发现问题及时修复，避免漏气现象的发生。

四、节能减排1. 废气热能的回收利用：合成氨装置中产生的废气含有丰富的热能，可以通过热交换等技术手段回收利用，减少能源的消耗。

2. 尾气脱硫装置的优化：合成氨装置弛放气回收系统中，尾气脱硫装置是减少气体污染的关键设备。

通过优化尾气脱硫系统的工艺和运行参数，可以降低排放的二氧化硫等有害气体的含量。

五、运行维护1. 定期检查和维护：合成氨装置中的弛放气回收系统需要定期检查设备的运行情况，及时发现和处理可能存在的问题，提高装置的稳定性和可靠性。

建峰三聚氰胺分公司氨回收装置HAZOP分析报告三聚氰胺分公司2013-11-27HAZOP分析报告目录1 前言 (1)2总则2.1 HAZOP分析目的2.2 HAZOP分析依据的图纸2.3 HAZOP分析依据的资料2.4 HAZOP分析的基本流程3 概况介绍3.1 装置简介3.2原料及产品3.3流程叙述3.4公用工程简介4 HAZOP分析工作介绍4.1 HAZOP分析方法4.2 HAZOP小组组成4.3 HAZOP分析的范围4.4 HAZOP分析的时间和地点5 HAZOP分析成果5.1 HAZOP分析记录表5.2 HAZOP分析建议措施说明5.3 HAZOP分析成果1.前言建峰化工股份有限公司三聚氰胺分公司成立于2005年，采用欧技高压法生产工艺，设计产量3万吨/年，于2007年11月建成投产。

至今已运行6年时间。

装置中的氨回收系统负责整套装置中氨的回收以及循环再利用，由于其高温高压、腐蚀性强的特点和其本身系统的设备多、管线复杂、阀门数量庞大、与其相关联系统多，是整套三胺装置的核心系统之一。

三聚氰胺装置的运行周期最长已达300天，长时间高负荷运行后会对该系统的设备、管线、阀门等造成较严重的腐蚀，威胁操作人员的安全，所以氨回收装置在运行过程中是工艺操作重点关注的系统。

经过提浓后系统中为纯氨，所以我们在操作时非常危险，一旦出现液氨泄漏的事故，液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，如果人体接触后会灼伤，尤其是眼睛。

吸入高浓度的氨气会造成窒息，如果不及时治疗会有生命危险；而且氨回收系统出现故障的时候整套装置必须进行停车处理，这样也会给企业带来巨大的经济损失。

为了保障装置的稳定运行，公司在2013年X月XX日成立了由公司领导钟明乾牵头，各部门相关技术工程人员参与，针对氨回收系统的《三聚氰胺装置氨回收系统HAZOP 分析》的公关课题组。

2.总则2.1 HAZOP分析的目的本次 HAZOP 分析的主要目包括：①识别出氨回收系统中可能存在的设计缺陷、设备故障、作业过程中的人员失误等可能带来的各种后果；②提出控制或降低风险以及改善工艺系统可操作性的措施，从而防止事故的发生或减小事故可能的后果。

正确认识无动力氨回收装置在化肥行业应用的意义一、无动力氨回收的起源1、单级换热分离阶段2001年3月山东金乡化肥厂冰机出口严重超压，经过反复检查判断，确认是合成岗位高压氨冷器列管发生微漏，高压气体窜入低压气氨总管，N2、H2、CH4进入冰机系统，由于N2、H2、CH4的沸点很低，水冷的方式不能使之冷凝，这时冰机出口必须放空，同时也带出大量的NH3气、产生大量稀氨水，为了解决这个生产故障，我公司技术人员进行了技术攻关，确定了单级换热分离的技术方案，本方案是将冰机出口放空气用液氨通过换热器冷却致一10℃然后分离。

副产液氨返回换热器，利用液氨的蒸发潜热冷却来流。

然后关掉外供液氨实现往复循环。

副产氨产品加入铜洗系统，带有少量氨气的尾气去吹风气燃烧炉系统，利用此方案大大缓解了该厂冰机出口氨损失大与稀氨水过剩的局面。

2001年5月份，合成岗位的高压氨冷微漏问题得到处理该装臵的也就停止使用。

2、双级换热分离阶段由于受到了单级换热分离装臵的启发，我们对合成贮槽弛放气进行降温处理、利用尾气节流膨胀制冷与副产液氨蒸发制冷两级降温措施来降低弛放气的温度。

该装臵的特点是来自贮槽的弛放气首先进入上部换热器被副产液氨蒸发降温，然后进入下部换热器被分离器出口的节流尾气降温、最后分离、用此方案、可以使合成氨的自用氨完全为零、而不在消耗成品合成氨。

3、四级换热、四级分离、双级膨胀机制冷阶段2004年本人在查阅化工设计数据时看到《小合成氨厂工艺技术设计手册》有一多级换热、多级分离然后膨胀机制冷回收氢气的流程，受此启发，公司有关技术人员，对此流程加以修改，使用在弛放气氨回收装臵上。

该技术方案中试初步在山东海化金星化工有限公司，当时使用的膨胀机为北京一家公司所提供，由于膨胀机制造厂家对弛放气的理化性质了解不够，该装臵断断续续运行一个月被迫停产。

后来我公司结合弛放气的特点与要求，对膨胀机的结构和材料进行了改造和调整。

终于在2004年12月份在山东海化盛兴化工有限公司(原青州化肥厂)实现了无动力氨回收的长周期稳定运行，这是全国第一套实现无动力氨回收装臵长周期运行的厂家。

氨回收系统操作的探讨摘要：氨回收系统的稳定操作关系着整个三聚氰胺装置能否安全稳定运行。

从工艺原理及设备构造分析氨回收操作的重点。

关键词：氨回收三聚氰胺精馏一、氨回收的工艺流程二、氨回收系统的工艺原理及工艺参数1.氨回收的工艺原理三聚氰胺氨回收系统的主要作用是将来自离心机的三胺母液中的氨和二氧化碳全部回收返回前系统重新利用。

虽然母液中含有氨、二氧化碳、OAT、三聚氰胺和尿素，但由于OAT、三聚氰胺和尿素牟含量非常少，而且沸点很高，因此可将母看作时氨、二氧化碳和水的三组分混合物。

其主要工作就是提馏——冷凝——精馏的一个过程。

整个氨回收就是一连续精馏的装置。

2.氨回收的工艺参数三、根据设备构造分析氨回收的过程就是一个连续精馏的过程。

精馏的工作原理就是通过进行多次部分汽化和冷凝，使液体混合物得到几乎完全的分离，该过程即所谓的精馏。

实现多次部分汽化和冷凝是在板式塔的塔盘上或填料塔的填料表面上进行的。

塔内进行的精馏过程可以概括如下：蒸气从塔底向塔顶上升，液体则从塔顶向塔底下降。

在每层塔板上汽液两相相互接触时，汽相产生部分冷凝，液相产生部分汽化。

蒸气中易挥发组分的含量因液体部分汽化，使液相中易挥发组分向气相扩散而增多。

液相中难挥发组分的含量将因蒸气的部分冷凝，使蒸气中难挥发组分向液相扩散而增多。

进而使同一层塔板上互相接触的汽液两相趋向平衡。

氨汽提塔是板式浮阀塔共27层。

工作原理：三胺的氨汽提塔，塔板每上升一层，汽相中的氨和二氧化碳浓度就上升一点，塔板每下降一层，液相中的水含量就上升一点，氨和二氧化碳的浓度就下降一点。

经过27层塔板的冷凝汽化，塔底的液相几乎不含氨和二氧化碳，而塔顶则获得较高浓度的氨和二氧化碳的汽相。

由此可见，汽体通过一层塔板，即进行了一次部分汽化和冷凝过程。

当它们经过多层塔板后，则进行了多次部分汽化和冷凝过程，最后在塔顶汽相中获得较纯的易挥发组分，在塔底液相中获得较纯的难挥发组分，从而实现了液体混合物的分离。