10万吨合成氨驰放气的氨回收工艺与设备设计要点

无动力氨回收装置概述
一、工作原理
无动力氨回收是以提氢尾气为解析气，利用气体节流膨胀，吸热制冷，采用深冷法分离驰放气中的氨，同时利用冷却分离后的液氨到板式换热器进一步冷却驰放气，使液氨汽化吸热，得到产品气氨，从而达到把驰放气中的氨分离出来的目的。

二、工艺流程
附：1、无动力氨回收工艺流程图。

2、无动力氨回收工艺流程简图。

三、主要设备
解析气高效缓冲分离器
驰放气高效缓冲分离器
第一板式换热器
第二板式换热器
第一氨分离器
第二氨分离器
1#膨胀机(1700H)
2#膨胀机(1700L)
3#膨胀机(500H)
4#膨胀机(500L)
气氨缓冲罐
氨压机
四、主要技术参数
1、压力
驰放气、解吸气压力1.0-2.0MPa最高≤2.5MPa
膨胀机轴承保护气0.6-0.8MPa 最高<1.2MPa
无动力氨回收至三气燃烧压力0.03-0.15MPa
气氨压力0.03-0.15MPa
膨胀机进口压力1.0-2.0MPa
膨胀机排气压力0.03-0.15MPa
2、温度
第二氨分离器出口温度 -40 — -70℃膨胀机出口温度-60 — -85℃
气氨温度-10 — 10℃
3、流量
驰放气流量<2200 m3/h
4、液位
第一氨分离液位≤300mm
第一氨分离液位≤300mm
5、转速
1#、2#膨胀机转速≤8万/分
3#、4#膨胀机转速≤10万/分
6、气体成分
驰放气NH3≤35%
无动力氨回收出口NH3≤1%。

合成氨变换工段工艺设计合成氨是化工工业中的重要原料，广泛应用于制取尿素、硝化铵等农业肥料，以及制取氨水、氨盐、化肥、染料等合成工艺中。

合成氨变换工段是合成氨生产中的关键环节，其工艺设计对合成氨的产量、质量以及能耗等方面有重要影响。

一、工艺概述合成氨的变换反应器是将反应物氮气和氢气通过催化剂的作用，在一定条件下发生气相合成反应，生成合成氨。

反应器通常采用固定床催化剂反应器，催化剂的选择和催化剂床层的设计都是工艺设计的重要环节。

冷凝器主要用于对反应产生的氨气进行冷凝回收，常见的冷凝器有直接冷凝器和间接冷凝器两种形式，工艺设计中需要根据具体情况选择适用的冷凝方式。

循环气压缩机主要用于将反应器中未反应的气体通入新的循环，提高气相合成反应的转化率。

在工艺设计中，需要考虑压缩机的压比、功率消耗等参数。

氨气的分离净化装置主要用于对合成氨中的杂质进行去除，提高合成氨的纯度。

常用的分离净化装置有吸附装置、膜分离装置等，具体的工艺设计需要根据生产要求和经济效益进行选择。

二、工艺参数及控制合成氨的变换工段的工艺参数主要包括反应温度、反应压力、空速、催化剂活性等。

这些参数直接影响合成氨的产率、选择性和能耗。

反应温度是合成氨变换反应的重要参数，通过控制温度可以提高反应速率和转化率，但过高的温度会导致副反应的发生，降低合成氨的选择性。

反应压力主要用于控制氨气的产量和能耗，压力越高产氨越多，但能耗也相应增加。

空速是指单位时间内通过反应器的氮气体积，可以通过调控压力和进气量来实现，过小的空速会影响反应的效果，而过大会导致固定床催化剂的床层冲击和阻力升高，影响反应转化率。

催化剂活性主要指催化剂的活性组分含量和粒径等参数，这些参数会影响合成氨的选择性和催化剂的寿命。

在工艺设计中，需要考虑这些参数的合理选择和控制，以提高合成氨的产量和质量，并降低能耗。

三、能耗控制合成氨的变换工段是合成氨生产中的能耗重点。

能耗的控制主要体现在压力控制、催化剂选择和热交换等方面。

合成氨驰放气组成合成氨是一种用于各种工业生产的化学品，它广泛应用于农业、制药、化工等领域。

氨气是在合成氨生产过程中产生的，它是一种无色、有刺激性气味的气体，具有较强的腐蚀性和毒性。

如果氨气泄漏到空气中，会对环境和人体健康产生严重的影响。

因此，在合成氨生产过程中，必须采取措施控制氨气的排放。

本文将介绍合成氨驰放气的组成和相关技术。

合成氨生产过程中，驰放气指的是将氨气排放到大气中或使用高温燃烧或其他方法将其处理掉的过程。

合成氨的驰放气是通过反应器底部的压力调节阀控制的。

当反应器压力过高时，调节阀会打开，使氨气排放到空气中。

为了控制氨气的排放，合成氨厂通常采用以下措施：1. 采用经过改进的合成氨生产工艺和技术，以减少氨气的产生。

2. 安装氨气回收装置，将氨气收集起来，在加压下继续使用。

3. 氨气洗涤系统，通过将氨气通入含有水的洗涤器中，使氨气与水反应，形成一种安全的溶液，然后将溶液制成尿素，以供内部消费。

以上措施可以有效降低氨气的排放，降低对环境的影响。

合成氨驰放气的组成取决于以下几个因素：1. 生产规模：生产规模越大，驰放气的量就越大。

2. 生产工艺和设备：采用不同的生产工艺和设备会对驰放气的组成产生不同的影响。

3. 氨气收集和处理过程：氨气收集和处理过程的不同也会对驰放气的组成产生影响。

根据实验数据，合成氨驰放气的成分大致如下：1. 氨气：氨气是合成氨驰放气的主要成分，通常占总量的80％以上，它具有强烈的刺激性气味，对人体健康有严重的危害。

2. 氢气：氢气是合成氨生产中的副产物，它通常占总量的10％左右，在大气中没有直接的危害。

4. 惰性气体：惰性气体主要来自于工艺中使用的惰性气体，如氩气、氦气等，它们在大气中主要起到稀释氨气的作用。

三、合成氨驰放气的控制技术1. 减少氨气的产生为了减少氨气的产生，可以采用改进的合成氨生产工艺和技术，通过优化反应条件、加强热积累利用、使用高效催化剂等手段，可以有效减少驰放气的量。

冷库氨回收方案概述冷库氨回收方案是为了解决冷库中氨气的泄露问题，减少对环境和人体的危害，并达到节能和环保的目的。

本文档将介绍冷库氨回收方案的原理、设备和操作流程。

方案原理冷库氨回收方案的原理是通过氨气回收系统将冷库中泄露的氨气吸收并经过处理后重新利用。

具体的回收过程包括氨气吸收、氨气处理和氨气再利用三个步骤。

氨气吸收冷库中的泄露氨气通过整流器进入氨气吸收器，并与吸收剂发生吸收反应。

吸收剂通常是一种有机溶剂，能够与氨气发生物理或化学吸收反应，形成氨合物。

氨气处理吸收剂中的氨合物经过加热和真空蒸馏，使氨气从吸收剂中脱附出来。

同时，对吸收剂进行再生处理，将其中的杂质去除，恢复其吸收能力。

氨气再利用脱附出来的氨气经过冷凝和压缩，得到高纯度的氨气，可以重新用于冷库的冷却系统。

设备介绍冷库氨回收方案所涉及的主要设备有氨气吸收器、整流器、加热器、真空蒸馏器、冷凝器和压缩机等。

氨气吸收器氨气吸收器是冷库氨回收系统的关键设备，用于将冷库中的氨气吸收到吸收剂中。

吸收器通常由壳管式换热器组成，具有较大的换热面积和高效的氨气吸收性能。

整流器整流器用于调节冷库中泄露氨气的流量和压力，保持吸收器中氨气的稳定供应。

整流器通常由调节阀和过滤器组成。

加热器加热器用于对吸收剂和氨合物进行加热，使氨气从吸收剂中脱附出来。

加热器通常采用蒸汽或电加热的方式。

真空蒸馏器真空蒸馏器用于对吸收剂进行再生处理，将其中的杂质去除，恢复其吸收能力。

真空蒸馏器通常由加热器、冷却器和凝结器组成。

冷凝器和压缩机冷凝器用于将脱附出来的氨气冷凝成液体，压缩机用于将冷凝后的氨气压缩成高纯度的氨气。

冷凝器和压缩机通常组成一套封闭的循环系统。

操作流程冷库氨回收方案的操作流程包括氨气吸收、氨气处理和氨气再利用三个步骤。

1.氨气吸收–打开整流器，调节氨气的流量和压力。

–将冷库中的氨气引导到吸收器中，与吸收剂发生吸收反应。

–根据吸收效果，调节吸收剂的添加量和吸收器的温度和压力。

氨气的回收1、工作原理：SST系列氨回收塔属两相逆向流填料吸收塔，一般采用双塔串连运行，以提高氨的回收浓度。

氨气从塔体下方进气口沿切向进入净化塔,在通风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。

在填料的表面上,气相中氨气与液相中水或硫酸发生化学反应,反应生成NH3-OH,(NH4)2SO4,并流入下部贮液槽。

未完全吸收的氨气体继续上升进入第一级喷淋段。

在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出,形成无数细小雾滴,与气体充分混合接触,继续发生化学反应,然后氨气上升到二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。

第二级与第一级喷嘴密度不同,喷液压力不同,吸收酸性气体浓度范围也有所不同。

在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。

通过控制塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。

塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从净化塔上端排气管排入大气。

经过水或硫酸吸收的NH3-OH,(NH4)2SO4,可用于锅炉脱硫或作农肥。

2、性能特点：（1）净化率高SST系列氨回收塔采用二级逆向喷淋，填料比表面积大，由试验研究确定的气液比保证了性能稳定，对氨气的吸收效率可达到85%～95%。

（2）设备阻力低在保证足够气液接触面积基础上，SST系列吸收塔选用空气动力特性最佳的填料品种及结构形式，使设备阻力在额定风量下不超过40毫米水柱，是国内各种填料吸收塔中阻力最低的一种。

这对于配用耐腐蚀低压通风极为有利。

（3）占地面积小SST系列氨回收塔将塔体、吸收液槽、循环泵、吸收液管道系统组合成一套完整的设备，结构紧凑，便于现场安装及操作管理。

108在甲醇合成阶段，会产生较多的副产物，并且在化工生产阶段，需要技术人员重视对这些惰性气体的释放，从而提高整体化学反应效率。

在甲醇合成阶段，这种驰放气体的成分较为复杂，主要有氢气、水、二氧化碳以及甲烷等气体，技术人员重视对甲醇驰放气的应用，从而提高化学原料的利用效率，为化工企业带来更大的经济效益。

一、合成氨工艺技术方案现阶段甲醇驰放气在使用阶段，能够应用于合成氨项目，实现对驰放气中有效成分的回收利用，并且产出的合成氨产品具有一定的市场前景，在销售过程中，对于化工企业自身发展有着较大的促进作用，提高原材料的利用率。

在合成氨工艺生产中，主要包括三个主要步骤，分别是提氢、压缩与氨合成。

在提氢阶段，其主要目的便是对驰放气中的氢气进行分离，从而达到提出氢气的主要目的。

在提氢过程中，技术人员通常使用变压吸附法。

该技术的应用需要使用一些吸附剂，这些多孔的固态物质能够吸附高沸点的气体，能够对不同沸点的气体进行分离。

在使用阶段，由于驰放气中不同种类气体的沸点不同，在低温环境下，这些驰放气在通过吸附剂时，会发生分离现象，从而实现对氢气的有效分离。

在随后的处理工作中，随着压力的减小与温度的升高，这些吸附剂能够完成再生，在接下来的提氢操作中，能够继续参与化学反应。

至于压缩工序，技术人员需要使用压缩机，从而完成对驰放气的压缩工作。

在不同化工企业生产中，主要存在两种压缩机，分别是离心式压缩机与往复式压缩机。

这两种压缩机在化工生活中有着广泛应用，技术人员根据当前合成氨工艺的需求，选择离心式压缩机作为当前合成氨技术工艺的压缩设备。

与往复式压缩机相比，这种离心式压缩机的应用更为平稳，并且在使用阶段，能够有效压缩处理后的甲醇驰放气，将其作为重要原材料，用以制备氨气。

同时离心式压缩机在使用阶段，整体尺寸较小，即使在使用阶段出现磨损现象，也不需要付出高昂的维修费用。

在压缩机使用阶段，主要依靠汽轮机来驱动，能够便捷完成各项操作。

在氨气合成阶段，技术人员需要为化学反应提供高温高压条件，从而促进化学原料的合成，生产出氨气。

合成氨生产中氨水回收利用总结1 弛放气中气氨的等压回收弛放气中气氨的含量随着液氨站贮槽压力的变化而变化。

首先要确定液氨站贮槽的工作压力，贮槽压力设计过高会增加液氨站设备投入费用。

贮槽压力设计太低液氨容易蒸发为气氨造成液氨的损失。

根据目前的经验，贮槽压力一般控制在2.0～2.5 MPa为宜。

再根据工作压力设计球形贮罐的充装能力，并对外部作保温防腐，防止环境气候温度升高引起球形贮罐内部温度升高而增大液态氨的蒸发量。

其次，合成系统原设计由后放调节循环气中CH4的含量改为通过降低氨分和冷交液位来进行调节。

这样操作便于弛放气中等压回收工段的压力控制全部由液氨站减压调节阀控制，保证等压回收工段的工作压力稳定，有利于稀氨水吸收弛放气中气氨的反应平衡不容易被破坏，同时也防止产生合成系统卸压时突然放空造成等压工段超压的安全隐患。

弛放气中氨等压回收工艺流程见图1。

弛放气经过液氨站总弛放减压调节阀减压后，并保持0.8～1.0 MPa的工作压力，从填料吸收塔的中部进入，由填料层自下而上与从塔顶部喷淋自上而下的稀氨水在填料层中充分接触，经吸收后的尾气从填料塔顶部出来，再经减压阀减压至0.2～0.5 MPa进入二级回收塔鼓泡式吸收，二级回收塔顶出来后经气液分离器，将少量的氨水分离出来，尾气送至余热回收系统作燃料。

填料塔中的氨水吸收弛放气中的气氨后进入填料下半部氨水槽，然后从填料塔底部经减压阀减压后进入排管降温，回到浓氨水缓冲槽，再经氨水泵加压进入填料吸收塔顶部喷淋下来。

这样循环吸收，直至将氨水浓度提到180～200 tt，送至中压蒸氨工段排走浓氨水后，再将二级回收塔的稀氨水补到浓氨槽，再次循环吸收。

二级回收塔可直接补充软水。

2 精炼工段的氨水回收为确保精炼再生系统在负压下解吸，保证铜液有足够的停留时间，精练工段的氨回收常采用高位吸收法，即从上回流塔侧面出来的再生气经气水分离器分离少量的冷凝液后，直接进入高位吸收器，与稀氨水自上而下在垂直于浓氨水槽顶部的下降管中充分接触反应，同时氨水下降过程中在重力的作用下将保持再生部分处于负压状态。

基于甲醇驰放气的可持续合成氨生产工艺研究摘要：合成氨工业是现代化学工业的重要部分，主要用于生产化肥、化工原料等。

传统的合成氨生产工艺主要使用天然气作为原料，但是这种工艺不仅资源有限，而且会产生大量的二氧化碳排放，不符合当前的环保要求。

因此，研究一种可持续的合成氨生产工艺，对于保护环境和促进经济发展具有重要意义。

近年来，基于甲醇驰放气的合成氨生产工艺引起了广泛关注。

在甲醇生产过程中，驰放气是一种副产物，其主要成分为氢气和一氧化碳。

利用这种驰放气作为原料生产合成氨，不仅可以有效降低成本，而且可以减少二氧化碳排放。

因此，本文将重点研究基于甲醇驰放气的可持续合成氨生产工艺。

关键词：甲醇驰放气；可持续合成氨；生产工艺1.基于甲醇驰放气的可持续合成氨生产概述传统的合成氨工艺使用天然气作为主要原料，这需要大量的化石能源。

由于全球能源结构的变化和可持续发展的需要，研究和开发更可持续的生产方式势在必行。

基于甲醇驰放气的合成氨生产工艺是一种可行的解决方案。

甲醇驰放气是一种含有丰富氢气和一氧化碳的工业副产品。

这些成分都是合成氨的关键原料，因此可以利用这种驰放气直接生产合成氨。

相比传统的合成氨生产工艺，使用甲醇驰放气作为原料具有以下优势：（1）资源可持续：甲醇驰放气来自于甲醇的生产过程，其资源相对丰富，并且可以再生。

相比之下，天然气的储量有限，而且开采和使用过程中会对环境产生一定影响。

（2）成本低：甲醇驰放气的成分中含有丰富的氢气和一氧化碳，这些是合成氨的关键原料。

利用这种驰放气生产合成氨，可以大幅度降低生产成本。

（3）环保：传统的合成氨生产工艺会产生大量的二氧化碳排放，加剧全球气候变化。

而基于甲醇驰放气的合成氨生产工艺可以大幅度减少二氧化碳排放，符合当前的环保要求。

2.甲醇驰放气的合成氨生产工艺流程2.1甲醇驰放气的合成及提纯过程在甲醇驰放气的合成及提纯过程中，首先需要对甲醇驰放气进行压缩和除尘，以去除其中的粉尘和其他杂质。

甲醇驰放气制合成氨工艺简介作者：余红来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第06期摘要：本文介绍了利用甲醇厂甲醇合成驰放气生产合成氨的方法。

工艺流程设置、工序配置，基本设计操作指标关键词：甲醇;驰放气;合成氨1 原料及产品1.1 原料气1.1.1 氢气合成氨所需氢气由甲醇装置副产的甲醇弛放气经变压吸附提氢所得：①组分甲醇弛放气组成（V%）为：H2：74.05;N2：14.87;CH4：4.18;CO：2.95;CO2：3.87;CH3OH：0.01;H2O：0.07;②甲醇弛放气提供量：13500Nm3/h;③压力：4.5～5.3MPa（G）;④温度：40℃。

1.1.2 氮气原料氮气由甲醇装置空分系统提供。

①组分：原料氮气组分（V%）为：N2：99.99;O2：0.01;②氮气量：3000Nm3/h;③压力：3kPa（G）;④温度：25℃。

1.1.3 新鲜气新鲜气组成为H2：75.006;N2：24.993;CO：0.0005;CO2：0.0005;CH4：0.001;H2O：0.0002。

1.2 产品液氨液氨贮槽出口的合成氨产品质量标准按中国标准GB536-88要求达到优等品标准。

NH3≥99.9%（Wt）;H2O≤0.1%（Wt）;油≤5mg/kg（重量法）铁系离子≤1mg/kg。

1.3 公用工程条件①循环冷却水系统设计参数如下：供水压力：0.4 MPaG;回水压力：0.2 MPaG;供水温度：32℃;回水温度：40℃;②冷冻站及其他：根据需要配置。

2 甲醇驰放制合成氨工艺流程2.1 工艺流程简述合成氨生产装置区主要由变压吸附制氢工序、氮气脱氧及氮氢气干燥工序、合成氨压缩工序、氨合成工序、冷冻站组成。

储运装置区主要由液氨罐区和液氨装车站工序组成。

2.1.1 变压吸附制氢工序来自甲醇装置的弛放气由4.8～5.3MPa降压到3.5MPa后，进入PSA-H2系统。

逆放步骤排出吸附的部分杂质组分，剩余的大部分杂质通过抽空步骤进一步完全解吸。