天然气生产35万吨/年合成氨节能扩产技术研究

发布时间：2022-11-05 13:36

　　本论文针对兴化股份公司以天然气为原料生产合成氨装置建设时间较长、运行中存在问题,在国内外技术调研和系统分析基础上,提出了技术改造和优化方案。通过方案的实施,从而实现每年新增产15万吨合成氨,使装置总能力达到年产35万吨的规模,系统能耗降低10-20%,满足后续硝酸铵生产装置及有机化工等项目生产的需要,使企业的生产技术水平和规模上了一个新的台阶。在技术方案实施中,总的宗旨是本着新老系统有机融合、科学匹配、节能降耗、挖潜改造的原则。主要改造内容：（1）新建一套15万吨换热式纯氧蒸汽转化装置,一段炉采用多中心管代替单中心管,二段炉采用新型合金钢喷嘴替原喷嘴。（2）新建一套20万吨脱碳装置,采用能耗较低、工艺稳定的双塔变压再生式苯菲尔脱碳,采用富液驱动透平代替原电机驱动方式达到回收半贫液能量回收的目的,实现了节能降耗的目标。（3）为了实现35万吨合成氨的整体规划目标,新建一套三径一轴15万吨低压氨合成装置。（4）新建一套软启动的电动机驱动的混合机与循环机一体的透平式压缩机。（5）变换及精制采用中变串低变,甲烷化法依托系统原装置进行合并优化改造。改造方案实施后可取得如下成果：（1）公用工程和辅助... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 合成氨工业概况
        1.1.1 国外合成氨工业概况
        1.1.2 国内合成氨工业概况
    1.2 几种典型的合成氨工艺流程简介
        1.2.1 以重油为原料制取合成氨的生产流程简介
        1.2.2 以天然气为原料制取合成氨的生产流程简介
        1.2.3 以煤炭为原料制取合成氨的生产流程简介
    1.3 改造工程原料的选取
    1.4 国内外天然气制氢工艺技术简介
        1.4.1 国外现状
        1.4.2 国内现状
    1.5 研究内容背景及意义
第二章 工艺流程和消耗定额
    2.1 技改各工序的工艺原理
        2.1.1 原料气脱硫
        2.1.2 烃类的蒸汽转化
        2.1.3 中低变
        2.1.4 脱碳
        2.1.5 精制甲烷化
        2.1.6 氨合成
    2.2 技改工艺流程
        2.2.1 天然气脱硫及转化工序
        2.2.2 中、低变换和甲烷化工序
        2.2.3 脱碳工序
        2.2.4 压缩工序
        2.2.5 合成冷冻工序
    2.3 合成氨装置系统的热平衡方案
    2.4 消耗定额
    2.5 本章小结
第三章 项目优化改造内容
    3.1 工艺改造方案
        3.1.1 脱硫工序技改方案的选择
        3.1.2 转化工序技改方案的选择
        3.1.3 中变、低变和甲烷化工序技改方案的选择
        3.1.4 脱碳工序技改方案的选择
        3.1.5 压缩工序技改方案的选择
        3.1.6 合成工序技改方案的选择
        3.1.7 氢回收工序技改方案的选择
        3.1.8 总体工艺方案
    3.2 仪表自动化控制方案
        3.2.1 仪表自动化总体设计
        3.2.2 合成氨仪表自动化技改设计方案选择
    3.3 设备方案
        3.3.1 静止设备方案
        3.3.2 运转设备方案
        3.3.3 设备概况
    3.4 原材料供应
        3.4.1 原料天然气
        3.4.2 辅助材料
        3.4.3 供水
        3.4.4 供电
        3.4.5 供汽
        3.4.6 氧气、氮气
    3.5 本章小结
第四章 效益评价
    4.1 能耗对比评价
    4.2 优化改造的费用效益评价
        4.2.1 基础数据及取费标准
        4.2.2 财务评价
    4.3 环保评价
        4.3.1 项目三废情况
        4.3.2 治理方案
    4.4 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气转化炉辐射段烟道技术改造[J]. 陈立茜.  化学工程与装备. 2014(03)
[2]世界合成氨产能未来几年仍将增加[J].   天然气化工（C1化学与化工）. 2009(03)
[3]合成氨生产造气工段能耗分析与节能途径[J]. 孙华田.  化肥设计. 2008(04)
[4]合成氨转化系统的节能改造[J]. 曾凤春,张开仕.  现代化工. 2006(S1)
[5]煤与天然气共同气化制备合成气的工艺技术浅析[J]. 颜凌燕.  广东化工. 2006(12)
[6]天然气换热式转化造气新工艺的选用[J]. 马山林.  中氮肥. 2005(05)
[7]换热式转化工艺[J]. 黑均安,王琪,贾新海.  中氮肥. 2001(05)
[8]节能型天然气制氨工艺的能耗组成及其剖析[J]. 亢万忠,蒋德军.  大氮肥. 1997(06)
[9]合成氨原料及工艺路线研讨[J]. 邓永兴.  云南化工. 1997(03)



本文编号：3702704