合成氨联醇工艺的甲醇合成工序的技术问答
作者/来源:严廷良(江苏常熟开拓催化剂有限公司 215535) 日期: 2007-06-20 点击率:2038
0 前言
回顾合成氨的联醇工艺,研究开发始于20世纪60年代并实现了工业化,这是化肥工业史上的一次创举,它使化肥企业的产品结构突破了单一的局面,节能降耗有了新发展,还增强了企业的市场应变能力,到20世纪80、90年代更是有了突飞猛进的飞跃,联醇在全国遍地开花。我国是一个“多煤少油”的国家,甲醇开始向燃料市场倾斜,这已经是个无法阻挡的趋势,这就使合成氨工艺有了联醇后亦又有甲醇合成的联氨工艺的发展趋势。
而随着甲醇市场的红火,化肥行业不仅原有的联醇工艺不断完善,增加产量,仍有不少企业还在建设中。在此新形势下,笔者就接触到的联醇装置,设计、建设、施工投产、运行等一些问题做些剖析,汇集整理成问答形式成文如下。
1 联醇的规模如何确定?
联醇规模的确定,也就是通常在行业里流行的醇氨比(实际上是醇与总氨的比例),最经济的联醇规模,在不增加脱碳能力或降低尿素产量,把变换剩余的CO使之合成甲醇,作为副产品,这时醇氨比在10%~20%,合成氨的经济效益最好,但这样的比例形不成生产规模,经不起市场变化,当甲醇旺火利润高,而化肥利润率低迷时,却无法提高甲醇产量,因此考虑联醇规模时,还应考虑甲醇的市场前景,可过高的醇氨比又使造气煤耗增加,增加脱碳的消耗和甲醇合成循环机的电耗等,而成本上升,影响合成氨的综合效益。合成氨企业总体规模不大时,一般醇氨比在确定规模时考虑40%~50%,总体规模较大时醇氨比不超过40%。对新建厂而言还考虑投资闩报率,醇氨比过高,不如搞联氨工艺了,即单醇联产合成氨。
2 联醇合成工艺流程应如何选择?
合成氨的联醇之甲醇合成工艺,老企业绝大部分是把甲醇合成设置在精炼铜洗前,即压缩机五段或六段出口处。新建厂用双甲工艺的,也有把联醇放在与合成氨同一压力等级上,即所谓等高压联醇。其甲醇合成工艺流程是随该工艺的不断完善而目前有下列三种。
普遍的是合成塔内自设换热器,无热量回收(见图1)。
压缩来的气体与循环气混合进入油分,分二路,主线....