超滤技术在氨分离器上的应用研磨机
发布时间:2022-07-29 00:22:50 来源:德安五金网
超滤技术在氨分离器上的应用
超滤技术在氨分离器上的应用 2011年12月04日 来源: 一、简述我公司是年产20万吨合成氨、25万吨尿素、10万吨复肥、4万吨纯碱及其它多种化工产品的中型化工企业。新上的一套φ1600合成氨系统于1999年10月建成投产,该系统内有TC450透平循环机三台,两开一备,有φ1000冷交、φ1000氨分各一台,其内件均为传统的旋流板和折流板结构,透平循环机位于氨分之后,由于原氨分分离效果差,带液至透平机,造成透平循环机一直开不正常,透平机检修十分频繁。由于两台透平机不能同时运行,致使系统只能维持低负荷生产,入塔气量100 000~140 000m3(标)/h,直接影响我公司的经济效益,为此决定对氨分进行改造。经理论计算论证及专家论证,认为φ1600合成氨系统内φ1000冷交和氨分直径偏小,冷交和氨分的直径必需在φ1200以上,若换成φ1200的氨分,仅高压外筒就需增加费用50多万元,且还需一定制作周期,经多方调研,决定采用西安超滤净化工程有限公司的超滤技术。该技术用于氨分离器属国内首创。利用氨分φ1000高压外筒,重新设计内件,该内件由我公司自己设计制作,费用不到10万元,并于2000年8月投入系统生产,经3个多月的使用,效果很好。工艺流程见图1。
图1 合成氨系统工艺流程示意图1- 氨合成塔;2- 塔外换热器;3- 水冷器;4- 氨分离器;5- 透平机6- 循环气油水分离器; 7- 新鲜气油水分离器;8- 冷交换器;9- 氨蒸发器; 10- 除沫器;11- 软水预热器;12- 废热锅炉
二、 技改前氨分使用情况及效果 我公司φ1600合成系统自1999年投产以来,一直未能转入高负荷生产,有多方面的原因,原氨分效果不好是其主要原因之一。因氨分效果差,氨分液位难以建立,给操作带来很大难度。同时,从氨分气体出口管取样分析,气体中氨含量高达百分之十几,管子下部取样口排出的气体可见雾状氨。因大量雾滴状液氨带至透平机,至使透平机排油罐排出大量液氨,造成透平机无法正常运行。同时,对合成系统产生如下不良影响:(1) 合成反应生成的氨没有得到有效的分离,直接影响产量,影响经济效益。(2) 带液到透平循环机,使透平机产生液击,影响透平机的正常运行,甚至损坏透平机。(3) 加重了冷交的负荷,造成入塔氨含量高,合成反应率降低,系统压力升高,阻力增大,既增加了能耗,又影响正常生产。 三、 技改后氨分的应用效果根据我厂实际情况,取设计流量为180 000 m3 (标)/h,系统压力26MPa,于2000年8月初投入生产,效果明显。在操作温度30℃左右,系统压力26MPa的工况下氨分出口气体中氨含量一般在8.4%左右,此即为该状态下氮氢混合气体中的饱和氨含量,透平循环机运转正常。10月9日,同时开两台透平机,入塔气量达到215 000 m3 (标)/h,氨分出口气体中氨含量为8.6%。由于冷交效果差,入塔气中氨含量较高,致使系统压力升高,被迫减少气量,但一直开两台透平机,保持入塔气量180 000 m3(标)/h左右。目前我们正在着手对冷交内件进行改造,仍决定采用超滤技术。具体应用效果如下: (1) 采用超滤技术,避免了大量雾滴状液氨夹带至透平机导致产生液击现象,有利于透平机的正常运转;避免了减产抢修,同时降低了透平机、冰机的电耗。 (2) 采用超滤技术,氨分出口不再有夹带液氨雾滴现象,并使氨分出口氨含量由19%降至8.4%左右(3) 采用超滤技术,正常情况下可将入塔氨含量降低(0.2~0.5)%。按年产14万吨合成氨,入塔气量230 000 m3(标)/h,入塔氨含量降低0.2%计,则每小时回收氨为:17×0.2%×230000/22.4=349.11Kg/h,每年多回收氨为:349.11×7200=2514吨以上。目前我公司已将超滤技术用于甲醇生产系统φ800油分及合成氨系统φ700冷交上。
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