30万吨年合成氨实践报告.doc

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1、中国石油大学(华东)现代远程教育毕业大作业(实践报告)题 目:30万吨/年合成氨实践报告学习中心: 年级专业: 网络1303 化学工程与工艺(专)学生姓名: 实践单位: 实践起止时间: 2015年9月2015年11月 中国石油大学(华东)远程与继续教育学院完成时间: 2015年 11 月 12日中国石油大学(华东)现代远程教育毕业大作业(实践报告)实践单位评议表年 级网络1303层 次 专科专 业化学工程与工艺姓 名学 号学习中心 (函授站)实践报告题目30万/年合成氨实践报告实践单位广安玖源化工有限公司实践地点四川广安市经济技术开发区:广安玖源化工有限公司实践时间 2015年9月2015年1

2、1月实践单位意见该同志在广安玖源化工有限公司工作过程中,自觉遵守公司规章制度,安全、环保意识高,工作责任心、学习进取心强,能够虚心地向老师傅和工程技术人员学习,工作兢兢业业,为公司生产和发展积极献言献策。实习单位盖章2015年 11月 12 日合成氨装置实践报告一、实践目的通过进入生产装置,了解广安玖源化工有限公司合成氨装置的概况、工艺原理及生产工艺流程配置、生产各岗位需具备的专业基础知识及基本操作规程、工艺过程控制等,从而提高自己调查研究、文献检索的能力,提高专业基础理论与实际相结合的能力,提高协同工作及组织能力,培养独立分析问题和解决实际问题的能力。二、实践单位及岗位介绍实践单位:广安玖源

3、化工有限公司1、公司简介玖源化工集团公司总部坐落在天府之国四川成都,目前拥有广安玖源和达州玖源两个大型化工生产基地,整个集团已具有70万吨/年的合成氨、50万吨/年甲醇、80万吨/年尿素生产能力。广安玖源化工有限公司是玖源化工集团公司(香港)全资控股的子公司;公司占地约700余亩,职工总数达200人,固定资产总额30亿元。广安玖源化工有限公司是从加拿大成套引进的二手设备,是国内唯一一套天然气制甲醇同时联产合成氨装置,生产能力年产为50万吨甲醇30万吨合成氨。公司有甲醇厂、驰放气合成氨厂及KAM合成氨厂三套装置运行。公司被广安市政府定为大学生毕业实习基地。岗位介绍广安玖源化工有限公司年产30万吨

4、合成氨项目设有驰放气合成氨装置和KAM合成氨装置,两个造气系统共用一个氨合成回路,形成30万吨合成氨生产能力。驰放气合成氨设有:空分、驰放气脱碳、分子筛、液氮洗、合成气压缩(103-J)、氨合成、冷冻。KAM设有:天然气脱硫、换热式转化、高低温变换、脱碳、甲烷化、空气合成气循环气联合压缩机。KAM最终净化合格(CO+CO10PPm)的H2、N2气送入驰放气氨合成回路。三、实践内容及过程1、工艺流程介绍:1.1驰放气装置工艺流程1.1.1深冷空分流程(略)1.1.2氮气压缩系统来自主换热器的低压氮气进入低压氮压机(N200),经过四段压缩后,进入氮气增压机(N300)增压至约7.59Mpa,出氮

5、气增压机氮气大部分经氮气冷却闪蒸槽(H14)冷却至约6送液氮洗工序作原料,部分去高压氮气管网供甲醇装置、立式合成塔、KAM装置使用。1.1.3甲醇驰放气净化流程1.1.3.1甲醇驰放气水洗甲醇驰放气(压力8.03Mpa、流量55.61KNm3/h、温度35)进入甲醇洗涤塔(103-E)下部,与塔顶部进入的洗涤水在填料上逆流接触,洗涤甲醇驰放气中的少量甲醇及微量二甲醚。洗涤水为甲醇精馏主塔的塔釜液(53ppm的可溶性氯化物及10200ppm甲醇)或脱盐水,由甲醇洗涤塔进水泵加压至7.89Mpa打到塔顶。甲醇洗涤液从洗涤塔下部排出,由液位调节阀(LC8001)控制返回甲醇闪蒸槽(03-1203);

6、洗涤后的甲醇驰放气(组分:CH3OH约15ppm(V)、CO23.3)从甲醇洗涤塔顶部送入MDEA脱碳工序。1.1.3.2甲醇驰放气MDEA脱碳来自甲醇洗涤塔(103-E)后的甲醇驰放气从底部进入二氧化碳吸收塔(101-E),气体自下而上与从吸收塔上部进入的MDEA贫液接触,除去气体中大部分CO2后送往原料气氨冷器(107-C)冷却。从吸收塔底部出来的MDEA富液,进入再生塔进出口贫富液换热器中预热至99.2,预热后的富液经LC8003液位调节阀进入再生塔(102-E)自上而下流动,因压力下降和温度升高,部分CO2从溶液中汽提出来,汽提需要的热量由再生塔再沸器(111-C)内0.414Mpa低

7、压蒸汽提供。再生后的溶液称为贫液,从CO2再生塔底部出来的热MDEA贫液大部分进入CO2再生塔进出口换热器(108-CA/CB/CC/CD)、脱盐水换热器(112-C)、贫液水冷器(109-C/CA)最终被冷却到38(TI8003),再经贫液泵(107-J/JA)加压到9.0Mpa(A)送至吸收塔上部,从而完成脱碳的溶液循环。再生塔(102-E)顶部出来的二氧化碳气体进入二氧化碳水冷器(110-C)冷却至43.3(TI8088)后被送到二氧化碳再生塔回流罐(103-F),气体中夹带的水份在此分离下来,CO2从103-F的顶部出去,送至联碱装置作原料,多余二氧化碳在103-F顶部放空。在103-

8、F中分离下来的冷凝液,用一台再生塔回流泵(108-J/JA)加压打回再生塔内循环使用,103-F的液位由LC8027控制。为维持脱碳统的水量平衡,需补充少量的脱盐水。1.1.3.3分子筛及低温液氮洗分子筛干燥及低温液氮洗涤主要是为除去甲醇驰放气脱碳后的水份、甲醇、CO2、CO、CH4及其它碳氢化合物,并为氨合成回路配制H2/N2合格的新鲜补充气。从MDEA吸收塔(101-E)顶部出来含有约100ppm(V)的CO2的工艺气,首先送入原料气氨冷器(107-C)冷却至10后,进入原料气分离器(104-F),分离出的冷凝水通过LIC-8007控制送至CO2再生塔回流槽,出104-F工艺气送往分子筛干

9、燥器(104-LLBF)脱除残余的水份、二氧化碳、甲醇及碳氢化合物。处理后的工艺气进入氮洗装置主换(H2/H3),冷却至-180(TI9124)送入液氮洗涤塔(H5)底部,自下而上与塔顶喷淋流下的液氮逆流接触,脱出甲醇驰放气中的杂质(CH4、Ar、CO)后,从液氮洗涤塔上部抽出,经配氮阀FC9110调整H2/N2比率进入主换热器与正流原料气换热,复热后的工艺气送入合成气压缩机入口。液氮洗涤塔底部液体经LC9128减压后进入残液分离器(H72),分离出的工艺气中含有约88.5%的H2,从分离器上部抽出,经主换热器复热后送入氢压机;分离器中的残液从下部抽出,送入低压分离器(H42),闪蒸出的杂质及

10、部分氮气,在0.379Mpa压力下离开液氮洗冷箱返回到甲醇装置一段炉(01-1401)作燃料气。液氮洗涤塔的洗涤液由空分装置提供。经氮气压缩机、氮气增压机加压至8.0Mpa(PI9325),送入氨冷器(H14)冷却至6(TI9100)后进入主换热器(H2/H3)。为补充整个氮洗装置的冷量,一部分-49(TI9131)氮气从换热器中部抽出送至空分高压冷却器及过冷器冷却至-180(TI7303),经FC9132控制流量送入液氮洗涤塔;其余液氮从换热器底部抽出,经FC9122从洗涤塔上部进入。液氮洗涤塔(H5)出口设有压力调节阀PCV9195,在事故状态或其它需要放空时使用1.1.4氨合成回路及冷冻

11、分离流程 1.1.4.1弛放气氨厂合成气压缩机弛放气氨厂合成气的压缩由压缩机(103-J)提供动力。该压缩机系单缸九级气体压缩机,前八级用于压缩,最后一级用于压缩新鲜气及氨合成回路循环气。 透平为七级凝气式透平,采用2.758Mpa中压蒸汽驱动。出液氮洗涤冷箱的新鲜氢氮气(H2:N2为3:1,压力7.31Mpa,温度5,流量60.48KNM3/h)进入氨合成压缩机(103-J),经过八级叶轮加压后,与来自高压氨分离(106-F)的合成循环气(28)在第九级叶轮混合加压至14.41Mpa后,经HC8006控制进入氨合成系统,HC8006设有2旁路用以对氨合成回路均压。合成气压缩机(103-J)进

12、口设置有放空阀PC8026以控制液氮洗背压为7.31Mpa,透平转速SI8001指示。压缩机出口流量由FI8029指示。合成气经HC8006进入合成系统前设置有返 回线SG-1012-6(15P1),该气流通过回流冷却器(134-C)冷却后分为两股,一股通过FC8028控制返回103-J吸入管线,一股通过FC8029控制返回循环段。134-C水侧设有防爆板SP-2以保护回路冷却器(134-C)1.1.4.2 KAM联合式压缩机及分子筛干燥KAM系统的空气新鲜合成气循环气由压缩机提供动力,该压缩机为电机驱动的往复式压缩机,其中空气为三级压缩,合成气为三级压缩,循环气为两个单级并联压缩。来自KAM

13、甲烷化系统分离器(204-F)的新鲜氢氮气(H2/N2为约2.4,压力1.47 Mpa,温度37.8,CO+CO210ppm,流量为44.974KNM3/h)经合成气一级入口分离器(63-1232/1333)分离其中的水份后,进入合成气压缩机一级压缩至3.35Mpa左右,一级出口排气进入串联的合成气级间水冷器(207-JC1A/207-JC1B)降温至37.8,然后进入合成气氨冷器(207-JC2)管程,合成气被壳侧来自120-CF4的液氨蒸发冷却降温至4.4,冷凝水在合成气一级分离器(205-FA及205-FB)中分离,分离的冷凝水份别经LC6743LC6742控制去排放液收集槽(219-F

14、),气体进入并联的补充气分子筛干燥器(201-LD1/2)中的一个,分子筛床层顶部填装有一层活性炭,用以除去一级气缸排气中的润滑油,分子筛一塔吸附,一塔再生,利用分子筛除掉合成气中微量CO2、H2O(0.1ppm)并经分子筛粉尘过滤器(202-LF2)除掉夹带的分子筛粉尘,并行进入合成气压缩机二级。压缩机合成段设有三回一调节阀PV-6675A/B,供压缩机本机循环和调节负荷。压缩机循环段设有返回阀HV-6698A/B用于调节氨合成系统循环量。经分子筛干燥后的合成气与膜分装置回收的氢气并行进入二级压缩。合成气经二级压缩后压力为8.4Mpa、温度TI6608A/B=94左右,进入平行的二级水冷却器

15、(207-JCA3/207-JCB3)冷却至TI6645A/B=37.8,然后进入合成段二级分离器(209-FA/209-FB)分离其中的油水,平行进入三段压缩,经三级压缩后的气体经平行的三级水冷却器(207-JCA4)和(207-JCB4)冷却至TI6668A/B=37.8,进入三段总油水分离器(210-F)。来自氨合成系统106-F并经120-C复热的循环气,经HC8024控制平行进入联合压缩机的循环段211-JA/211-JB,经并联的两个循环段加压后与合成气三段压缩后的补充气汇合进入总油水分离器(210-F);分离油水后的合成气经合成气活性炭过滤器(204-L)过滤掉其中夹带的微量的油

16、污及水份,最后在压力约为14.79Mpa经HC8023控制进入氨合成系统。补充气分子筛干燥系统:(201-LD1/2)并联布置,一台运行,一台再生;单台运行周期24小时,在一台运行时,另一台用6小时再生(含加热和冷却降温)。再生气经干燥气粉尘过滤器(202-LF2)出口引出合成气,通过FC6755控制再生气流量FI6775=1.7KNM3/h。经过再生气加热器(202-LC3)、高温再生加热器(202-LC2)管程,被氨合成系统蒸汽过热器150-C来的2.758Mpa过热蒸汽(TI6791=371)加热(加热再生气后的蒸汽进入中压蒸汽系统)至TI6780=288。经过加热的再生气自下而上通过分

17、子筛补充气干燥器(201-LD1/2)将分子筛床层温度加热至TI6751A/B=260.7,脱出分子筛中的水份和CO2,再生气回收至低变水冷器(205-C)进口。再生气温度由TC6780调节。补充气干燥器出口设置有温度指示(TI6758),通过温度的变化可以判断分子筛再生是否彻底。分子筛补充气干燥器出口设有粉尘过滤器(202-LF2),用以除去工艺气夹带的分子筛粉尘。三联机合成气经HV8023进入氨合成系统,混合后气体总流量287.22KNM3/h温度为46.6H2/N2 2.63.1摩尔比含氨1.88,KAM合成气在HV8023上游设定有放空阀HV-8022.1.1.4.3卧式氨合成塔(10

18、5-D)系统压缩机来的合成气进入合成塔进出口换热器(121-C)的管程与壳程由新增氨合成塔(105-D1)系统合成废锅123-C1来的出塔气体进行换热,合成气通过管程预热至TI8017=252后进入铁基氨合成塔105-D)。在合成塔进出口换热器(121-C)的管程设置有一条就地调温冷副线HV8003,用以调节氨合成塔壳体进口气体温度。121-C的管程与壳程之间设有压差指示PDI8014。卧式氨合成塔105-D由高压壳体、内置式换热器(122-C)和一个包含有两个催化剂床层的可移动催化剂筐,其中第二床层又分为两个串联的绝热床2A2B。氨合成塔共装催化剂30.36m3,其中一床层7.7m3;二床层

19、:22.66m3,其中2A床11.33m3 ,2B床11.33m3。卧式氨合成塔进出口设有压差PDI8033(136Kpa)。121-C预热后的气体分为两路:一路经主线由HV-8005控制进入氨合成塔,流量由FI8012指示。该股气流沿高压筒体和催化剂筐的环隙流动,以冷却合成塔壳体和保持催化剂筐的温度均衡,同时合成气在进入内置式换热器(122-C)前得到预热,预热后的气体进入内置式换热器122-C与出氨合成塔第一床层的热气体进行换热。换热后原料合成气温度升至336后进入第一催化剂床层进行氨合成反应;另一路气体作为冷激线,不经预热,由HC8004控制,与经塔内换热器预热后的气体混合进入催化剂床层

20、以达到控制第一催化剂床层入口温度的目的。在HV-8005前后设置有一防爆片SP-5(爆破压力0.73Mpa)以保护(121-C)。合成气经一段催化剂床层反应后,床层出口气体温度升至512,经内置式换热器(122-C)的管侧预热进口原料合成气,而自身温度降至397进入二段催化剂绝热床层。气体在二段径向流动,依次经过两个串联的物理床2A2B床层进行氨合成反应,含氨16.44%,温度为476的二段床层出口气(俗称富氨合成气)经蒸汽过热器150-C将氨合成系统两废热锅炉所产饱和蒸汽(温度约231、压力2.758Mpa)过热至温度约371,富氨合成气自身温度降至TI8023=441,经过合成废锅123-

21、C产生2.758Mpa饱和蒸汽后温度降至TI8021=330,在正常情况下富氨合成气全部进入新增氨合成塔系统。合成废锅123-C工艺侧设有调温热副线(现场调控),以稳定去新增氨合成塔的气体温度或进入卧式合成塔的气体温度。经废锅123-C降温后的氨合成气在新增氨合成塔未运行时,可经HC8301直接去合成塔进出口换热器(121-C)。为了121-C管壳侧压差不超过2.0 Mpa,在HC8301进出口上设置有一防爆片SPK1(爆破压力1.53Mpa),以保护合成塔进出口换热器(121-C)。1.1.4.4立式氨合成塔(105-D1)系统经合成废锅123-C降温至330的合成气分为主副线两路进入立式合

22、成塔105-D1)气体主线设有流量FI8301指示 。主线合成气:由HC8302控制的主线合成气沿高压筒体和催化剂筐的环隙流动,以冷却合成塔壳体和保持催化剂筐的温度均衡,经环隙的合成气在进入内置式换热器(122-C1),经内置式换热器(122-C1)被床层出口气体加热至约383后与副线HC-8303控制的冷气汇合直接进入位于催化剂床层与容器壁之间的气体分布板,然后进入上部第一径向催化剂床层。另一路气流为氨合成塔(105-D1)第一催化剂床层入口调温冷激线,该气流不经氨合成塔内置式换热器预热,而通过HC8303控制与383的主线合成气混合后温度为360进入第一径向催化剂床层。经氨合成反应后气体温

23、度上升到 420430;出第一床径向层的气体经预热内置式换热器(122-C1)与主线进口合成气进行热交换后,自身温度降至约390进入第二径向床层反应。经第二径向床层氨合成反应后的气体温度为400410、压力14.0Mpa,氨含量约19.5的富氨合成气进入氨合成塔(105-D1)出塔废锅(123-C1)副产饱和蒸汽(2.758Mpa、温度231,流量5t/h)回收热量后,气体温度降至TI8336=299进入合成塔进出口换热器(121-C)的壳程预热压缩机送来的合成气。废锅(123-C1)工艺侧设有就地调温热副线HV8361,用以调节卧式氨合成塔(105-D)的入塔气温度。正常生产时卧式合成塔和立

24、式氨合成塔是串联运行的,卧式合成塔出塔物料全部通过立式氨合成塔。当立式氨合成塔需要切出,或因废锅(123-C1)液位低联锁导致立式氨合成塔切出时,打开HC8301,关闭HC8302及HC8303切除立式氨合成塔,卧式氨合成塔系统仍然正常运行。出合成塔进出口换热器(121-C)的TI8014=67富氨合成气经过合成气水冷器(124-C)冷却至TI8020=35,再经过氨冷器(124-CA)冷却后送入组合式氨冷器(120-C)。水冷却器124-C出口设有VA-1008-2(15PID)放空管线,该管线在氨合成催化剂升温还原时使用,也可用于装置开车合成回路升压前氨合成塔暖塔时使用。合成气在组合式氨冷

25、器的同心套管即管中管的环隙流动,并依次由120-CF4向120-CF3120-CF2120-CF1方向流动,被来自高压氨分离器(106-F)分离液氨后并在同心套管内管逆向流动的冷气冷却,同时又被管外的液氨蒸发吸热降温,在组合式氨冷凝器中将富氨合成气温度从35冷却到TI8053=-28,合成气被冷却到-28后变成气液混合物,进入高压氨分离器(106-F),在高压氨分离器(106-F)中气液混合物得以分离,分离液氨后的气体从(106-F)顶部出来经组合式氨冷器(120-C)同心套管内管与同心套管环隙流动的合成气换热回收冷量后温度上升到TI8047=28,分别经HV8024HV8013控制去压缩机2

26、11JA/B和103-J的循环段, 分别加压并补充压缩新鲜气后返回合成塔进出口换热器(121-C)进行循环。高压氨分离器(106-F)分离出的液氨经液位控制器LC8022控制调节去液氨排放槽(107-F)。(106-F)设有高低液位报警LAH8022LAL8022,同时还设有高液位联锁LSHH8035。液氨排放槽(107-F)闪蒸出H2N2气后的液氨作为合成氨装置氨产量计量FI8024显示经液位控制器LC8020控制调节去120-CF1,107-F闪蒸出的溶解气经PC8049(控制在1.59Mpa)控制去甲醇快锅作燃料,107-F设有液位开关报警LAH8020,DCS高液位报警LAH8021。

27、为满足氨合成回路催化剂升温还原、系统开车及事故状态需要,设置有以天然气为燃料的开工加热炉(102-B),在开停车、事故状态及催化剂升温还原期间,合成气经过开工加热炉加热后再进入氨合成塔,开工加热炉设有温度控制系统,通过控制燃料天然气量控制加热炉出口合成气温度,控制合成塔催化剂的升温速度。开工加热炉(102-B)设有合成气低流量报警FAL8011;同时设有合成气高温报警TAH8028(538);烟气高温报警TAH8027(872)。1.1.4.5合成废锅给水系统来自外管廊的脱盐水由FQI-8024计量后分为以下五路:第一路去MDEA回流泵进口.第二路去103-J表冷器.第三路去弛放气氨厂甲醇洗涤

28、泵.第四路去加药装置.第五路经脱氧槽液位LV-8206控制,通过脱盐水预热器92-1302(112-C)预热后进入脱氧槽(92-1201即101-U).进入脱氧槽(201-U)脱盐水溶解的氧,大部分在低压蒸汽的加热和汽提作用下除去。蒸汽量用PC8215调节,以保持脱氧槽一定的压力(27kpa)。热力脱氧后的脱盐水向下流入贮液段,在此用联胺加药装置(92-0802)来的联胺(含量1%)进一步除去脱盐水中的残余氧,合格的脱氧水氧含量7ppb。为防止炉水系统产生酸性腐蚀,需要调节锅炉给水的PH值。由氨水加药装置(92-0801)来的的稀氨水(氨含量35%),加到脱氧槽(201-U)出口调节锅炉给水P

29、H值至8.89.2。脱氧水经锅炉给水泵(92-1501-01/02即104-JA/B)加压,送往如下管路或设备:一路脱氧水经LV-8241控制进入合成废锅82-1601(123-C),同时磷酸盐加药装置(92-0803)来的磷酸盐溶液(磷酸盐含量 35%)一起进入废热锅炉(123-C).二路脱氧水经LV-8301控制进入合成废锅82-1602(123-C1),同时磷酸盐加药装置(92-0803)来的磷酸盐溶液(磷酸盐含量12%)一起进入废热锅炉(123-C1).三路脱氧水作为MDEA再生塔再沸器79-1304(111-C)进口低压蒸汽调温水.四路脱氧水通过TV-8261控制作为414KPa蒸汽

30、调温水. 锅炉给水泵(104-JA/B)出口还设有泵返回线回到脱氧槽(201-U).脱氧槽储水段水量可保持锅炉运行7分钟.1.1.4.6弛放气中压蒸汽系统弛放气系统蒸汽正常生产主要使用氨合成回路所副产中压蒸汽,开车过程使用的中压蒸汽来自甲醇快锅,合成MS管网供以下用户:第一路去氮气增压机油泵透平.第二路去103-J表冷器喷射器.第三路去弛放气分子筛再生加热器(77-1303).第四路去82-1801B油泵透平.第五路85-1801-01油泵透平.第六路去KAM装置.第七路去103-J透平.第八路MS经减压阀PV-8260控制送414KPa蒸汽系统.合成气废锅(123-C)所副产的温度为236、

31、压力3.0Mpa饱和蒸汽,经过蒸汽分离器分离液体后,与KAAP氨合成塔出塔气体废锅(123-C1)所产温度为236、压力3.0Mpa饱和蒸汽合并到一起进入蒸汽过热器(150-C)被卧式合成塔(105-D)出塔气过热至约370,蒸汽过热器(150-C)的蒸汽侧设有一条调温冷副线TC8243。该过热蒸汽正常生产中主要供氨合成压缩机透平(103-JT)使用,同时又通过PC6923控制送KAM分子筛系统作为分子筛再生气加热器(202-LC2)和高温再生加热器(202-LC3)作热源,该过热蒸汽通过PC6923控制还具有平衡KAM厂蒸汽管网的功能。合成系统富余蒸汽还可通过PV-8243控制、FQI823

32、5计量送往甲醇装置,中压蒸汽管网设有放空PV-8264.123-C设有低低液位联锁LSLL8211;123-C1设有低低液位联锁LSLL8303,高液位报警LAH8302。1.1.4.7冷冻系统冷冻系统所需的冷量由氨压缩机105-J提供。冷冻系统包括电力驱动的双缸四级离心式氨压缩机105-J;四级组合式氨冷器120-C);冰机二级水冷却器167-C和(167-CA);冰机三级水冷却器128-C;终端氨冷器127-C;闪蒸气冷却器126-C;原料气氨冷器107-C;合成气氨冷器(124-CA);KAM系统合成气氨冷器(207-JC2);液氨接收槽109-F。冷冻系统为四级闪蒸冷却,所产生的气氨由

33、105-J压缩、冷凝循环使用。气氨压缩与冷凝工艺流程:120-CF1的气氨与液氨储罐产生的挥发气氨一并进入105-J的一级,经一级压缩后与120-CF2来的气氨汇合进入105-J二级压缩;出二级压缩的气氨经二级水冷器(167-C、167-CA)冷却后与120-CF3来的气氨汇合进入105-J三级压缩,经三级压缩后进入三级水冷器(128-C)冷却,经128-C冷却的气氨与120-CF4124-CA来的气氨一同进入105-J的四级压缩,经四级压缩至104.4(TI8068显示),经PC8051控制在1.73Mpa进入水冷却器(127-C),气氨通过水冷却冷凝为35(TI8071显示)的液氨后进入液

34、氨接收槽(109-F),109-F的液氨通过LC8024控制去120-CF4及原料气氨冷器(107-C)、合成气氨冷器124-CA等循环使用。109-F含氨惰性气体上升到闪蒸气冷却器(126-C)列管内,被来自120-CF3的液氨蒸发冷凝后,液氨通过重力降落至109-F中,残余的不凝气通过PC8052控制去甲醇装置作燃料,PC8052正常控制压力为1.48Mpa。109-F的液氨分为以下三路:第一路通过LV-8030控制去合成气氨冷器124-CA,124-CA蒸发的气氨通过PV-8025控制进入105-J高压缸四级进口。.第二路通过LC8005LC8006控制去107-C,107-C蒸发的气氨

35、经PC8021PC8016控制分别去120-CF4和120-CF3。第三路通过LV-8024控制去120-CF4。.109-F液氨出口管线还设有开车引氨管线。系统开车时液氨储罐液氨经装车泵加压并经液氨加热器后送109-F,同时也可直接送107-C、空分预冷冰机及氨水加药槽。120-CF4的液氨分为两股:一股通过LV-6730控制去KAM厂氨冷器(207-JC2),207-JC2蒸发的气氨通过PV-6737控制去120-CF3;多余的液氨通过LV-8010控制去120-CF3。120-CF3的液氨分为两股:一股通过限流孔板RONH-1301控制去闪蒸器冷却器126-C,蒸发的气氨进入120-CF

36、2;多余的液氨经LV-8012控制去120-CF2。120-CF2的液氨通过LV-8014控制去120-CF1。同时107-F的液氨也进入120-CF1,在120-CF1闪蒸出氢氮气后液氨经过液氨泵109-J/JA加压LV-8016控制送往氨储罐(流量FI8017指示),液氨泵109-J/JA出口设有去120-CF1的返回线。109-F,120-CF4,120-CF3,120-CF2底部配有2排氨管线。120-CF4120-CF3120-CF2120-CF1分别设有LC8010LC8012LC8014LC8016液位控制阀和高低液位报警,同时设有液位高高联锁LSHH8011LSHH8013LS

37、HH8015LSHH8018,液位高高联锁其动作将触发105-J跳车;120-CF1还设有LSH8017LSLL8019联锁,LSH8017触发将使处于备用状态的液氨泵自启动,LSLL8019触发将使LC8016关闭。四级闪蒸槽120-CF4120-CF3120-CF2120-CF1的蒸发压力分别为500Kpa280Kpa95Kpa1.5Kpa,其压力是通过PC8043和HC8043A、HCV8008、HCV8009、 HCV8010控制各闪蒸槽的闪蒸量来实现的;各闪蒸槽对应蒸发压力下的温度为10、-2、-20 、-30,分别通过其底部的TI8048TI8049TI-8050TI8051指示。

38、105-J四级压缩出口设有防喘振控制阀FC8013FC8014FC8015FC8016。1.1.4.8氢回收系统为了控制合成系统的惰性气体含量,稳定氨合成系统的气体成分,氨合成系统HC8024后去KAM装置的三联机(202JA/B、207JA/B、211JA/B)循环段进口总管设有惰性气体排放阀PC6873。氨合成甲醇弛放气经PC6873控制(设计压力12.99Mpa、温度26.7、流量FI6872=11.69KNm3/h)进入氢回收装置入口分离器(F-101),该分离器分为上下两段,上段为过滤器下段为分离器,上下两段分别设有液位控制联锁LSHH6857及LSHH6859);弛放气由下而上依次

39、经过分离段和过滤段,将合成气中的冷凝液分离杂质过滤 ,气相出口气经过氢回收装置进料换热器(201-LC1)与膜分出口渗透气换热,弛放气被预热至50,进入氢回收装置加热器(201-LC2)管侧,用低压蒸汽作热源,通过TC6867调节加热至90 (设计值)后,在OV6875的控制下并列进入膜分离器(P-101、P-102),纤维膜管中渗透的产品氢气在HC6878的控制下进入氢回收进料换热器(202-LC1)预热由分离器(201-F)来的弛放气,经回收热量后温度降至48.9的产品氢气(流量FI6776=7.03KNM3/h)进入三联机二级合成气入口。尾气(余料)经PC6896(流量FI6894=4.

40、66KNM3/h)控制以压力207Kpa进入KAM系统原料气预热炉作燃料。当膜分装置停运时,氨合成弛放气经FC6898控制直接去KAM原料气预热炉作燃料。渗透气去三联机二段入口设置有快速切断阀HV-6665a/b。1.1.4.9合成氨弛放气系统:HC8016A控制氨合成系统弛放气、PC-8049控制的107-F闪蒸气、PC-8052控制的109-F不凝气,及合成气压缩机(103-J)废气四股燃料废气合并(FI8070计量)通过PC-8070控制送甲醇转化屏蔽锅炉作燃料,同时也可不经PC8070调节直接送KAM装置原料气加热炉作燃料,也可通过PC-8075放空;合成系统气也可通过PC8035放空

41、。合成系统的排放气从两个不同地方排入大气: 合成气压缩机(103-J)进口放空阀PC8026PDC8081的排放气、104-F出口放空气、分子筛再生气及液氮洗尾气(PIC-9118)经消音器SP-9排入大气。 HC8016A、PC8052、PC8049控制的弛放气进入总管NH-1049-2,可通过PC8075控制经放空总管SP-10排入大气。PC8035控制的排放气出口的排放气通过SP-10排入大气。1.1.4.10开工加热炉燃料气氨合成开工加热炉(102-B)所需燃料气经PV-8239控制0.150.25MPa进入燃料气管线,再经FC-8242控制送烧嘴燃烧。102-B炉膛顶部设置有风门挡板

42、,控制炉膛负压;下部四周设置有窥火口,底部布置有四个点火烧嘴及四个主烧嘴。1.1.4.11液氨灌区及氨火炬液氨罐区:液氨灌区包括:两台7500m3液氨储槽88-1901(2101-FA)88-1901a(2101-FB),三台液氨输送泵90-1501-01/02/03(2101-JA/JB/JC),事故冰机85-1802,液氨加热88-1301(2101-C),五台液氨鹤管装车泵90-3502-01/02/03/04/05,氨火炬。由120-F1来的液氨经LC8016控制进入液氨储槽88-1901(2101-FA)88-1901a(2101-FB),同时事故冰机运行时冷凝的液氨及液氨装车泵最小

43、流量线返回液氨也进入储槽。液氨储槽的液氨经液氨装车泵加压并经氨加热器加热(TC8805控制)至410,液氨经PC8805控制去液氨装车站,该管线设有紧急切断阀HS9002。氨加热器出口还设有去109-F的引氨管线,供合成氨系统开车使用,并预设外卖液氨管输接头。正常生产时液氨储槽的压力通过HV-8804由105-J控制在3.5Kpa105-J停运时由事故冰机控制,如果105-J停运、同时事故冰机又停运,液氨储槽压力则由储槽顶部PV-8802a、PV-8802b控制向氨火炬放空。事故冰机自启动至4.5Kpa,自停值是2.4Kpa,液氨储槽压力设置有连锁I8801a及I8801b,当液氨储槽压力达6

44、Kpa时,电磁阀XY8801a/b动作,PV-8802a/b自动放空;当氨储槽压力(设定50mmH2O柱)过低时则由PV-8801a、PV-8801b补入氮气。每台液氨储槽顶部设置有呼吸阀SP-8801a、Sp8802a,SP-8801b、Sp8802b ,呼吸阀设定吸入压力0.5Kpa,呼出压力7Kpa。两台液氨储罐设计容积7500m3,有限容积5000m3,正常生产控制液位不能超过80%。 氨火炬:液氨储罐放空气及事故冰机不凝排放气通过放空管排放至氨火炬燃烧后排入大气。因此必须保持氨火炬是连续燃烧的,氨火炬顶部设置有天然气燃烧系统及温度监测系统。1.2 KAM氨厂工艺流程介绍:KAM装置与

45、驰放气装置共用一个氨合成回路和冷冻系统。1.2.1原料气脱硫系统来自外管廊的原料天然气进入界区后分为两路:一路作为原料气,另一路作为燃料气。原料天然气经PIC6000调节至2.24Mpa(流量FI6017指示7.758T/h即9531Nm3/h)并与KAM分子筛干燥气粉尘过滤器(64-2801即202-LF2)出来的合成气混合,混合后原料天然气氢含量达到2%,用于含硫有机物的转化;装置在开停车期间氢源可由甲醇洗涤塔入口甲醇弛放气供给。天然气与循环氢气混合物进入原料气加热炉(60-1401即201-B)顶部的原料气预热盘管,预热至371后进入原料气脱硫槽(60-1202即202-D),原料气预热

46、盘管设置调温副线(TIC-6016)调节进入脱硫槽的原料气温度。202-D内部装有两层脱硫剂,上层装有双功能铁锰脱硫剂,下层装有氧化锌脱硫剂。原料天然气经加氢脱硫后控制总硫0.1ppm(V),脱硫后的天然气分两路分别进入换热式转化和二段炉转化系统。脱硫槽出口设有温度指示TI6019压力指示PI6002;并设有放空管线和低变天然气升温管线。1.2.2换热式转化系统经202-D脱硫后的天然气分为两路,25%去换热式转化炉(60-1301即201-C)作原料,75%去二段炉(60-1201即201-D)作原料。生产中天然气严格按二者的比例进行调控。出202-D 经FC6008控制的75%的原料气(流

47、量7353Nm3/h)与经FC6006控制的MS蒸汽(流量17.358T/h、温度238、压力2.6886Mpa)混合,混合后温度为253.3,混合气经加热炉(201-B)送二段炉的天/蒸预热盘管预热至621(TI6013显示)后进入二段炉(201-D);同时FV-6008后设有快速切断蝶阀XC6019.出202-D 经FC6004控制的25%的脱硫原料气(流量2451Nm3/h)与经FC6002控制的MS蒸汽(流量在9.23T/h、温度238、2.68886Mpa)混合;混合后温度为241.8、水碳比4.3。混合气经加热炉(201-B)的天/蒸预热盘管预热到温度553后进入换热式转化炉(201-C)。同时FV-6004

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