深冷凈化工藝計(jì)算機(jī)模擬分析.pdf

1、傳統(tǒng)中、小型合成氨系統(tǒng)，通常在凈化工序后采取銅洗、聯(lián)醇、甲烷化等新鮮氣精制工藝，精度不高，精制氣消耗高，使得整個(gè)行業(yè)的合成氨能耗遠(yuǎn)高于大型合成裝置和國(guó)外先進(jìn)水平。近年來(lái)，分子篩吸附、雙甲節(jié)能型精制工藝的成功應(yīng)用和推廣，使相關(guān)企業(yè)擴(kuò)大了生產(chǎn)能力、實(shí)現(xiàn)了多種經(jīng)營(yíng)、降低了產(chǎn)品成本，提高了裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。但是，整個(gè)中、小氮肥行業(yè)仍然為“循環(huán)氣中惰性氣體含量高、馳放氣量大”帶來(lái)的操作和能耗上的窘境所困擾(有些生產(chǎn)設(shè)備新鮮氣中的甲烷含量高

2、達(dá)2-3％)，如何有效脫除惰性氣體，進(jìn)一步提高新鮮氣的精制度已經(jīng)成為行業(yè)性的迫切需求，也是化學(xué)工業(yè)“十一五”發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)任務(wù)之一。為此，大連理工大學(xué)化工學(xué)院無(wú)機(jī)化工教研室在借鑒大型合成裝置精制技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合技術(shù)業(yè)已成熟的布朗合成氨冷箱設(shè)計(jì)原理，模擬實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)適合于中、小型合成裝置的新鮮氣深冷精制技術(shù)。
　　 20世紀(jì)60年代問(wèn)世的布朗型合成氨工藝采用冷箱深冷凈化系統(tǒng)為中小型合成氨企業(yè)提供了新思路。布朗深冷凈化技術(shù)于20世紀(jì)6

3、0年代投入使用，之后進(jìn)行過(guò)一些列的優(yōu)化改進(jìn)以降低能耗，至今該技術(shù)在合成氨生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)具有極大的競(jìng)爭(zhēng)力。布朗深冷凈化技術(shù)使原料氣的來(lái)源不再局限在天然氣，重油甚至是煤都可以作為原料氣的來(lái)源。
　　 布朗深冷凈化裝置位于甲烷化裝置之后，甲烷化過(guò)程使合成氣中的CO和CO2充分轉(zhuǎn)化為CH4。離開(kāi)甲烷化裝置的粗合成氣再分別經(jīng)過(guò)氨冷及分子篩干燥，去除所有的水蒸汽后才進(jìn)入布朗深冷凈化裝置所位于的冷箱。 設(shè)置冷箱的最主要的目的是：降低雜質(zhì)氣Ar及