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在线气体分析仪在煤化工中的应用—合成氨

武汉天禹智控科技有限公司2023年11月21日 2:46 点击:223

我国是一个多煤、少油、贫气的国家,煤炭资源极其丰富,煤化工是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等、煤制油、煤制乙二醇)、煤基液体燃料、先进的IGCC 发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础。以煤间接液化为例,规模为500万吨/年的生产装置,气化用煤在2200~2500万吨/年。国内在建的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置和处于筹建中煤制烯烃装置、煤制油装置、甲醇装置项目众多,对分析仪器的需求依然旺盛。

化肥厂—合成氨

▲ 造气工段:造气出来的煤气也就是半水煤气,在气柜出口(或入口)控制其中的氧含量,防止氧含量超高从而对电捕焦器带来危险,其检测目的是安全检测。
▲ 变换工段:
低变:CO  0-5%    H2 35-75% 
第二步:原料气的净化。除去粗原料气中的氢气、氮气以外的杂质。一般由原料气的脱硫、一氧化碳的变换、二氧化碳的脱除、原料气的精制工序组成。
以煤、天然气或重油为原料制取的合成氨原料气中,都含有一定量的硫化物。 一些工厂在脱硫工段脱硫塔后对H2S进行在线测量。
▲ 脱碳
中变:  CO 0-15%   CO2  0-1%
CO2出工段:CO2  0-100%
净化出口:CO2  0-1%
醇后气:CO  0 ~2%    CO2  0 ~1%
目前只有小化肥厂在使用铜洗法,一般中型以上化肥厂均使用甲烷化法

甲烷化出口:CO 0-50ppm ,CO2  0-50ppm


第三步:原料气的压缩与合成。将符合要求的氢氮混合气压缩到一定的压力后,在高温、高压和有催化剂的条件下,将氢氮气合成为氨。一般由压 缩、合成工序组成。

在合成氨生产过程中,采用不同原料制备的合成氨原料气,需要输送到在一定压力下操作的净化、合成工序,同时完成原料气各工序间的输送,所以需要对原料气进行压缩。压缩工序的任务就是输送合成氨原料气并提高其压力,以满足各个工序对压力的实际需求。
▲ 合成
新鲜气:H2  35-75%
进合成塔混合气:H2  35-75%   CH4 0-30%  NH3 0-5%
▲ 尿素<section helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" line-height:="" 25.5px;="" direction:="" ltr;="" unicode-bidi:="" embed;="" vertical-align:="" baseline;="" text-indent:="" 2em;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"="" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%;">液氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,反应后送造粒塔喷淋,下落过程干燥、结晶,落到塔底成为尿素。反应过程中要严格控制二氧化碳中的氧含量,氧的测量范围是0~1%,背景气是CO2。


(来源: 武汉天禹智控科技有限公司


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