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低供热源变压再生工艺
1998年36期 发行日期:2006-04-17
低供热源变压再生工艺    加入各种催化剂的碳酸钾溶液被广泛地用于合成氨和制氢工业原
    加入各种催化剂的碳酸钾溶液被广泛地用于合成氨和制氢工业原料气、城市煤气和天然气等混合气体脱除二氧化碳的生产过程。我国大多数合成氨生产流程中合成原料气变换工序的操作压力比较低,因此水蒸气分压及露点温度也比较低,用它作为热钾碱溶液再生的主要供热源,不仅数量少,而且品位低,往往由于变换气热量不足,必须补充蒸汽才能满足溶液再生的需要,能量消耗大,效率低。    南化研究院于1994年在原化工部立项“改良三触媒流程的研
    南化研究院于1994年在原化工部立项“改良三触媒流程的研究与开发”。并针对我国合成氨工艺流程的特点,开发出一种低供热源的变压再生工艺,对现有热钾碱脱除二氧化碳工艺进行改进,使溶液再生热耗显著降低,从而大幅度减少外供蒸汽用量,甚至不需要外供蒸汽。    本工艺的技术要点如下:①根据变换气的热量多少和品位高低,
    本工艺的技术要点如下:①根据变换气的热量多少和品位高低,确定变压再生的两个再生塔的压力值和溶液流量的分配,与国外已有报道的取值范围相差很大。②喷射器是用加压再生塔顶解吸出来的CO2再生气作为动力气来抽吸常压再生塔,与国外报道的喷射器用蒸汽作动力不同。③由于两个再生塔底有15℃以上的温差,采用两个串联的煮沸器可以充分利用交换气的热量。④本流程中包含有加压再生塔的加压闪蒸段与加压汽提段和常压汽提塔以及亚音速喷射器和贫液闪槽等部分。⑤本流程采用贫液分流优化操作法,不仅可以减少贫液冷却的热量损耗,还可以降低出口脱碳净化气中CO2残留量。    实施本工艺的效果有:①再生系统各点的操作温度、压力有显著
    实施本工艺的效果有:①再生系统各点的操作温度、压力有显著的改变。②变换气的热量在再生系统得以充分利用,使低品位热量也能用于溶液再生。③由于贫液闪蒸出的蒸气的二次利用,使半贫液再生需要外供的热量减少。④可调式亚音速喷射器降低气相CO2分压,增大溶液的解吸推动力,从而减少半贫液汽提蒸汽的需要量。⑤溶液再生热耗从1050~1250kcal/m3CO2降低到700~800kcal/m3CO2,节能效果显著。    安阳化肥厂是以煤为原料采用“中温变换、一次脱碳、低温变换、
    安阳化肥厂是以煤为原料采用“中温变换、一次脱碳、低温变换、二次脱碳、甲烷化”的净化流程,在增产节能改造中,要求生产能力从年产合成氨10万t增加到12万t,采用变压再生流程,脱碳系统不仅满足生产要求,而且溶液再生热耗从1050kcal/m3CO2降到750kcal/m3CO2,外供蒸汽量大幅度减少。按氨11万t/a,2.5MPa蒸气40元/t,低压蒸气26元/t,液氨1500元/t计,化工原料节约21.34万元/a,低压蒸气节约225.2万元/a,2.5MPa蒸气节约33.88万元/t,同时,由于甲烷化温差减小,甲烷含量低,增产合成氨折合181.0万元/a。全年直接效益461.45万元。    经中国化工信息中心查新,确认“低供热源的变压再生工艺”具
    经中国化工信息中心查新,确认“低供热源的变压再生工艺”具有新颖性与创造性。现己向国家专利局申请发明专利,申请号为98100929.8。(王祥云)

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