工业制氨气的方法:
一、布朗的三塔三废锅氨合成圈
布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐,气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过,再由上向下轴向流过催化剂床。
三塔催化剂装填量比二塔多,最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上,减少了循环气量,节省了循环压缩功。合成塔控制系统非常简单,各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。
二、伍德两塔三床两废锅氨合成圈
伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔,3个催化剂床,两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度,气体的循环量和压降小,投资和能耗节省,副产高压蒸汽多。
三、托普索两塔三床两废锅氨合成圈
托普索s-250系统采用无下部换热的s-200合成塔和s-50合成塔组成。还包括:废锅和锅炉给水换热器回收废热;合成塔进出气换热器,水冷器,氨冷器和冷交换器,氨分离器及新鲜气氨冷器等。
合成塔为径向流动催化剂床,采用1.5mm~3mm小催化剂,压降为0.3mpa。由s-200型塔出来的合成气,经废热锅炉回收热量,并保证入s-50型塔的合适温度,以提高单程合成率。
四、工业天然气制氨
天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积)。
经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
五、工业重质油制氨
重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
参考资料来源:
百科—氨气
百科—氨气制法
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