1、鶴崗華鶴煤化工有限公司 1050 合成氨循環(huán)工藝包目錄一 工藝敘述1 工序流程圖2 s-300 型氨合成塔r501 的工藝規(guī)格3 設(shè)備清單二 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1 生產(chǎn)和消耗的數(shù)據(jù)三 設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)四 賣方的供應(yīng)范圍及規(guī)格五 賣方的工藝設(shè)計(jì)包裝六 性能保證七 技術(shù)服務(wù)范圍和賣方技術(shù)人員的待遇條件八 初步設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)單協(xié)商條件九 合同工廠、訂購設(shè)備和催化劑的交貨時(shí)間表、技術(shù)文件的總體規(guī)劃進(jìn)程十 工藝流程圖一 工藝敘述1 工藝敘述1.1 工藝流程圖列表應(yīng)用程序圖紙序號(hào)p41101-pro rev. 0p41102-pro rev. 0p41201-pro rev. 0p41202-pro rev. 0下面的的過

2、程描述參閱附件10 中的工藝流程圖實(shí)例：氨到尿素- 氨合成循環(huán)- 氨制冷實(shí)例：氨存儲(chǔ)- 氨合成循環(huán)- 氨制冷1.2 工藝敘述1.2.1 壓縮來自凈化區(qū)的新鮮合成氣在離心式合成氣壓縮機(jī)( k-5101 ) 被壓縮到合成壓力， 合成氣與循環(huán)氣在壓縮機(jī)循環(huán)段匯合后被壓縮。1.2.2 合成循環(huán)氣體從 k-5101 出來后進(jìn)入熱交換器，氣體與來自鍋爐給水預(yù)熱器(e-5102) 的氣體發(fā)生熱交換，然后被預(yù)熱到合成塔入口溫度。在氨合成塔 (r-5101) 中，合成氣反應(yīng)生成含量為19.6% 的氨，然后氣體(溫度約 444)離開合成塔。從氨合成塔中帶出的相當(dāng)大一部分熱量在高壓鍋爐給水預(yù)熱器(e-5102) 中

3、被回收用來預(yù)熱高壓鍋爐給水，從高壓鍋爐給水預(yù)熱器出來后，氣體在熱交換器(e-5103)被第一次冷卻，接著在水冷器(e-5104)中大部分氨被冷凝下來。然后氣體經(jīng)冷交換器(e-5105)與氨分離器(v-5101)出來的循環(huán)氣發(fā)生熱交換后被冷卻， 氣體在氨冷器(e-5106、e-5108)中最終冷卻進(jìn)氨分離器(v-5101)分離出液氨。從高壓氨分離 器分離出的液氨進(jìn)入中壓氨分離器被減壓，減壓閃蒸出來的氣體被分離并送往合成氣壓縮機(jī)(k-5101) 入口以便于補(bǔ)充氣體中的氫含量。與合成氣一起進(jìn)入循環(huán)的少量惰性氣體將累積在循環(huán)管道中直到有足量的惰性氣體融入液氨的含量與進(jìn)入的含量相等。 當(dāng)達(dá)到要求之后，

4、循環(huán)中的惰性氣體會(huì)以小股氣流的形式間續(xù)性排除而減少。液氨從(v-5102) 出來 在減壓容器(v-5207) 中進(jìn)一步減壓后送到氨產(chǎn)品加熱器(e-5203) 被預(yù)熱到 25 ，然后被送到尿素裝置。從中壓氨分離器(v-5207) 釋放出來的氣體被送到原料氣入口處。最后如果氨產(chǎn)品要送往氨儲(chǔ)存罐要先在降溫容器(v-5201) 中被快速降溫到33 ，然后用氨產(chǎn)品泵(p 5201a/b)送往儲(chǔ)存器中。1.2.3 氨合成塔 (r- 5101)下面大概介紹一下參考文獻(xiàn)。氨合成塔(r-5101) 采用托普索s-300 型徑向流內(nèi)件， 塔包括受壓外殼和觸媒籃，觸媒籃由 3 個(gè)催化劑床和2 個(gè)在第一催化劑床和第二

5、催化劑床中間的熱交換器夾層組成。合成氣以徑向向內(nèi)通過催化劑床，以確保在催化劑床中的壓降小，而且允許催化劑的使用粒徑為 1.5 3mm 。在催化劑床中的氣體分布靠催化劑床墻面的適當(dāng)打孔來確保。一部分合成氣體通過合成塔主要的底部進(jìn)口(a)被引入合成塔，經(jīng)觸媒籃和合成塔外筒的環(huán)隙向上通過， 使后者冷卻。 然后在熱交換器中通過同心輸送管道到第一夾層熱交換器的管板底部， 通過管板向上流動(dòng)而使第一床層出口的氣體冷卻到第二床層的入口溫度。另一部分合成氣體通過合成塔底部入口 b 進(jìn)入合成塔，向上流動(dòng)通過輸送管道底部的第二個(gè)管板換熱器。 氣體通過管道向上流動(dòng)而后冷卻第二床層出口的氣體到第三床層入口溫度。 氣體從

6、第二夾層換熱器的管板頂部被位于第一床層換熱器中心的傳送管道送到觸媒籃頂部。 剩余部分的旁路冷卻氣體從合成塔頂端入口處引入， 然后通過活動(dòng)鏈接傳送到觸媒籃， 在觸媒籃的頂端與兩個(gè)夾層交換器來的氣體混合。 混合之后， 合成氣流向第一催化劑床面板的流動(dòng)槽中， 從流動(dòng)槽通過第一床層， 然后到達(dá)第一床層和第一夾層的內(nèi)部熱交換器之間的環(huán)上。 從第一床層排出的氣體經(jīng)過第一夾層熱交換器的管側(cè)時(shí)與上述的引入入口(a )處的氣體發(fā)生熱交換后冷卻到適當(dāng)?shù)娜肟跍囟冗M(jìn)入第二床層。氣體從第一夾層熱交換器的管側(cè)通過床板被轉(zhuǎn)移到第二床層，從第二床層排出的氣體經(jīng)過第二層間熱交換器的管側(cè)與引進(jìn)到入口 (b) 的氣體發(fā)生熱交換后冷

7、卻到適當(dāng)?shù)娜肟跍囟冗M(jìn)入第三床層。第三床層排出的氣體流經(jīng)圍繞輸送管道的環(huán)到達(dá)合成塔出口 (d), 從合成塔出來的氣體流經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器和熱交換器回收熱量。第一床層的入口溫度由旁路入口 (c) 引入的一定量的冷卻氣體控制，第二床層的入口溫度由主入口 (a) 引入的一定量的氣體控制，第三床層的溫度由外部旁路(圍繞鍋爐給水預(yù)熱器，e-5102)控制，因此它控制著合成塔入口溫度和第三床層 溫度。在啟動(dòng)過程中，從外部啟動(dòng)加熱器(f-5101)來的熱氣體在合成塔頂端通過旁路冷卻/啟動(dòng)氣體入口處被引進(jìn)合成塔。12ii13bc dl 2 ? j 5 e.i 8 q w ?i *1 3；ii-iii ga& ih

8、lei；inlet for gas tolo ep 1he tube sk；cold bi-p-ss ihlei；gas outlet ppessjjh shell：dlher ilfllaiis,mep 屏net shell:b-siei ljj州；/bet cover：iihepbeo he-1 ech-iigep dhe1:tp-iisfep pipe:5：peeh miels:1st cam.st bedi ceutpe scpeehi cwer plate cauly51 support 2rd kd sui懶 1 flange 2聞 catalyst bed 3rd (at-l.5

9、t fto1.2.4 冷凍線路冷凍線路由一個(gè)壓縮機(jī)組、一個(gè)冷凝器、一個(gè)氨罐和若干冷卻裝置組成。從氨罐(v-5202)出來的液氨進(jìn)入第一個(gè)合成回路冷凍機(jī) (e-5106)后減壓降溫至 0.47mpa、8c, 從第一個(gè)冷凍機(jī)出來的液氨被轉(zhuǎn)移到第二個(gè)合成回路冷凍機(jī)(e-5108)進(jìn)一步減壓降溫到0.2mpa、 -9。氨罐 (v-5202) 中的液氨也被用作氨工段外部的冷卻單元， 從冷凍機(jī)中蒸發(fā)的氨和來自氨工段外部回來的氨以及閃蒸罐(v-5201) 出來的氣氨被氨壓縮機(jī)(k-5201) 壓縮。吸氣壓力相當(dāng)于吸入到每個(gè)壓縮機(jī)級(jí)的ko 鼓的壓力。在壓縮后，氨在氨氣冷凝器(e-5201)中冷凝下來，然后再氨

10、罐(v-5202)中積聚起來。在冷凍系統(tǒng)中累積的惰性氣體從氨罐(v-5202) 中排放出去,氨在惰氣冷凝器(e-5202) 中冷凝下來， 然后從惰氣分離器(v-5203) 中分離出來。 尾氣在尾氣加熱器(e-5204) 中被預(yù)熱后送往氨火炬。附件1附錄1工藝流程圖下述的工藝流程圖被收錄在：htas drawing no.case：氨合成尿素- 氨合成循環(huán)p41101-pro rev. 0- 氨冷凍p41102-pro rev. 0case :氨儲(chǔ)存- 氨合成循環(huán)p41201-pro rev. 0- 氨冷凍p41202-pro rev. 0附錄2 s-300型氨合成塔r-5101工藝說明書氨產(chǎn)量

11、,mtpd1,050入口氣體出口氣體溫度，oc194444壓力,mpa g14.1213.83總流量,nm3/h409,855352,277組成,mole%nh32.8019.60h272.5559.89n224.1819.96ar+ch 40.470.552機(jī)械數(shù)據(jù) 受壓外殼 川全封閉容器內(nèi)徑mm2,400內(nèi)部長度（從頂蓋接觸面到觸媒框支座）,mm18,240正常工作壓力，mpa g14.1設(shè)計(jì)壓力，mpa g16.3設(shè)計(jì)氫分壓，mpa11.85溫度，oc工作溫度設(shè)計(jì)溫度蓋和圓柱部分197300球形底部197300底部鍛件447480下閥蓋197480頂部入口閥197/510530 at 1

12、0.0 mpa g510 at 12.0 mpa g450 at 14.1 mpa g構(gòu)造材料蓋和圓柱部分球形底部底部鍛件下閥蓋頂部入口閥排氣口尺寸氣體主入口殼冷卻氣體）cold shot / s.u. gas2nd ihe氣體入口出口2.1 觸媒筐類型觸媒框外部殼體長度，mm構(gòu)造材料2.2 第一內(nèi)換熱器類型導(dǎo)管數(shù)量導(dǎo)管規(guī)格節(jié)距,mm有效長度，mm擋板距離，mmdisc baffle dimension, height, mmdoughnut baffle dimension, diameter/height, 殼體內(nèi)徑，mm導(dǎo)管材料其他部分材料note:擋板必須打孔，其尺寸，mm2.3 第二

13、內(nèi)換熱器類型導(dǎo)管數(shù)量導(dǎo)管規(guī)格節(jié)距,mm有效長度，mm擋板距離，mmdisc baffle dimension, height, mmdoughnut baffle dimension, diameter/height,300 at 16.3 mpa g1.25cr 0.5mo1.25cr 0.5mo2.25cr 1.0mo2.25cr 1.0mo2.25cr 1.0mo2 x8101214”s-300 without lower heat exchanger17,440ss321disc and doughnut 9541/2 bwg 1620, 3,100 310 606mm814 / 60

14、6820ss321ss3215.0disc and doughnut 12311/2 bwg 1621, 3,100 310564mm814 / 564殼體內(nèi)徑,mm導(dǎo)管材料其他部分材料note:擋板必須打孔，其尺寸，mm820ss321ss3215.03觸媒數(shù)據(jù)3.1觸媒床床層第二床層第三床層直徑（實(shí)際），外徑/內(nèi)徑，mm/mm2,104 /10602,104/10602,140 /630高度，mm2,7805,4007,870體積,m37.214.025.8觸媒類型km1rkm1km1尺寸，mm1.5-31.5-31.5-3近似填充密度.kg/m 32,3003,0003,000近似總重量

15、.kg16,60042,00077,400附錄3設(shè)備清單壓縮機(jī)編r設(shè)備名裝置壓縮機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)稱數(shù)量/風(fēng)機(jī)氣體處額定流入口壓入口溫出口預(yù)計(jì)分子量理量力度壓力軸功率（注釋實(shí)際流mpa gcmpakwkg/km1)量， m3/holk-5合成/1c合成氣26215.13013.270018.52101循環(huán)氣39463.24914.68.86壓縮機(jī)k-5氨壓縮1c氨氣31191-0.04-391.47737017.02201機(jī)243410.1217148000.4629注釋1壓縮機(jī)/風(fēng)機(jī)類型：c=離心機(jī)，r=往復(fù)式，$=螺旋式，ro=鼓風(fēng)機(jī)注釋2驅(qū)動(dòng)類型：g=燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，em-c=恒速電機(jī)，em-v=變

16、速電機(jī)，c-丁二汽輪機(jī)，bp-t=背壓汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)類型和尺寸已被核實(shí)。加熱器編p設(shè)備名稱裝置數(shù)量額定吸收熱 量設(shè)計(jì)壓力備注gj/hmpaf-5101啟動(dòng)加熱器1hold16.3設(shè)計(jì)時(shí)類型和尺寸已被核實(shí)換熱器編r設(shè)備名稱裝置 數(shù)量每裝置預(yù)計(jì) 表面積每個(gè)裝置殼 體數(shù)量管程（設(shè)計(jì)）殼程（設(shè)計(jì)）tema 型號(hào)備 注材料導(dǎo)管& 管表管道壓力溫度材料壓力溫度mpa gcmpa gce-5102循環(huán)氣鍋爐給 水預(yù)熱器115012.25cr1mocs17.15-10/2502.25cr1mo16.3-10/480deue-5103換熱器1100011.25cr0.5mo1.25cr0.5mo/cs16.3-

17、10/310cs16.3-10/240detspeciale-5104水冷器110001cscs1-10/70cs16.3-10/130nene-5105冷交換器12751cscs16.3-20/75cs16.3-20/75dede-5106第一氨冷器15001cscs16.3-20/75cs2.5-20/75dkue-5108第二氨冷器15001cscs16.3-20/75cs2.5-20/75dkue-5201氨冷凝器134002cscs1-10/70cs2.5-20/170aele-5202惰氣冷凝器121.51lt cslt cs2.5-45/75lt cs2.5-45/75bkue-

18、5203氨加熱器11001cscs3.6-20/75cs2.5-20/75bgue-5204尾氣加熱器10.51lt cslt cs2.5-45/75插入b-504管 束大小和類型在設(shè)計(jì)過程中已被核實(shí)編p設(shè)備名稱裝置數(shù)量泉型號(hào)套管/泵輪材料額定容量額定壓力差密度預(yù)設(shè)軸功率驅(qū)動(dòng)類型吸入容器壓力注釋1m3/hm-liquidkg/ m 3kw注釋2mpap-5201 a/b氨產(chǎn)品呆2clt cs77,610268221em-c0.1p-5204氨冷凝泵1clt cs101016824em-c0.1注釋1泵型號(hào)：r=往復(fù)式，c二離心式注釋2:驅(qū)動(dòng)類型：em-c=恒速電機(jī)，em-v=變速電機(jī)，bp-t=背壓汽輪機(jī)，c-t=冷凝汽輪機(jī) 大小和類型在設(shè)計(jì)過程中已被核實(shí)壓力容器編r設(shè)備名稱裝置數(shù)量水平/垂直材料內(nèi)部直徑t-t長度體積工作設(shè)計(jì)內(nèi)部構(gòu)件備注壓力溫度壓力溫度mmmmma3mpa gcmpa gcv-5101氨分離器1垂直cs1700347510.513.1-515.4-20/75不銹鋼