空分生產工藝過程介紹空分生產工藝過程介紹1＃空分2＃空分3＃空分4＃空分2＃空分分子篩3＃空分分子篩2＃空分空冷塔3＃空分空冷塔1＃空分

4000／60002＃空分

4000／60003＃空分

3200／50004＃空分

3200／45005＃空分

10000氧／20000氮／340氬概述

空分，顧名思義就是空氣分離。就是要設法將空氣中的氧氣分離出來，因此也叫“制氧”。制氧機也被稱作“空氣分離設備”。由于氧、氮在工業生產和科學技術發展中有重要的作用，工業上制氧的方法有：化學法、電解法、吸附法和低溫精餾分離法。

空氣分離目前主要采用低溫精餾分離法，特點是生產成本低、技術成熟，不僅最經濟，又能大量生產氧、氮氣，而且適合大規模工業化生產，成為工業上制取氧氣的主要方法。制氧的工藝原理低溫精餾分離法制氧就是以自然界中取之不盡、用之不竭的空氣為原料，先使空氣在低溫下液化，然后在精餾塔中利用氧、氮各組分沸點的不同，分離為氧氣和氮氣。干燥空氣的組成

空氣是一種均勻的多組分混合氣體，主要成分是氧、氮、氬，此外還有微量的惰性氣體。根據地區條件不同，空氣中含有不定量的二氧化碳、水蒸汽以及乙炔等碳氫化合物。空氣中氮占78.084%、氧占20.95%、氬占0.932%。

在標準狀態下，空氣液化溫度-172℃，氧的液化溫度-182.8℃，氮的液化溫度-195.7℃,氬的液化溫度-185.7℃。氧氮沸點相差13℃,氬氮沸點相差10℃,這就是能夠利用低溫精餾法將空氣分離成氧、氮和氬氣的基礎。空分裝置的工作過程①空氣的過濾和壓縮；

②壓縮空氣的初步冷卻；

③空氣的凈化即空氣中微量水份、CO2、乙炔和碳氫化合物的清除；

④空氣被冷卻到液化溫度；

⑤冷量的制取；

⑥液化和精餾；

⑦危險雜質的排除。空分生產流程圖

原料空氣空壓機空冷系統純化系統熱交換系統膨脹機系統精餾系統產品壓縮機液體儲存系統控制系統透平空壓機空分裝置干螺桿壓縮機污氮鼓風機凈化液氬液氧外賣外賣污氮氣5.2Mpa送煤氣化空分系統流程示意圖空氣自大氣氮氣煤氣化煤氣化氧壓機氮壓機煤氣化甲烷化聯合氮壓機一級出口二級出口氮氣7.2Mpa送煤氣化氧氣

空分設備將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，本質上是通過能量轉換完成的，裝置的能量是由原料空氣壓縮機輸入的。因此空分所需的總能耗中絕大部分是空壓機的能耗（電耗）。動力系統：指原料空氣壓縮機。凈化系統

由空氣預冷系統和分子篩純化系統組成。壓縮后的原料空氣溫度較高，空冷系統通過空氣和水接觸式換熱降低空氣溫度，同時可以洗滌其中的酸性物質等有害雜質。分子篩純化系統則進一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等對空分設備運行有害的物質。制冷系統

空分設備是通過壓縮空氣在膨脹機內進行絕熱膨脹，產生空分裝置所必需低溫,提供冷量。熱交換系統

經過初步降溫、凈化后的常溫空氣在主換熱器中被低溫氧氣、氮氣、污氮氣冷卻至液化點，同時氧、氮、污氮氣被空氣加熱至常溫。

空分的熱平衡是通過制冷系統和熱交換系統來完成的。精餾系統

空分設備的核心，實現低溫分離的重要設備。采用高、低壓兩級精餾方式。分為上下塔，和冷凝蒸發器組成。液化空氣在精餾塔中被分離為純凈的氧氣、氮氣。

產品輸送系統

生產的氧氣、氮氣需要一定的壓力才能滿足后工序的使用。主要由各種不同規格的氧氣壓縮機和氮氣壓縮機組成。液體貯存系統

空分設備能生產一定的液氧和液氬(氮)等產品，進入貯存系統，以備需要時使用。主要由各種不同規格的低溫貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。控制系統

大型空分設備都采用計算機集散控制系統，實現自動控制。空氣分離的工藝流程

原料空氣在過濾器中除去灰塵和機械雜質，進入空壓機壓縮至＜0.625Mpa后，送入空氣冷卻塔進行清洗和預冷。壓縮空氣在空冷塔內自下而上被循環水和低溫水冷卻降溫至≤15℃。出空冷塔的空氣進入交替使用的分子篩吸附器，除去水分、二氧化碳和乙炔等雜質。一只工作的同時另一只利用污氮氣加熱、吹冷進行再生活化，整個工作或再生時間約4小時。凈化后的加工空氣分兩股：一股經增壓膨脹機膨脹后送入上塔參與精餾。另一股進入主換熱器被返流氣體冷卻至液化溫度-173℃后進入下塔。空氣在下塔初步精餾后，在下塔底部獲得含氧38%的液空，在下塔頂部獲得純液氮。抽取下塔液空、純液氮進入上塔相應部位，在上塔頂部獲得純氮氣。經過冷器、主換熱器復熱至18℃后出冷箱作為產品輸出。在上塔底部獲得氧氣，經主換熱器復熱至18℃后出冷箱作為產品輸出。液氧產品從冷凝蒸發器底部抽出，進入液氧貯槽。從上塔中部抽取約11140m3/h、含氬7-11%（含氧92%左右）的氬餾分送入粗氬塔。粗氬塔在結構上分為兩段，第二段粗氬塔底部的液體經循環液氬泵加壓至0.8Mpa被送入第一段頂部作為回流液。經粗氬塔精餾得到氬含量≥98.5%、氧含量≤2pmm流量約347m3/h的粗氬氣，進入精氬塔中部。經精氬塔精餾實現氬氮分離，在精氬塔底部得到含量99.999%的精液氬。從上塔中上部引出污氣，經過冷器、主換熱器復熱后出冷箱，一部分進入蒸汽加熱器作為分子篩再生氣體，一部分經污氮鼓風機加壓至0.050Mpa輸出,其余氣體送入水冷塔。雙環公司空分裝置所采用的流程形式

一種采用的是第五代空分設備，常溫分子篩凈化空氣，增壓膨脹空氣進上塔的流程。特點：氧提取率進一步提高，可達到93%~97%、能耗進一步下降，約為0.47~0.53KW·h/m3。以DON3200/4500型空分為代表,實際出氧4000M3/h、純度99.6%,出氮6000M3/h、純度99.99%。兩套KDON4000/6000型、一套KDON3200/5000型空分分別由原來三套KDON3200/3200型石頭蓄冷器流程相繼改造而成。

另一種采用的是第六代空分設備，常溫分子篩凈化，增壓膨脹空氣進上塔，填料型上塔，全精餾無氫制氬流程。特點采用多項新技術，節能效果顯著，與第五代空分設備相比裝置總能耗下降8%~10%，制氧能耗為0.37~0.43KW·h/m3。以KDON10000/20000型空分為代表，實際出氧9500M3/h以上，純度99.6%,出氮19000M3/h以上,純度99.99%,出氬200~300M3/h,純度達99.999%以上。空分生產的重點崗位透平空壓機崗位分餾崗位氧壓機崗位氮壓機崗位透平空壓機崗位

崗位任務是:將空氣經過三段（或五級、四級）壓縮至≤0.626MPa（表）并冷卻后進入空氣冷卻系統。透平空氣壓縮機工作原理:

連續性氣體在工作輪作用下，利用氣流慣性力在隨后的減速運動中，使氣體分子之間距離更加接近而達到氣體壓力提高的目的。主要設備及參數：設備名稱型號流量、電功率、排氣壓力數量空壓機DA350—6120000M3/h、2500Kwh、0.63Mpa3臺DA350—6420000M3/h、2500Kwh、0.63Mpa1臺5TYD14420000M3/h、2500Kwh、0.67Mpa1臺4TYD12252000M3/h、5200Kwh、0.61Mpa1臺分餾崗位

崗位任務是將空壓機送來的壓縮原料空氣經過冷卻、凈化、液化、精餾等過程制取純度達99.0％以上的低壓氧氣、99.99％的低壓氮氣、99.2％以上的液氧及純度≥99.999％的液氬等產品。①加工空氣量越多,氣體產品越多,空氣量受季節、環境溫度的影響，夏季相對冬季來講，空氣量要少一些。②產品流量與產品純度成反比，氣體產品取出越多，產品純度就會下降。③膨脹空氣量過大，不利于產品純度提高。④精餾塔的精餾工況和精餾效率。⑤節流調節閥開度的影響。影響產品產量和純度的因素:氧壓機崗位

崗位任務是將純度≥99.0%的

低壓氧氣經氧壓機加壓至＜4.315MPa后送往煤氣化供粉煤造氣。氮壓機崗位

任務是

將低壓氮氣經氮壓機加壓至＜3.0MPa后，再送往凈化甲烷化配氮用；經干螺桿氮壓機加壓至＜0.8MPa用于煤氣化工段干灰脫除工序的氣提、通氣及儀表氣源；經聯合氮壓機加壓至＜5.2MPa后送往煤氣化給料包調壓、氧管線吹掃、煤進料罐加速器的吹掃；加壓至＜7.2MPa后送往煤氣化及中高溫高壓過濾器、激冷器和合成氣冷卻器的進口的反吹。氮壓機

空分生產的主要設備

氧氣壓縮機

臥式往復氧壓機7臺，四缸四級壓縮,用于加壓氧氣輸送

1-5#機處理氣量3500m3/h，6、7#處理氣量4000m3/h，終壓＜4.325Mpa,電功率800KW運行模式六開一備空分生產的主要設備

氮氣壓縮機臥式往復氮壓機7臺，加壓氮氣輸送

1#、2#、3#、4#、5#均為四缸三級壓縮，處理氣量3500m3/h，終壓＜3.0Mpa,電功率630KW;6#氮壓機為四缸四級壓縮,處理氣量3500m3/h,終壓3.0Mpa,電功率800KW;7#氮壓機六缸四級壓縮，處理氣量14000m3/h,終壓＜3.0Mpa,電功率2500KW。運行模式一大四小二備空分生產的主要設備

聯合氮壓機

臥式往復聯合氮壓機2臺：加壓氮氣輸送四缸二級壓縮，一級入口壓力＜3.0Mpa;一級出口壓力＜5.2Mpa，二級出口壓力＜7.2Mpa，電功率800KW。運行模式一開一備。空分生產的主要設備

干螺桿氮氣壓縮機儀表氮壓機3臺,提供儀表氮氣處理氣量2400m3/h，出口壓力0.8Mpa，電功率260KW。運行模式二開一備空分生產的主要設備

污氮鼓風機污氮鼓風機2臺，用于輸送污氮氣去煤氣化磨煤系統,出口壓力＜0.05MPa,氣量8000m3/h運行模式一開一備

液氧貯槽2座用于貯存液氧（共50m3）液氬貯槽1座貯存液氬（100m3）安全①空分生產過程存在高溫、高壓、低溫、易爆。②氧氣無毒害，無色無臭，強氧化劑和助燃劑，遇可燃氣體可發生爆炸。③氮氣、氬氣無色無臭，無害氣體，但在高濃度下使人窒息。④火災與爆炸：冷凝蒸發器碳氫化合物含量超標、氧機著火。⑤觸電及機械傷人。⑥高空墜落。⑦高溫燙傷和低溫凍傷。存在的主要危險化學物質氧（液氧）1．理化特性外觀與性狀：無色、無味氣體或淺蘭色低溫液體熔點（℃）-218.8相對密度：1.41沸點（℃）-183.1相對蒸氣密度：1.105飽和蒸氣壓(KPa):640/-160℃臨界溫度（℃）：-118.6臨界壓力（MPa）：5.08溶解性：微溶于水、酒精、丙酮。環境危害：無燃爆危險：強氧化劑，助燃，與可燃蒸氣混合形成燃燒式爆炸性混合物。存在的主要危險化學物質氮（液氮）1．理化特性無色、無味、無臭氣體熔點（℃）-210相對密度：0.81沸點（℃）-196相對蒸氣密度：0.967飽和蒸氣壓(KPa):640/-160℃臨界溫度（℃）：-146.9臨界壓力（MPa）：3.17溶解性：微溶于水、酒精、醚。主要用途：化肥、氨、硝酸等化合物制造，惰性保護介質，速凍食品制冷劑、冷凍劑、電子業中的外延，擴散化學氣相淀積，離子注入光刻等，校正氣、標準氣等。環境危害：無爆炸危險：無存在的主要危險化學物質氬（液氬）1．理化特性外觀與性狀：無色、無味、無臭、無毒的惰性氣體熔點（℃）-189.2相對密度：1.41沸點（℃）-185.9相對蒸氣密度：1.38飽和蒸氣壓(KPa):159.99/-181.301℃臨界溫度（℃）：-122.4臨界壓力（MPa）：4.864溶解性：微溶于水和有機溶劑主要用途：用于焊接，不銹鋼制造、冶煉，半導體工業中的氣相淀積，晶體生長，熱氧化，外延擴散，多晶硅離子注入載流燒結。用作標準氣、零點氣等。環境危害：該物質對環境無危害，對水體無污染。無爆炸危險：氬是惰性氣體，本身無燃爆危險。環保方面

①空分生產過程中產生的氣體對環境、大氣、水質不造成任何污染。②噪聲危害，主要來自于運轉中的氣體壓縮機、氣體放空產生的噪聲。噪聲控制＜65分貝。環境因素噪音產生、熱輻射、蒸汽泄漏、蒸汽冷凝水排放、、珠光砂粉塵產生、液氧充裝損失、潛在火災、液氬充裝損失。煤氣化工藝殼牌煤氣化一、殼牌煤氣化工藝介紹二、耐硫變換、低溫甲醇洗工藝介紹三、殼牌煤氣化生產的原料消耗成本、產量狀況。四、造氣、凈化工段主要設備、安全環保現狀。二、煤氣化生產原理

總反應方程式：CH+1/2O2=CO＋1/2H2

1.反應原料:

原煤

氧

蒸汽CH是煤的簡化分子式氣化反應方程：C+1/2O2=CO-110MJ/KmolC+H2O=CO+H2+131MJ/KmolC+2H2=CH4-75MJ/Kmol變換反應方程:CO+H2O=CO2+H2+9.84KCal/mol蒸汽甲烷重組反應CH4+H2OCO+3H2+211MJ/Kmol

加壓輸送氧+蒸汽一.磨煤崗位任務:

生產出合格的煤粉至下一單元要求:

1.每小時量20-40噸

2.粒度5-90μm

3.濕度1-3%．控制要點溫度粒度雜質二.煤粉輸送1.崗位任務:將煤粉加壓計量后送到氣化爐燃燒.2.生產工藝介紹:下煤粉.充壓平衡.下煤粉.卸壓放空.重新下粉循環.去煤燒咀去煤燒咀常壓煤粉倉煤粉鎖斗高壓給粉倉氮氣放空去煤燒咀氮氣氮氣三.煤氣化A.氣化爐介紹:殼牌煤氣化項目的關鍵設備―氣化爐及其合成氣冷卻器（廢熱鍋爐）氣化爐內件的總體結構為水冷壁型式，主要由受熱面（膜式水冷壁）環形空間及承壓殼體組成。承壓殼體設計壓力為5.2MPa，設計溫度350℃。用沸水冷卻的水冷壁安裝在殼體內，氣化過程實際發生在膜式水冷壁圍成的腔內，氣化壓力由承壓爐體承受。在膜式水冷壁與承壓爐體之間的是環形空間，主要用于放置容納水/蒸汽的輸入/輸出管線及集箱管、分配管，另外，環形空間也便于管線的連接安裝及其以后的檢修與檢驗。控制要點：氣化爐爐溫

四.渣系統A．崗位任務:將氣化爐內燃燒剩余殘渣,由3.2Mpa卸壓到常壓,并用皮帶運走作商品出售.渣池渣收集器撈渣機渣鎖斗補水充氮充氮放空破渣機B．工藝流程圖:破渣機C．工藝介紹:淬冷破碎收集高低壓轉換卸料運輸低高壓轉換,重新收集D．控制要點渣密度堵渣五.灰系統:A．崗位任務除去合成氣中的灰,將灰收集,冷卻,作為商品售出.移除合成氣中的飛灰

（20mg/nm3）高溫高壓飛灰過濾器飛灰收集器飛灰排放罐飛灰冷卻器飛灰中間貯倉飛灰吹送包飛灰筒倉B．工藝流程圖C．工藝介紹:飛灰過濾器性能介紹.合成氣過濾鎖斗高低壓轉換氣提中間貯存運輸六．濕洗A．崗位任務：洗滌干法除塵后氣體中殘存的飛灰，洗去合成氣中部分酸性氣體送合格氣體到凈化工段。B．工藝流程圖C．工藝介紹：水循環水排放加堿中和D．控制要點：PH值控制洗滌塔文后里洗滌器循環水泵合成氣合成氣出凈化凈化工段工藝凈化工藝分類比較一氧化碳變換：催化劑的選擇是變換工藝方案選擇的關鍵。CO變換技術的發展是依據變換催化劑的進步而發展的，變換催化劑的性能決定了變換工藝流程配置及工藝先進性。分類:1.不耐硫變換：Fe-Cr系催化劑變換、Cu-Zn系催化劑變換2.耐硫變換：Co-Mo系催化劑變換

脫硫工藝：

改良ADA法、栲膠法、氨水法、

NHD法、低溫甲醇洗法、

ZnO干法脫硫

脫碳工藝：熱鉀堿法、MEA法、MDEA法、碳酸丙烯酯法NHD法、低溫甲醇洗法、變壓吸附脫碳法(PSA)精制工藝：液氮洗、甲烷化、銅洗精煉凈化各崗位生產任務變換甲烷化崗位主要任務是將來自氣化工段的煤氣中的CO與水蒸汽在適宜的溫度下，經耐硫變換催化劑的作用進行CO變換反應，生成有用的CO2及H2，且以廢鍋方式回收變換反應較高能位的廢熱,副產0.6MPa蒸汽；低能位廢熱經一系列換熱器回收利用，其CO含量由26%~64%（干基）降至0.35%（干基）以下，合格變換氣送至低溫甲醇洗裝置。

甲烷化：將甲醇洗送來的凈化氣在配入中壓氮后在甲烷化觸媒的作用下將氣體中的CO、CO2轉化為CH4，使出凈化的精制氣中的CO+CO2≤20ppm，H2/N2=3。

低溫甲醇洗崗位的主要任務是脫除變換氣中的CO2、H2S及有機硫雜質，同時也脫除變換氣中帶入的飽和水，制得CO2＜20ppm；H2S＜0.1ppm的合格凈化氣送往甲烷化進一步精制凈化。為聯堿裝置提供CO2≥96%（V）、H2S＜20PPm合格的CO2原料氣。濃縮H2S餾分，為防止變換觸媒的反硫化提供合格的H2S氣體。

冰機崗位的主要任務是由螺桿冰機壓縮氨構成冷凍循環，為甲醇洗崗位提供―40℃的冷源。（73926Nm3/h、150℃、3.25MPa，含CO：56.3%、H2：19.1%、CO2：2.2%、N2：9%、H2O：14%、H2S：1000PPm）460℃CO15%、380℃、CO3.3%、280℃220℃222℃、CO小于0.50%第一變換爐第二變換爐第三變換爐低壓廢鍋變換氣水洗塔

高壓蒸汽原料氣淬冷水淬冷水（自產蒸汽與電廠過熱蒸汽混合，42T/h，300℃）

260－290℃副產0.6MPa蒸汽(先后與鍋爐給水、脫鹽水、循環水、溴化鋰制冷機換熱、分離）變換反應主要方程式及原理

CO＋H2OCO2＋H2

＋9.84Kcal/mol變換反應是一個可逆放熱反應，反應前后體積沒有變化。根據化學平衡移動原理，溫度降低平衡向生成CO2和H2的方向移動，反之，溫度升高平衡向生成CO和水蒸汽的方向移動。當增加反應物的濃度或減少生成物的濃度都可以使反應向生成物方向移動。當提高反應壓力時，可以加快變換反應速度。耐硫變換催化劑的反硫化：

耐硫變換催化劑經過硫化后才具有活性，而反硫化則是催化劑失活的重要原因。反硫化是指催化劑組分中CoS和MoS2的水解,也就是硫化反應的逆反應。較高的入口硫含量、較低的溫度和水氣比都可以防止反硫化的發生。但是在正常的生產操作中床層溫度和水氣比是根據變換系統出口的CO含量來調節，所以可以通過提高進系統煤氣中的硫含量有效的防止反硫化的發生。酸氣壓縮機的作用就是為了增加原料氣中的H2S含量，防止催化劑反硫化。甲烷化主要反應式及原理：

CO＋3H2CH4＋H2O

＋48.28Kcal/molCO2＋4H2CH4＋2H2O

＋39.6Kcal/mol甲烷化催化劑的主要活性成分是鎳，另外還加入少量的氧化鋁為載體，氧化鎂為促進劑。甲烷化反應是一個強放熱反應，每1%的CO轉化，甲烷化觸媒溫升72℃；每1%的CO2轉化，甲烷化觸媒溫升60℃；每1%的O2轉化，甲烷化觸媒溫升159℃，要防止甲烷化配氮氣過氧。I系統II系統第一變換爐Φ3600×60×8712催化劑類型：K8-11/H

內襯：δ=200mm（輕質高鋁磚和澆鑄料）催化劑裝填量：26m3微孔瓷球2.5m3Φ25ZZ瓷球：1.6m3；Φ50ZZ瓷球：4.7m3設計壓力：3.5MPa設計溫度：350℃（殼體）Φ3600×60×10342催化劑床層H=5000催化劑類型SB309,內保δ=150mm催化劑裝填量：42m3第二變換爐Φ3400×60×9475催化劑類型：K8-11/H催化劑裝填量：35m3微孔瓷球2.5m3Φ25ZZ瓷球：1.8m3；Φ50ZZ瓷球：5.6m3設計壓力：3.5MPa設計溫度：450℃Φ3500×60×8975催化劑床層H=4000催化劑類型：SB309催化劑裝填量：36m3第三變換爐Φ3600×55×18120催化劑類型：QCS-04催化劑裝填量：88m3（上：43m3

下：45m3）微孔瓷球2.5m3

；Φ25ZZ瓷球：3.8m3

Φ50ZZ瓷球：7.4m3

設計壓力：3.5MPa設計溫度：300℃（上段）/260℃（下段）

Φ3600×60×10242催化劑床層H=4900

催化劑類型：SB309-1

催化劑裝填量：46m3變換爐觸媒型號和裝填量分離器1第一換熱器原料氣過濾器煤氣換熱器蒸汽混合器第一變換爐淬冷器I第二變換爐淬冷器II第三變換爐甲烷化加熱器脫鹽水預熱器甲烷化水冷器鍋爐給水換熱器甲烷化換熱器變換氣水洗塔除氧器鍋爐給水換熱器變換氣分離器4變換氣水冷器變換器分離器3變換氣分離器2變換氣分離器1廢鍋變換系統甲醇洗工藝低溫甲醇洗脫硫脫碳工藝凈化工段引進林德公司專利技術低溫甲醇洗裝置，采用典型的六塔工藝。目的：由于煤氣中含有CO2、H2S等酸性氣體，且經變換反應后大量CO轉化為CO2，酸性氣體量大大增加，為保護合成催化劑，必須脫除H2S、CO2等酸性氣體。甲醇洗系統甲醇洗滌塔

CO2再生／氣提塔氣提塔熱再生塔

尾氣水洗塔脫水塔

低溫甲醇洗主要設備除T04塔為篩板塔外，其余五塔均為浮閥塔氮氣氣提塔尾氣洗滌塔甲醇脫水塔甲醇再生塔3500二氧化碳再生塔2800

甲醇吸收塔2500塔盤數：728632541418低溫甲醇洗基本原理和特點吸收原理：低溫甲醇洗脫硫脫碳是一種物理吸收法，根據亨利定律：在一定溫度平衡狀態下，氣體在溶液里的溶解度與平衡分壓成正比。低溫甲醇洗是物理吸收過程，為放熱吸收，壓力越高，吸收效果越好，溫度越低，甲醇吸收效果越好。有較強的選擇性：甲醇在低溫高壓下，對H2S、COS及CO2的溶解度大，但對H2、CO、CH4的溶解度小，低溫下H2S、COS及CO2在甲醇中的溶解度與CO及H2相比，至少要大100倍，這樣有效氣的損失小，另外低溫下甲醇對H2S的溶解度差不多比CO2大6倍，這樣就有可能選擇性地從原料氣中分別吸收CO2和H2S，利用這一特點可在同一塔內分段吸收，而解析再生又可以分別加以回收，以保正再生時CO2的純度，滿足聯堿生產的要求。這比通常的分步脫硫脫碳具有流程短，動力消耗少，凈化度高等等優點。甲醇溶液再生原理有三種方法：

減壓再生、氣提再生和加熱再生吸收了CO2、H2S、COS的甲醇溶液經過節流膨脹減壓閃蒸、N2氣提，釋放出CO2，再通過精餾加熱再生出含H2S的酸性氣體，并進行水分的分離脫除，再生好的甲醇經過多級降溫循環使用。系統需要的冷量來自冰機氨壓縮制冷、吸收了CO2和H2S的高壓甲醇溶液的節流膨脹和各水冷器。由于流體在流動時，遇到局部阻力而造成的壓力有較大降落的現象，為節流。節流閥門有T01塔液位調節閥LV03、LV05、閃蒸罐D03、D04的液位調節閥LV13、LV15，在甲醇洗停車停甲醇循環后，必須到現場關調節閥的主付線閥門，以防止出現高壓串低壓設備超壓事故。

T01塔壓力2.9MPa，D03、D04罐的壓力1.0MPa，T02塔壓力0.06MPa。

浮閥塔的優點氣流從浮閥周邊徑向吹入液層，氣液接觸時間加大，且霧沫夾帶減少，塔板效率較高，生產力大、操作彈性大，結構比泡罩塔簡單，壓力降也較小。T04塔為篩板塔，其余五塔均為浮閥塔

繞管式換熱器E01E06E07E09其結構緊湊、占地少，傳熱系數大、傳熱效率高、能承受高壓、可實現多股流同時換熱、具有很好的熱補償能力等優點氨冷器的排油及方法甲醇洗裝置的四臺氨冷器的液氨來自冰機系統，由于螺桿冰機采用油潤滑和冷卻，氣氨雖然通過了兩級油分，仍然會存在少量的油，在低溫下會在氨冷器中沉積下來，油多了以后就會影響換熱效果，因此，要定時排油。由于氨冷器在負壓下操作，正常情況下油排不出來。因此在每臺氨冷器旁設有排油裝置。排油時，先開底部導淋閥，將油排入下部的集油罐中，油排完后，關排油閥，開低壓氮氣加壓到0.2MPa后關低壓氮氣閥，然后開集油罐底部的導淋閥將油排入油桶中，排油次數根據排油量的多少來定。溴化鋰制冷機組溴化鋰制冷原理溴化鋰吸收式制冷機是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下低沸點汽化蒸發吸熱達到制冷的目的。為使制冷過程能連續不斷地進行下去，蒸發后的冷劑水蒸氣被溴化鋰溶液所吸收，溶液變稀，這一過程是在吸收器中發生的，然后以熱能為動力，將溶液加熱使其水份分離出來，而溶液變濃，這一過程是在發生器中進行的。發生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結成水，經節流后再送至蒸發器中蒸發。如此循環達到連續制冷的目的。

可見溴化鋰吸收式制冷機主要是由吸收器、發生器、冷凝器和蒸發器四部分組成的。冰機崗位的主要原理由于甲醇吸收在低溫下進行，需要冰機提供冷量，我廠采用氨壓縮致冷，即將氨壓縮到1.5Mpa后用水冷凝使氣氨變成液氨，然后通過部分液氨的節流蒸發讓液氨逐級冷卻到-20℃，-20℃的液氨送往低溫甲醇洗的4臺氨蒸發器在-40℃的溫度下蒸發，蒸發壓力為-0.03MPa。液氨蒸發成為氣氨以后，必須循環使用，如何使之重新液化呢？如果壓力仍保持在蒸發壓力，則冷凝溫度亦即蒸發溫度，顯然不能用冷卻水使之冷卻冷凝，但把氣氨的壓力提高后，相應的冷凝溫度也提高了，當冷凝溫度高于冷卻水的溫度后，也就可以用簡單的水冷卻器使之液化。（氨的沸點即飽和蒸汽溫度隨壓力的身高而上升）因此蒸發與冷凝必須處于兩個不同的壓力等級，把氣氨從蒸發壓力提高到冷凝壓力的任務是由壓縮機來完成的，即我們所說的冰機。在一個完整的壓縮式制冷系統中，四個主件是壓縮冰機，冷凝器，節流減壓膨脹閥和氨蒸發器（氨冷器）。

在冰機壓縮式制冷系統中的輔助設備有：按照它們的作用，分為兩大類：1.維持制冷循環正常工作的設備，如兩級壓縮的中間冷卻器、閃蒸器、經濟器；2.改善運行指標及運行條件的設備，如油分離器、集油器、氨液分離器、空氣分離器以及貯氨槽。0.067MPa,-39℃0.53MPa,5℃甲醇洗氨冷器氨液分離器低壓冰機-20℃

經濟器中間冷卻器高壓冰機

5℃1.5MPa,70℃

閃蒸器貯氨槽←蒸發式冷凝器←立式油分離器

35℃蒸發式冷凝器蒸發式冷凝器是一種將水冷與空冷，傳熱與傳質過程融為一體的新型、高效冷凝設備。其工作流程是將冰機出口的高壓氣氨送入蒸發式冷凝器的蛇形盤管內進行冷卻，使氣氨冷凝成液氨流到貯氨槽內。冷卻水用循環水泵通過噴淋系統霧化成滴狀，不斷地淋濕蛇形盤管表面，使部分冷卻水吸收盤管內介質的熱量后蒸發，由風機將熱量散發至大氣。沒有蒸發的冷卻水通過高效散熱裝置繼續散熱，冷卻后的水流回水箱后由循環水泵不斷循環使用。冷卻水源在循環散熱中減少的水量通過水箱水位控制系統添補。

合成工藝從合成塔出來的氣體首先進入塔外換熱器管間，從塔外換熱器出來后，一部分去冷激總管，一部分進入合成塔二次進口，進一步反應后，從二次出口去中置鍋爐，從鍋爐出來后進入塔外換熱器管內，從塔外換熱器出來后去排管。合成工藝流程崗位任務將一定比例經過凈化的氫、氮混合氣，在適宜的溫度、壓力條件下，通過觸媒的催化作用合成為氨。經過冷卻分離的液氨、減壓后送往氨庫。藝流程

工作原理1.氨合成的基本原理氨是由氣態氫和氮在氨觸媒的作用下反應生成的，其反應式為：

3H2+N2=2NH3+熱量這是一個可逆、放熱、體積縮小的反應，對其反應機理存在著不同的觀點，一般認為：氮在鐵催化劑上被活性吸附，離解為氮原子，然后逐步加氫，連續生成NH、NH2和NH3。即：

N2（擴散）→2N（吸附）→2NH(吸附）→2NH２（吸附）→2NH３（脫附）→2NH３（擴散到氣相）由質量作用定律和平衡移動原理可知：

1.溫度升高，不利于反應平衡而有利于反應速度。

2.壓力愈高愈有利于反應平衡和速度。

3.氫氮氣（比例3:1）含量越高越有利于反應和速度。4.觸媒不影響反應平衡，但可以加快反應速度。工藝流程1.往復循環機工藝流程經合成反應，水冷器冷卻、氨分離器分離后的混合氣體，進入循環機氣缸壓縮提高壓力，再送入系統與新鮮氣混合進入合成塔。2.透平循環機工藝流程2.1.主氣體工藝流程從高壓機來的新鮮氣少部分進入保護氣系統，大部分經過濾油器濾油后與從氨分出來的氣體混合，經冷凝塔、氨冷器、再進入冷凝塔分離氨后，從冷凝塔二次出口出來，分兩路從機身兩側對稱進入高壓筒體內，氣體從電機與高壓筒體的環隙縱向流過，帶走電機散發的熱量，然后再經中間接筒的氣孔與保護氣匯合進入葉輪，經壓縮后送至合成塔。從合成塔出來的氣體經水冷器冷卻（Ⅱ系統先經中鍋），再經氨分離器分離氨后與高壓機來的新鮮氣混合進入冷凝塔，依此循環。2.2.保護氣工藝流程從高壓機崗位來的少量新鮮氣經小氨冷器冷卻后進入氣水分離器分離掉其中的水和油，再經硅膠干燥器吸收氣體中殘存的水份，干燥后的氣體進入透平機電機的定子與轉子間的環隙，直接帶走電機的熱量，與循環氣在中間接筒匯合后再進入透平機的葉輪壓縮。2.3.硅膠再生工藝流程由高壓機送來的少量新鮮氣或事故氮氣（500-700Nm3/h）經氨冷器冷卻、氣水分離器分離水和油后，進入電加熱器提高溫度（≤180℃）后進入需再生的硅膠干燥器，依靠氣體的熱量將硅膠吸附的水份蒸發并進行干燥，出干燥器的氣體由放空管放空或回收，同時將水份帶走。當干燥器氣體出口溫度達100-120℃后表明再生合格。

合成塔工藝流程（舊流程）自壓縮機來的新鮮氣分離油水后，進入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系統與循環機來的循環氣同時進入濾油器分離油污，經Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系統冷凝塔上部予冷后，入氨冷器進行二次冷卻，入冷凝塔下部進行二次分離，氣體上升至冷凝塔上部予熱后，經Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系統主、副閥進入合成塔，在觸媒的作用下合成為氨。Ⅰ、Ⅲ系統合成塔出口氣體、Ⅱ系統合成塔二次出口氣體（Ⅱ系統合成塔一次出口氣體入中鍋，再進合成塔）經水冷器，氨分離器進行一次冷卻分離后，進入循環機補充壓力送往濾油器，連續循環。合成塔工藝流程（新流程）從壓縮出來的氫氮氣經濾油器分離掉油、水等雜質后與循環氣混合進入冷凝塔底部分離器，分離掉的液氨去球罐，循環氣到上部換熱器換熱，出冷凝塔后進入透平循環機加壓后，進入合成塔環隙與內件換熱，從底部出合成塔后進入熱交（管外）換熱，換熱后的氣體再次進入合成塔底部換熱器（管外）換熱，而后由中心管到觸媒層，觸媒層內循環氣由上至下開始合成反應，出觸媒層后進入合成塔底部換熱器（管內）換熱，而后出合成塔進鍋爐換熱產蒸汽，出鍋爐后循環氣再次進入熱交（管內）換熱，進入水冷進行冷卻，冷卻后進入氨分離器分離液氨，分離掉的液氨去球罐，循環氣進冷凝塔上部換熱器（管內）冷卻，而后進氨冷器進一步冷卻，出氨冷器后與補氣油分來的新鮮氣混合進入冷凝塔底部分離器，如此往復循環。一次、二次分離之液氨送往氨庫。吹除氣送往氨回收。氨冷器液氨來自氨庫，氣氨送往聯堿或氨水站。

透平循環壓縮機工藝指標透平機電機電流≤1042A（1154A）電機功率≤600KW（680KW）電機絕緣電阻值≥0.5MΩ電機軸承溫度≤75℃電機溫度≤90℃保護氣進透平機氣體溫度≤30℃循環氣進透平機氣體溫度≤40℃透平機出口氣體溫度≤50℃透平機軸承溫度≤65℃透平機保護氣量500-700Nm3/h透平機出口壓力≤31.38MPa透平機進出口壓差≤2.55Mpa透平機出口氣量QTC450≤450m3/hQTC620≤620m3/h透平機升壓速率≤0.39MPa/min透平機降壓速率≤0.196MPa/min電加熱器進口壓力≤1.57MPa硅膠再生時電加熱器出口氣體溫度120℃-180℃硅膠干燥器出口溫度（再生時）90-120℃小氨冷器液位1/2-2/3硅膠干燥器再生時的升溫速率30-40℃/h注油量0.85-1.3ml/min保護氣氨冷溫度10-15℃喘振極限流量≥60000Nm3/h電機功率瞬間波動幅度＜20KW合成塔主要工藝指標合成系統最高壓力≤31.38MPa觸媒熱點溫度460～540℃Ⅰ、Ⅲ塔出口溫度≤230℃Ⅱ塔出口溫度