利用剩余焦炉煤气及高炉煤气制取合成氨的优势

技术与信息
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2019年7月
(后经减压真空解析出)脱出甲烷后的煤气进入脱CO 变压吸
附工段,高压下经5A °分子筛对CO 的强选择性吸附在吸附剂上(后经减压真空解析出)。已脱净CH 4和CO 的合格原料气进入干法精脱硫装置,在此与净化合格后的高炉煤气混合。解析出的CH 4经真空泵抽出后,由CH 4风机加压输出至CH 4气柜缓冲贮存。可作为炭黑生产原料或锅炉燃料。解析出的CO 经CO 风机输送至高炉煤气气柜,与高炉煤气合并进CO 变换工段处理。
2.2 高炉煤气净化
高炉煤气经风机输送至气柜缓冲贮存,再经罗茨风机加压输送至电捕焦油器(高压静电),除去煤焦油和粉尘。进入脱硫前水洗降温后进入氨水脱硫系统脱除无机硫,再进入脱硫后洗气塔净氨降温后进入压缩机一、二段加压至0.8MPa 进入CO 变换工段,CO 与锅炉来的蒸汽在催化剂的作用下等体积生成H 2和CO 2。同时在变换工段煤气中的有机硫转化为无机硫。经变换后的煤气中含有28%左右的CO 2和H 2S ,送入脱CO 2系统脱除CO 2和H 2S 。脱碳有两个流程:一是碳化流程,CO 2和H 2S 与浓氨水反应生
成化肥碳酸氢铵产品。另一个是硅胶、活性炭氯化铝变压吸附脱碳。高压下吸附剂对CO 2和H 2S 的强吸附性能把CO 2和H 2S 吸附在吸附剂上(后经减压真空解析出)。脱除CO 2的煤气进入干法脱硫装置,在此与净化合格的焦炉煤气混合。
塞林格九故事2.3 混合气精制流程线性规划法
已脱除CH 4、CO 、CO 2和H 2S 的焦炉煤气和高炉煤气在干
变线人生法精脱硫工段混合进一步脱除微量的杂硫后进入压缩机三段、四段、五段、六段逐级加压至10MPa 左右送入铜洗工段进行原料的精制,以醋酸铜氨液洗涤原料气中微量CO 、CO 2、H 2S 。经洗涤后三种有害成分控制在15mg/kg 以下。
2.4 氨合成
混合气精制合格后,经压缩机七段加压至32MPa 后进入
氨合成系统,在催化剂的作用下氢气和氮气合成为氨再经冷却、氨分后进入液氨贮槽。
0 引言
我国大多数合成氨企业的煤制气技术沿用固定式煤气炉,炉型老化,技术落后,能源利用率低,原料价格高,是当前急需进行技术改造的重点。焦炉煤气中含H 2约57.5%、N 2约4%而高炉煤气含H 2约3%,N 2约56%,这些都是生产合成氨的原料,如能加以利用将大大降低合成氨的生产成本。
1 工艺技术提出的背景
(1)焦化企业生产过程中产生的焦炉煤气除自身装置作热源燃料外,剩余焦炉煤气大约45%左右,其成分为(体积百分比):H 2(57.5%),CO(10%),CO 2(3%),CH 4(25%),O 2(0.5%),N 2(4%),
其中S :3000mg/Nm 3
真情耀中华
。(2)炼铁企业生产过程中产生的高炉煤气除用于热风炉、矿石烧结燃料外,剩余高炉煤气大约35%左右,其成分为(体积百分比):H 2(3%),CO(30%),N 2(56%),CO 2(11%)。以上煤气中均含有制取合成氨所需要的原料H 2和N 2,只要采取适当的生产工艺对其净化、变换(CO)及脱除不需要的成分后即可得到合成氨生产所需原料。利用焦炉煤气和高炉煤气为原料生产合成氨,可以减去传统合成氨生产中的造气工段。
2 工艺技术方案
氨合成需要H 2和N 2的比例为3:1。从焦炉煤气中提取
H 2、N 2、CO(可变换为H 2),利用高炉煤气中的CO 、N 2搭配,使(CO+H 2)/N 2=3:1。现对焦炉煤气和高炉煤气的净化分述如下。
2.1 焦炉煤气的净化
焦炉煤气经流量计计量后送入气柜缓冲贮存,由罗茨风机加压输送至电捕焦油器(高压静电),除去煤焦油和粉尘,经油洗塔(洗油循环使用)进一步洗涤清除工业萘后进入氨水脱硫,再经水洗塔净氨降温洗涤后进入压缩机一段、二段加压至0.8MPa 后进入二出水洗塔降温,煤气温度从80℃降至25℃进入干法净化塔脱净煤气中的油粒杂质。再进入变压吸附脱甲烷工段,高压下经炭分子筛对甲烷气体强选择的吸附在吸附剂上
利用剩余焦炉煤气及高炉煤气制取合成氨的优势
李枫 张雪峰(曲靖市中小企业生产力促进中心,云南 曲靖 655000)
摘要:利用焦化及炼铁企业剩余的焦炉煤气和高炉煤气,按合成氨的工艺技术要求,对气体进行净化后制取合成氨,不仅可以满足日益增长的工业及农业对合成氨的需求,而且通过改进、改良现有的合成氨的工艺技术,还可以实现资源综合利用,节能减排,发展循环经济。文章对此进行了探讨。关键词:焦炉煤气;高炉煤气;合成氨;优势
The Advantages of Using Residual Coke Oven Gas and Blast Furnace
旧金山对日和约Gas for Ammonia Synthesis
LI Feng, ZHANG Xue-feng
(The Productivity Promotion Center of Small and Medium Enterprises in Qujing, Qujing 655000, China)共享空间
Abstract: The use of coking and iron-making enterprise surplus coke oven gas and blast furnace gas in accordance with the requirements of ammonia synthesis technology to purify the later producing synthetic ammonia gas can not only meet the growing industrial and agricultural demand for synthetic ammonia, improvement of existing ammonia technology, but also can realize the comprehensive utilization of resources, energy conservation and emissions reduction, development of circular economy, therefore, generating the social benefits.Keywords: coke oven gas; blast furnace gas; synthetic ammonia; advantage

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