布朗工藝的特點(diǎn)簡介

     美國布朗公司的節(jié)能措施主要是減少燃料天然氣用量，即減少一段轉(zhuǎn)化爐負(fù)荷(出口CH4含量從原10%提高至30%左右) ，增大二段轉(zhuǎn)化爐負(fù)荷并在此加入過量空氣(產(chǎn)生大量反應(yīng)熱，提供殘余CH4轉(zhuǎn)化所需熱量) ，從而使一段爐溫降低，燃料天然氣用量減少。同時(shí)，采用深冷凈化脫除過量的氮，并用燃?xì)馔钙津?qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，噸氨能耗為28.4GJ。我國對引進(jìn)的布朗裝置的一段轉(zhuǎn)化爐采用了低水碳比節(jié)能技術(shù)，氨合成采用了三塔三廢熱鍋爐回路流程，利用余熱產(chǎn)生高壓蒸汽，進(jìn)一步降低了能耗。

      深冷凈化是布朗工藝的核心技術(shù)，深冷凈化裝置是由2組板翅式換熱器、1臺(tái)油制動(dòng)的透平膨脹機(jī)和一個(gè)帶塔頂冷凝蒸發(fā)器的精餾塔組成。在深冷凈化裝置中，利用粗合成氣中各組份的沸點(diǎn)差，使其在低溫下冷凝、分離精餾，從而把粗合成氣中過剩的氮?dú)?、殘余甲烷及近一半左右的CO、Ar作為廢氣被除去，使得合成氣中的氫氮比為3：1，部分廢氣加熱后作為分子篩的再生氣，其余作為一段爐的燃料氣。經(jīng)過深冷處理后，新鮮氣中的H2、N2含量達(dá)到99.75％，這與其它工藝相比，大大提高了新鮮氣的質(zhì)量。

       分子篩干燥器出口的4.4℃的氣體（H2：N2≈2：1），在低溫布朗深冷凈化裝置里通過與凈化后的合成氣和廢氣換熱冷卻到一1 29 ℃ 后，再經(jīng)膨脹透平機(jī)和節(jié)流閥膨脹，氣體由于等嫡膨脹降壓，將位能轉(zhuǎn)變?yōu)閮艋魉璧睦淞?，使氣體進(jìn)一步冷卻到一132 ℃ ，膨脹后的氣體經(jīng)熱交換器被冷卻到一175 ℃ 進(jìn)人凈化氣精餾塔。膨脹機(jī)中所取出的功率按需要變化來控制精餾塔底的液位。精餾塔底出來的液體經(jīng)過節(jié)流閥減壓后送到精餾塔頂冷卻器的殼程作為冷源，這就冷卻了精餾塔塔頂物和為精餾塔提供回流液。精餾塔塔底物主要是來自二段轉(zhuǎn)化爐的過剩氮，氣體中的甲烷，大約60 ％的氫和大約50 ％的剩余一氧化碳。離開冷凝器的部分汽化液體與凈化器進(jìn)料換熱后被重新加熱和汽化，然后作為廢氣離開。部分廢氣作為干燥器的再生氣，然后和剩余的廢氣一起去轉(zhuǎn)化爐做燃料。凈化合成氣通過換熱后被加熱到2 ℃ 去氨合成．凈化氣的氫氮比由在線氫分析儀精確地控制在3：1 。
          深冷凈化裝置作為前部裝置（造氣、脫碳）和后部合成裝置的彈性連接結(jié)，在裝置前部由于二段爐空氣過量加大引起氮含量增加，或者因?yàn)槊撎汲隹贑O2增加導(dǎo)致甲烷含量增加等的波動(dòng)，都可以在深冷凈化裝置通過調(diào)節(jié)膨脹機(jī)運(yùn)行工況加大制冷量就可以得以吸收，這樣可以保證凈化裝置出口氣體組成穩(wěn)定而不影響合成裝置的正常運(yùn)行。

四川蜀泰化工科技有限公司

聯(lián)系電話：0825-7880085

公司官網(wǎng)：www.sepuna.com.cn

【上一篇：催化合成氨未來何去何從】

【下一篇：甲烷化和烴化2種合成氨原料氣精制技術(shù)的比較及探討】