幾種典型的節(jié)能型合成氨工藝介紹

凱洛格 ( Kellogg)工藝

      美國凱洛格公司設(shè)計(jì)的第一套低能耗大型合成氨裝置于1983年建成投產(chǎn), 噸氨能耗為29.31GJ。20世紀(jì)90年代后, 該公司與英國石油公司 ( BP)合作開發(fā)的更先進(jìn)的合成氨工藝 KAAP和KRES組合技術(shù),將噸氨能耗降到25.96~27.21GJ,這是對合成氨工藝的重大突KAAP技術(shù)采用低溫低壓下高活性的氨合成Fe系催化劑。KRES技術(shù)為自熱式轉(zhuǎn)化技術(shù), 設(shè)備由換熱式一段轉(zhuǎn)化爐和絕熱式二段轉(zhuǎn)化爐組成,從二段爐出來的熱轉(zhuǎn)化氣通過換熱向一段爐提供所需全部熱量,使能耗大為降低。

布朗 ( Braun)工藝

      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, 采用深冷凈化脫除過量的氮, 并用燃?xì)馔钙津?qū)動空氣壓縮機(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。

ICI工藝

      英國 ICI公司的AM - V流程, 除了采用布朗工藝的一些節(jié)能措施外, 最主要的特點(diǎn)是開發(fā)、 應(yīng)用了在低溫低壓下活性好的氨合成Fe- Co催化劑。1988年, ICI公司又開發(fā)了流程簡化、 規(guī)?？s小的LCA工藝,建成2套日產(chǎn)450t氨的裝置, 噸氨能耗為29.31GJ,證明了中型合成氨裝置也可達(dá)到與大型合成氨裝置相當(dāng)?shù)墓?jié)能水平。

KPK工藝

      KPK工藝是KRES/PURIFIER /KAAP的簡稱,該工藝包含了 Kellogg、 Braun先進(jìn)技術(shù), 主要有用換熱式轉(zhuǎn)化器替代傳統(tǒng)的一段轉(zhuǎn)化爐, 采用釕系催化劑和深冷凈化技術(shù)等, 是新型的合成氨節(jié)能工藝。

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