合成氨装置能耗分析及流程模拟

论文摘要

论文介绍了合成氨工业的发展历史，合成氨工艺技术的现状和发展趋势，典型合成氨工艺流程以及发展方向；叙述了兰州石化化肥厂合成氨装置工艺流程，阐述了该装置单元组成，重点介绍了2001年“油改气”改造中气化单元、低温甲醇洗单元和变换单元流程改造情况。论文针对降低消耗，增加效率和收益方面重点分析了兰州石化大化肥合成氨装置“油改气”改造后用能情况；该装置“油改气”改造将渣油部分氧化法原料渣油由天然气替代，采用天然气部分氧化法制氨，本次改造是在原流程上进行的改造，改造投资少，从改造后的运行情况来看，合成氨综合能耗有所上升，和转化炉流程的能耗相比相差也较大，通过分析用能情况找出了装置用能瓶颈，确定了装置进一步改造的方向。针对该装置改造后以天然气为原料生产的脱硫气中硫含量以及碳黑含量的明显降低，本文提出了气化单元和低温甲醇洗单元流程改造的两套方案，通过流程模拟软件对低温甲醇洗单元进行模拟计算分析，确定流程改造的可行性和两套方案的利弊，为改造设计提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 氨的制取方法
• 1.2 合成氨的生产技术发展
• 1.3 中国合成氨工业的发展概况
• 1.4 国外合成氨新工艺
• 1.5 合成氨厂的典型流程
• 1.6 项目研究的意义
• 第二章 天然气部分氧化法制氨流程
• 2.1 总流程
• 2.2 气化单元流程
• 2.3 甲醇洗、变换单元流程
• 2.4 改造流程
• 第三章 天然气部分氧化法制氨流程用能及能耗分析
• 3.1 流程改造后能耗分析
• 3.2 在油改气改造中所采用的节能措施
• 第四章 流程模拟及进一步改造设想
• 4.1 气化前脱硫
• 4.2 利用原流程
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 1、A-DA203、A-DA204、A-DA401、A-DA402模拟计算结果
• 2、A-DA203塔设计工况计算结果
• 3、A-DA204塔设计工况计算结果
• 4、A-DA401塔设计工况计算结果
• 5、A-DA402塔Ⅰ段改造工况计算结果
• 6、A-DA402塔Ⅱ段改造工况计算结果
• 7、A-DA402塔Ⅲ段改造工况计算结果
• 8、A-DA402塔Ⅳ段改造工况计算结果
• 9、A-DA402塔Ⅴ段改造工况计算结果
• 2中H₂含量的影响'>10、A-DA402塔Ⅰ段闪蒸压力对CO₂中H₂含量的影响
• 2浓度的影响'>11、净甲醇进料量对DA401塔顶CO₂浓度的影响
• 12、变换气入塔温度对DA401塔底温度的影响
• 2浓度的影响'>13、DA401中段甲醇量对DA401顶部CO₂浓度的影响