合成氨论文参考文献

合成氨工业氨尾气处理方法研究作者：徐魁章来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第09期摘 要：合成氨装置尾气的综合回收利用既能达到增产降耗、提高经济效益的目的，又能有利于环境保护，即变废为宝。对合成氨尾气的综合回收利用的研究具有十分重要的意义。基于此，本文主要对合成氨工业氨尾气处理方法进行分析探讨。关键词：合成氨；工业氨；尾气处理方法随着生产装置能力的大幅度提升，合成氨生产过程中尾气的综合回收利用，得到了高度关注，其回收利用方式方法也逐步并得到完善，运行好这些尾气回收流程，对降低生产消耗和环境保护都是非常有利的。1 合成氨尾气回收利用的新工艺及特点 氨合成系统吹除气中的氢和氨回收利用-普里森目前，用于回收氢气的方法有中空纤维膜分离法、变压吸附分离器法和深冷分离法。其具有良好的选择性渗透特性。它充分利用各种气体分子的渗透速率不同，来实现不同气体的分离与回收。由于氨对普里森膜具有很大的危害（中空纤维丝暴露在200cm3/m3以上氨的气氛中会失效），所以合成吹除气在进入膜分离之前，利用高压水洗涤先除去。吹除气中的氢气、氮气、甲烷、氩气的渗透速率，按从大到小排序为氢气、氩气、甲烷、氮气，所以氢气率先渗透出来，该装置氢回收率高达95%，氢气纯度达到90%以上。通过普里森膜分离得到的氢，返回到氢氮气压缩机高压机入口，加压再返回合成系统继续反应生成氨，同时得到的稀氨水送入氨库稀氨水罐贮存。这样不但可以改善环境，而且也让有效气体得到高效利用。普里森回收装置生产流程：合成吹除气压力由20～28MPa降到10MPa左右进入高压吸氨塔，吹除气与高压水泵送来的冷脱盐水逆流接触洗去气相中的氨，使出塔气体中气相的氨浓度降至≤5×10-6；经分离器后，再经蒸汽间接加热至高于饱和温度10～15℃，保证气相中无液态水后，方可进入普里森膜。在压力差作用下将气体分离成渗透气和非渗透气两部分：渗透气（即产品氢）的压力约，送往高压机入口加压送合成继续生产氨。非渗透气的压力约，降低压力后送两个转化工序做燃料；非渗透气一侧新增一路（或）减压到无动力氨回收做动力气。普里森氢回收装置既能回收合成吹除气中的氨，又能回收得到高浓度的氢，一举两得，只不过回收得到的稀氨水浓度不高，一般送氨库进行尾气吸氨塔循环提浓。 液氨中间罐和贮罐尾气中氨的回收利用-无动力氨合成气体则会在高压下溶解在液氨中，随液氨分离系统离开合成工序，在减压后从液氨中间罐和贮罐中解析出来，该驰放气中含有氢、甲烷、氮、氩、氨等气体。主要靠无动力氨回收技术来实现回收驰放气中的氨。该技术工作原理是根据氨合成驰放气中各组分间沸点的差异而实现氨的分离和回收的。无动力氨回收装置生产流程：①气体轴承透平膨胀机的轴承气流程：普里森来的非渗透气经过减压阀和轴承气过滤器后压力稳定在～，进入膨胀机形成气膜“润滑”膨胀机轴承，然后与制动气汇合去尾气燃烧；②非渗透气和分氨尾气的膨胀制冷：首先是普里森来的非渗透气经过硅胶干燥后，进一级热交换器预冷，然后去1#、2#膨胀机组膨胀制冷；其次是驰放气分离液氨后的尾气（称为“分氨尾气”）回收冷量后再通过3#、4#膨胀机组（只作通道用），这两股膨胀制冷后的低温气体汇合后进入二级热交换器和一级热交换器提供冷量，然后再去膨胀机做制动气，最后变为低压尾气送新老转化岗位燃烧；③驰放气中氨的冷凝：液氨中间罐和液氨储罐的弛放气汇合后进入油水分离器，再进入一级热交换器和二级热交换器逐级冷却，温度逐渐降低，此时驰放气中的气氨冷凝为液氨，液氨分别在一级气液分离器和二级气液分离器中分离，分离液氨后的分氨尾气进入3#、4#膨胀机组；二级分离出的液氨减压节流返回二级热交换器，并与一级分离出的液氨减压后汇合，进入一级热交换器进行蒸发，变为低压气氨，低压气氨回收冷量后出换热器组，低压气氨送入气氨管内。2 合成氨尾气回收利用存在问题及对策 普里森氢回收率有待提升随着160kt/a生产能力的形成，合成吹除气量明显增加，这样普里森高压洗氨塔的能力就不足；加之普里森氢回收装置中的4寸膜，在损坏后，一直单独使用8寸膜，随着负荷的增加，吹除气量进一步增大，单独使用这根已损坏的8寸膜不能保证回收氢量，将导致合成压力的上涨，消耗增加，于是完成8寸膜的更新工作，4寸膜有待更新。 稀氨水浓度提升普里森高压洗氨塔和尾气吸氨塔回收得到的氨水浓度都比较低，特别是普里森吸氨塔最低，若将这部分直接送公司联碱厂淡液蒸馏塔回收氨，蒸汽消耗大幅度上升。因此，在合成氨厂实施稀氨水在氨库尾气吸氨塔内循环提浓，有利于降低稀氨水回收的脱盐水消耗和氨回收的蒸汽消耗。3 结语合成氨尾气采用普里森膜氢回收装置和无动力氨回收装置，使得尾气价值得到充分利用，二者工艺流程简单，操作灵活，设备少，占地小，运转设备少，便于维护。而且这两套回收装置，临时故障根本不影响合成氨大系统的稳定运行。实施上述一系列的合成氨尾气回收措施后，合成氨尾气综合利用取得了显著效果，既能提高氨产量，又能有效降低合成氨生产成本，同时也减少了尾气燃烧后排入大气带来的污染（NOx），经济效益和社会效益实现了“双丰收”。参考文献：[1]胡耀强，何飞，韩建红.天然气脱水技术[J].化学工程与装备，2013（3）：151-153.￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取合成氨工业氨尾气处理方法研究合成氨工业氨尾气处理方法研究作者：徐魁章来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第09期摘 要：合成氨装置尾气的综合回收利用既能达到增产降耗、提高经济效益的目的，又能有利于环境保护，即变废为宝。对合成氨尾气的综合回收利用的研究具有十分重要的意义。基于此，本文主要对合成氨工业氨尾气处理方法进行分析探讨。关键词：合成氨；工业氨；尾气处理方法随着生产装置能力的大幅度提升，合成氨生产过程中尾气的综合回收利用，得到了高度关注，其回收利用方式方法也逐步并得到完善，运行好这些尾气回收流程，对降低生产消耗和环境保护都是非常有利的。第 1 页1 合成氨尾气回收利用的新工艺及特点 氨合成系统吹除气中的氢和氨回收利用-普里森目前，用于回收氢气的方法有中空纤维膜分离法、变压吸附分离器法和深冷分离法。其具有良好的选择性渗透特性。它充分利用各种气体分子的渗透速率不同，来实现不同气体的分离与回收。由于氨对普里森膜具有很大的危害（中空纤维丝暴露在200cm3/m3以上氨的气氛中会失效），所以合成吹除气在进入膜分离之前，利用高压水洗涤先除去。吹除气中的氢气、氮气、甲烷、氩气的渗透速率，按从大到小排序为氢气、氩气、甲烷、氮气，所以氢气率先渗透出来，该装置氢回收率高达95%，氢气纯度达到90%以上。

1、合成氨行业在实施节能减排过程中存在问题和难点集中在生产、水污染、大气污染、固体废物处置和综合利用、排污等。2、合成氨工业污染防治可采取的技术路线和技术方法，包括清洁生产、水污染防治、大气污染防治、固体废物处置和综合利用、鼓励研发的新技术等内容，为合成氨工业环境保护相关规划、污染物排放标准、环境影响评价、总量控制、排污许可等环境管理和企业污染防治工作提供技术指导。参考文献：

氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮(NO，无色)、二氧化氮(NO2，红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。 目前企业一般采取以下几种措施对产生的氮氧化物进行治理控制。 一、SNCR法，也就是选择性非催化还原法。选择性非催化还原是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原 NOx 。还原剂只和烟气中的 NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 850 ~ 1100℃ 的区域，迅速热分解成 NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水。 二、NCR法，也就是选择性催化还原法。即在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2。可以作为SCR反应还原剂的有NH3、CO、H2，还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。以氨作为还原气的时候能够得到的NO的脱除效率最高。 三、稀硝酸吸收法。由于NO和NO2在硝酸中的溶解度比在水中的大得多(例如NO在浓度为12%的硝酸中的溶解度比在水中的溶解度大12倍)，故采用稀硝酸吸收法以提高NOX去除率的技术得到广泛应用。随着硝酸浓度的增加，其吸收效率显著提高，但考虑工业实际应用及成本等因素，实际操作中所用的硝酸浓度一般控制在15%~20%的范围内。稀硝酸吸收NOX的效率除了与本身的浓度有关外，还与吸收温度和压力有关，低温高压有利于NOX的吸收。 四、碱性溶液吸收法。该法是采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3·H2O等碱性溶液作为吸收剂对NOX进行化学吸收，其中氨(NH3·H2O)的吸收率最高。为进一步提高对NOX的吸收效率，又开发了氨一碱溶液两级吸收:首先氨与NOX和水蒸气进行完全气相反应，生成硝酸铵白烟雾;然后用碱性溶液进一步吸收未反应的NOX。生成硝酸盐和亚硝酸盐，NH4NO3、NH4NO2也将溶解于碱性溶液中。吸收液经过多次循环，碱液耗尽之后，将含有硝酸盐和亚硝酸盐的溶液浓缩结晶，可作肥料使用。