中小型合成氨廠低壓改造模擬計(jì)算及可行性研究.pdf

1、當(dāng)前合成氨工業(yè)發(fā)展趨勢是合成壓力逐步降低，國外已降低到10MPa以下。然而我國中小型合成氨廠的壓力卻高達(dá)30MPa以上，其噸氨能耗也比國際平均水平高50％以上，不符合當(dāng)前合成氨工業(yè)發(fā)展趨勢。實(shí)現(xiàn)低壓合成氨的關(guān)鍵之一是需要低溫低壓高活性的氨合成催化劑。我國早已開發(fā)出適用低溫低壓高活性的氨合成催化劑，例如，國家命名為低溫低壓氨合成催化劑的A301和ZA-5，為低壓合成氨提供了技術(shù)基礎(chǔ)。本文提出將我國的中小型合成氨廠的合成回路壓力從30MPa

2、降低到10～15MPa進(jìn)行操作的設(shè)想。在對(duì)合成回路及其合成反應(yīng)條件溫度、壓力、空速、氫氮比、惰性氣體含量、進(jìn)口氨濃度等進(jìn)行了模擬優(yōu)化計(jì)算，并對(duì)10MPa和30MPa兩種壓力下的操作狀況進(jìn)行了模擬計(jì)算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。采取通過增加合成塔催化劑裝填量和合成塔直徑，使在10MPa條件下操作的進(jìn)塔氣體流量、出口氨濃度、氨凈值和氨產(chǎn)量都達(dá)到30MPa條件下操作的水平的技術(shù)路線。模擬計(jì)算結(jié)果表明，合成回路壓力由30MPa降低到10MPa，合成回路噸氨