合成氨尾气综合回收副产LNG的研究与实践
杨晓勤1,肖聪1,杨晓华1,黄志亮1,虞云峰1,冯加新1,蒋远华1,张武2,杨中维3
(1湖北宜化化工股份有限公司,湖北 宜昌443000;2中国科学院理化技术研究所,北京100101;
3邯郸市深冷气体分离设备有限公司,河北 邯郸 056012)
[摘 要]合成氨尾气综合回收副产LNG,是传统化肥企业转型升级的一个重要选择,符合国家推广清洁能源的发展战略,经济效益显著。主要对合成氨尾气综合回收副产LNG的基本原理、流程设计、工艺指标选择和装置实际运行情况进行了分析和探讨。
[关键词] 合成氨尾气;综合回收;LNG;效益最大化
[中图分类号]X 786 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2015)
氨合成过程中,需要通过氨合成塔塔后放空及氨储槽放空来排出系统中的CH4和Ar,放空会造成氢气和氮气的夹带损失。该2股放空气属于合成氨尾气,传统的处理方式是将塔后放空气进行氨洗和提氢处理,将氨储槽放空气进行回收氨处理,处理后的尾气一并送入余热回收锅炉燃烧产生蒸汽,经济附加值低。为进一步提升合成氨尾气的经济价值,湖北宜化化工股份有限公司经过全面、深入的研究,结合中国科学院理化技术研究所和邯郸市深冷气体分离设备有限公司的深冷分离技术,投资2 700万元建设了1套处理能力10 500 m3/h的综合回收装置,通过回收合成氨尾气中的氢气、氮气生产合成氨和尿素,同时回收甲烷副产LNG,每年可产生的经济效益为1 337万元,实现了煤制合成氨与LNG清洁能源的联产。1基本原理合成氨装置放空尾气的综合回收,目的是要将其中的氨、氢气、氮气、甲烷、氩进行分离,得到单一的或混合的最终或中间产品。放空气中的氨,通常采用吸收和深冷液化2种分离方式来进行分离,而深冷液化则又有无动力氨回收和有动力氨回收2种。放空气中的氢气、氮气,通常采用膜分离、变压吸附、深冷分离3种方式进行分离。甲烷和氩一般采用深冷分离方式进行分离。深冷分离的核心原理是利用不同气体的露点差,选择在一定温度和压力下通过低温液化和精馏实现氨、氢氮气、甲烷及氩的分离。放空气中各组分在不同压力(绝压)下的露点及分离温度如表1所示[1-2]。……
更多内容请见《中氮肥》2015年第1期