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造气工段1.岗位任务本岗位的任务是对固定层煤气发生炉进行有效控制，通过对控制机的有效操作，使各液压阀门按要求动作，以将空气、蒸汽间断地送入发生炉内与炽热的碳反应，生产合格的半水煤气。2.工艺过程概述2.1生产原理2.1.1半水煤气的制造过程是在煤气发生炉中进行的，其过程实质上包括两个过程，即吹风过程和制气过程。吹风过程是利用空气与炭层起燃烧反应，放出大量的反应热使炉温提高，即在炭层中积蓄较多热量，供制气过程使用，并且回收一部分吹风气作为原料气中氮的来源。炭与空气中氧的反应a.化学反应方程C+O2=CO2+401.3KJ①2C+O2=2C0+236.6KJ②2CO+O2=2CO2+566.9KJ③CO2+C=2CO-164.7KJ④2.1.2制气过程是利用蒸汽和炽热的炭层作用生成水煤气，这一过程是吸热反应，生成的水煤气作为原料气中氢的来源。将水煤气和吹风过程中回收的一部分吹风气混合就可以配成合乎合成氨生产要求的半水煤气。碳与蒸汽的反应a.化学反应方程式：C+2H2O（汽）=CO2+2H2-80.3KJ①C+H2O（汽）=CO+H2-122.5KJ②CO+H2O（汽）=CO2+H2－42.2KJ③C+2H2=CH4+83.2KJ④CO2+C=2CO-164.7KJ⑤3.2工艺流程3.2.1概述我公司使用的固定层煤气发生炉，以无烟煤为原料，由程控机控制各阀门，按照吹风、上吹（上吹加氮）、下吹、二次上吹、吹净等五个阶段，常规120秒一个循环及其特定的循环时间，将空气、蒸汽、加氮空气间断地送入发生炉内与炽热的碳反应，生产出合格的半水煤气。原料由煤厂送往皮带机运到煤斗，通过自动加焦，定时加到发生炉内。燃烧气化后的灰渣，由发生炉机械排灰装置不断排到灰斗，然后定时排放，运走。3.2.2生产过程a.吹风空气→煤气炉→集尘器→空气→煤气炉→集尘器—余热锅炉→回收阀→吹风气燃烧炉→放空碳与氧的化学反应，放出大量热量贮存于燃料层中，为制气反应提供热量。吹风气中主要成分是二氧化碳，同时生产少量一氧化碳。为充分利用一氧化碳的反应热，把吹风气送入燃烧炉，向燃烧炉加入适量的空气和驰放气，使之氧化成二氧化碳，放出热量，高温气体进入余热锅炉，产生3.82MPa、450℃的蒸汽送汽机发电。从余热锅炉出来的低温气体经引风机送烟囱放空。b.上吹制气蒸汽→煤气炉→集尘器→余热锅炉→洗气塔→气柜该阶段加入空气的目的，主要是为了调节合成氨原料气中(CO+H2)/N2=3.1-3.2的配氨目的，故称为“加氮空气”。另外还可相应提高气化层的温度。c.下吹制气蒸汽→煤气炉→余热锅炉→洗气塔→气柜下吹制气的目的主要为保持气化层的温度和位置稳定在一定的区域和范围内。上吹和下吹为制气的主要阶段。d.二次上吹流程同上吹气。下吹阶段后的煤气炉下部空间残留的是煤气，为使吹风从炉下进入的空气通过燃料层时有一个安全条件，再次进行上吹，既排净炉下的煤气又生产部分煤气。e.空气吹净空气→煤气炉→集尘器→废热锅炉→洗气塔→气柜二次上吹之后，煤气炉上部、燃烧室、废热锅炉上吹管道空间均充满煤气，为回收这部分煤气避免吹风气放空造成浪费，增加短暂的空气吹净与生产的空气煤气，一并送往气柜。脱硫工段一．本岗位的任务及意义造气岗位生产出的半水煤气中，都含有一定的硫化物，这些硫化物以硫化氢和硫的有机化合物的形态存在，其中硫化氢约占硫化物总量的百分之九十左右。原料气中的硫化物对合成氨及尿素生产是有害的，它腐蚀设备管道；引起变换、合成、甲醇等工段的触媒中毒，降低或失去其活性；破坏铜液成份等等。脱硫工段就是用脱硫液将半水煤气中的硫化氢脱除到0.07g/NM³以下，以使半水煤气得到净化，以满足后续工段的工艺要求。吸收硫化氢后的脱硫液经再生后循环使用，再生后析出的硫泡沫回收成硫磺。脱硫工段还要根据全厂生产情况，调节罗茨鼓风机的气量，以满足生产的要求。二．生产原理1.工艺过程叙述由气柜来的半水煤气，经气柜出口水封进入煤焦油洗涤塔，在此除去所含的部分粉尘、煤焦油等杂质并降温后，进入罗茨鼓风机，经罗茨鼓风机加压后进入鼓风机出口冷却塔降温，降温后的半水煤气从脱硫塔下部进入，与从脱硫塔上部来的脱硫液逆流接触，半水煤气中的硫化氢被贫液吸收。脱硫后的半水煤气从脱硫塔顶部出来，进入出工段冷却塔进一步降温并清洗掉夹带的脱硫液，然后进入静电除尘器进一步除去粉尘、煤焦油等杂质后，去压缩工段。从脱硫塔吸收硫化氢后的富液由再生泵打入喷射器由喷嘴向下喷射，与其自吸入的空气进行氧化反应，脱硫液得到再生，溶液再生后又进入再生槽继续氧化再生，再生后的贫液经液位调节器流入循环槽，再由脱硫泵打入脱硫塔循环使用。富液在再生槽中氧化析出的硫泡沫由槽顶溢流入硫泡沫池。2.原料气中硫化氢的脱除本厂采用栲胶法，反应机理如下：2.1在脱硫塔中，以含栲胶催化剂的稀碱液为吸收剂，在PH=8.5～9.0范围内选择吸收半水煤气中的硫化氢生成硫氢化钠：Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO32.2硫氢化钠与偏钒酸钠在液相中反应析出单质硫，偏钒酸钠转变为还原性焦钒酸钠：2NaHS+4NaVO3+H20=Na2V4O9+4NaOH+2S↓2.3氧化态栲胶与还原性焦钒酸钠反应生成生成偏钒酸钠，同时氧化态栲胶转变还原态栲胶，：Na2V4O9+2T（OH）O2+2NaOH+H20=4NaVO3+2T（OH）32.4还原态栲胶被空气中的氧氧化，恢复氧化态，栲胶获得再生：2T（OH）3+O2=2T（OH）O2+H2O式中：T（OH）O2表示氧化态栲胶T（OH）3表示还原态栲胶2.5析硫反应中产生的氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠，碱液得到再生：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O2.6由于半水煤气中存在着二氧化碳、氧气，在吸收或再生过程存在着下列副反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O生成的硫代硫酸钠还会进一步被氧化成亚硫酸钠或硫酸钠，有一部分碳酸钠即损失在这些副反应上。变换工段来自压缩工段半水煤气中的一氧化碳，在高温加压条件下，借助于变换触媒的催化作用，与水蒸汽进行变换反应，生成对合成氨有用的二氧化碳和氢气。二、工艺过程概述1、变换一氧化碳基本反应原理半水煤气中的一氧化碳与水蒸汽作用，按下式进行：CO+H2O（汽）=H2+CO2+Q2、变换工艺流程在变换工段的工艺流程即为煤气和水两部分压缩二段来的半水煤气压力为0、8MPa，首先进入除油器，除去带来的油水后然后进入饱和塔底部，与塔上部喷淋下来的热水逆流接触，加热后的气体从饱和塔顶部出来温度为123—127℃，汽气比约为0、35—0、4，进入主热交换器的底部走管内，与中变炉出口气体换热后温度提至310—330℃，从主热交换器顶部进入中变炉上段，蒸汽加在主热交换器底部。中变炉热点温度控制在440—460℃之间，用冷煤气调节。出口气进入主热交换器上部走管间与半水煤气换热后，进入一段冷却器底部走管间，被热水冷却到180—210℃后进入低变炉上段。低变炉上段出口气温度约为250—280℃，变换气经二段冷却器冷却至180℃后进入低变炉下段，下段出口气温度约为210℃，经第一水加热器后入热水塔的变换气温度约为75—85℃，而后进入第二水加热器和变换气冷却器经循环水降温后出口变换气温度约为35℃后进入变脱工段。水的流程：热水塔出口的水温度为100℃，经热水循环泵加压，依次经过第一水加热器。二段冷却器、一段冷却器后进入饱和塔顶部，此时热水温度为140—150℃，出饱和塔的热水与补水泵来的系统补水混合后流入热水塔。严格控制热水后的总固体指标为500mg/L，水中的氯根离子含量≤50mg/L。脱碳工段1.本岗位工作的任务及意义脱碳岗位的主要任务:一是将变换气中CO2脱除到能满足后工序的技术要求；二是将脱除下来的CO2回收并送CO2压缩。2．工艺过程概述2．1主要生产原理：脱除合成氨原料气中大量CO2的方法较多，按其作用机理可划分为三大类：（1）化学吸收法；（2）物理—化学吸收法；（3）物理吸收法。一、化学吸收法，即利用CO2是酸性气体的特点，用碱性吸收剂进行化学吸收。常用的有氨水法、乙醇胺法和热（钾）碱法都属于这一类。化学吸收法特点是脱碳净化度比较高，经此类吸收法脱碳后，可使原料气中CO2含量从25～30%降到0．1%左右。二、物理—化学吸收法，用物理吸收剂和化学吸收剂混合的吸收溶液脱除CO2的一种方法，如环丁砜法、聚乙二醇二甲醚法（NHD）等。三、物理吸收法，即利用CO2能溶于某些液体的特性吸收气体中的CO2。如水洗法、碳酸丙烯脂法等，它们普遍具有溶解CO2数量较大的特点，尤其是在加压时，吸收剂的再生大多不必加热，可通过简单的降压或常温气提，因此这类方法的总能耗比较低，这类方法的缺点是脱碳净化度比上述两类方法高。我们公司采用碳丙工艺脱碳方法。碳丙吸收CO2气体是一个物理吸收过程，根据碳丙吸收CO2的传质机理，其控制步骤在液相扩散，在生产运行时，可通过加大溶剂喷淋密度或降低温度来提高吸收CO2的速率。提高系统压力，降低碳丙溶液的温度，将增大CO2气体在碳丙中的溶解度，对吸收有利。碳丙对其它一些酸性气体也具有良好的吸收作用，如H2S，它在碳丙中的溶解速率比CO2高约四倍。2.4、工艺流程：由氮氢压缩机三出来的压力为1.70～2.00Mpa的变换气，经变换气冷却器冷却气体并分离油水后，进入脱碳塔底部，塔内设有四层填料，每一层设有液体再分布器，碳丙溶剂进入脱碳塔上部经液体分布器均匀的喷淋到塔内，在脱碳塔内气相中的CO2被碳丙溶液充分吸收，完成变换气的净化，出塔的净化气中CO2含量﹤0.6%，经碳丙分离器除去气体中夹带的碳丙雾沫后，送回氮氢压缩机四段入口。吸收CO2的碳丙富液从脱碳塔底部引出，经自调阀减压进入涡轮机回收能量后进入闪蒸槽，调节闪蒸压力在0.30～0.45Mpa，碳丙富液中的H2、N2几乎全被闪蒸出来，部分CO2也随同一起被闪蒸，闪蒸气经雾沫分离器除去气体中夹带的碳丙雾沫后送往提氢工段。经闪蒸后的碳丙富液进入常解再生塔的常解段进行CO2的解吸，常解段的解吸压力为0.05Mpa，出塔常解气含CO2﹥98%，进入洗涤塔。解吸后的碳丙液进入真解段进行进一步解吸，经真解风机抽负压解吸出剩余的CO2气后加压与常解段出来的CO2气一同进入洗涤塔。经洗涤夹带碳丙液后的CO2送CO2压缩机。经真解段解吸后的碳丙液进入气提段上部，与气提风机自下部抽入塔内空气逆流接触，进一步气提出残留于碳丙液中的CO2，气提气进入洗涤塔下段，洗去夹带的碳丙液后放空排入大气。气提后的碳丙贫液进入中间储槽，经脱碳泵加压后通过碳丙冷却器冷却到35℃以下，送入脱碳塔循环使用。用于回收常解、真解和气提气中碳丙雾沫的稀碳丙溶液，当在洗涤塔中循环浓度达8～12%，即回收到中间储槽作补充碳丙使用。甲醇合成工段一、叙述岗位工作任务及意义１、任务联醇生产是在13mpa的压力下，采用铜基催化剂，串联在合成氨工艺之中，采用合成氨原料气中的的ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２合成甲醇。经过甲醇合成后，气体中的ＣＯ、ＣＯ２得到进一步降低，既减轻了铜洗的负荷也提高了有效气体的利用率。二、工艺过程概述１、产品生产原理：甲醇生产的原理主要依靠方程式：２Ｈ２＋ＣＯ＝ＣＨ３ＯＨ＋102.5kJ/molＣＯ２＋３Ｈ２＝ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ。２、工艺流程：原料气由压缩五段进入，经油分分离油和水后，由主副线分两路进入合成塔。主阀由塔上部进入，副阀由下部沿中心管至塔顶部与主气汇合后，进入换热器换热。再进入触媒层进行反应。反应后的气体出塔进入水冷器冷却，再经过醇分分离。分离后的部分气体去醇洗，经高压软水洗涤后一部分去铜洗岗位，一部分气体经过循环机循环继续进行合成反应。铜洗工段1、铜洗岗位的任务：将原料气通过醋酸铜氨液的洗涤清除其中的有害气体（CO、CO２、Ｏ２、Ｈ２Ｓ）制成合格的精炼气。使铜洗后的气体ＣＯ＋ＣＯ２２５ppm），防止合成触媒的中毒。2、工艺流程3.1高压部分由压缩五段送来的原料气（部分原料气经甲醇合成）进入油分离器，分离完的气体铜塔的底部进入塔内，和上部来的铜液逆流接