川化合成氨工艺(合成氨工艺考试题库)

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1 概述

山东联盟化工有限公司是一家大型尿素生产企业,现有两个生产厂区,其中新厂区有两套18/30工程的合成氨联醇装置,每日生产尿素达2400吨,该工程分一期二期建设,其中二期装置于2008年6月份投入正常运行,精脱硫装置在2008年3月经招标有三家催化剂公司提供。在净化气精脱硫工段采用了长春东狮科技(集团)有限责任公司的JNT-3A转化吸收型精脱硫催化剂,应用效果良好,入甲醇工段的总硫含量达到0.03mg/m3 以下。该产品是长春东狮科技(集团)有限责任公司在开发888系列湿式氧化法脱硫技术和JNT型常温氧化铁脱硫剂成功应用的基础上,依据市场需求,经过无数次科学实验和技术攻关,最后开发了具有自主知识产权的精脱硫技术。JNT-3A型活性炭精脱硫剂选用净煤活性炭,具有比表面大,微孔和过渡孔发达而大孔较少的活性炭,同时附载了碱度及助催化剂,改进后的活性炭对脱除有机硫的效果明显提高,通过改善吸氧速率,进一步对提高活性炭选择吸附性能和有机硫催化性能起到了积极作用,最终能把原料气中的H2S和COS、RSH精脱至0.03mg/m3以下。

2 精脱硫应用工艺

2.1 应用范围

JNT-3A转化吸收型精脱硫催化剂适用于甲醇、食品级CO2、合成氨、尿素、双氧水、合成醋酸、天然气焦炉气、城市煤气、电厂烟气以及用于石油、陶瓷行业的精脱硫工艺的脱硫剂。所有产品在工业生产中都得到成功地应用,并一致受到好评。

2.2 基本控制条件

a、气量:120000~130000Nm3/h

b、压力:~2.2MPa

c、入口硫含量: H2S:2mg/m3 COS:3 mg/m3 CS2:0.2mg/m3

d、温度:常温

e、脱硫后总硫含量:≤0.05mg/m3 f、系统压差:≤0.05MPa

2.3 工艺简述

变换气经精脱后再经脱碳, 气体中的H2S、 COSCS2含量分别为2mg/m3、3 mg/m3 、0.2mg/m3 以下,再经气水分离器除去气体中的雾滴后进入装有135m3的JNT-3A型精脱硫剂(分两段装填,每段层高3500 mm)的脱硫塔(φ4200 mm)顶部,脱碳气自上而下将H2S含量脱除至0mg/m3 ,COS +CS2:≤0.05mg/m3以下从塔底出来,送往后工段。

2.4 工艺流程及装填示意简图

2.5 装填量及使用周期

JNT-3A型精脱硫催化剂装填量:

分两段装填:

每段装67.5 m3 层高3500mm 两段共装135m3。

使用周期:有效使用一年半

(工作硫容H2S≥15% ;COS≥5% ;CS2≥5%)

3 JNT-3A转化吸收型精脱硫催化剂脱硫原理

脱除有机硫反应原理:

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5 结论

5.1 JNT-3A转化吸收型精脱硫催化剂在常温条件下就能实现有机硫的转化和吸收,相对普通水解精脱硫工艺来说不需要提温和降温,因而没有能耗,而且选择性强、反应简化,不改变气体的物理和化学性质。

5.2 脱硫精度比较高,多数指标数据可以达到0.03mg/m3以下,有时含量低的仪器分析不出,这样低含量硫的原料气能够很好对甲醇触媒起到保护作用,同时可以考虑混装脱羰基金属化合物的精脱催化剂,免除微量羰基金属化合物对甲醇触媒的危害,效果会更好。

5.3 应用此中精脱硫催化剂投资省,工艺简单,设备比较少,占地面积小,在实际应用中没有增加动力消耗,运行不需要过多操作,只要定期分析精脱硫前后的数据即可。

5.4 采用有机硫直接转化吸收工艺适应力强,并且使用有效周期相对较长,可以根据工艺气体状况、甲醇触媒使用时间、有机硫转化吸收的硫容来调整催化剂的装填量,可以实现与甲醇催化剂同步更换,从而减少系统停车次数,节约生产成本。

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