新型氨分解工艺技术运用劣势比照

我国既是新型产粮大国也是斲丧大国，尽管耕地面积较大，氨分但人均耕地面积却相对于较少，解工随着土壤肥力的艺技用劣逐年着落，人们开始钻研土地专用化肥，术运势比用以普及肥力削减农作物产量，新型其中尿素的氨分品质就显患上尤为紧张。而尿素的解工主要成份便是氨，因此，艺技用劣分解氨工业对于农业斲丧起侧紧张浸染。术运势比当初因为国内的新型技术配置装备部署相对于落伍，又面临质料老本削减，氨分环保成果越加受到重视，解工使患上国内氨分解难题重重，艺技用劣良多小型配置装备部署面临甚至曾经淘汰，术运势比要想解决成果，必须要接管愈加有劣势的工艺技术，故此，选勤勉用节能的氨分解配置装备部署以及先进的工艺妄想，是着落系统能耗，增长分解氨行业久远发展的紧张。

1 氨分解工艺钻研国内妨碍

20世纪70年月，我国接管的氨分解工艺不光分解压力高，而且氨净值只在10%～13%，而且因为配置装备部署落伍，无奈妨碍热量接管，能耗较高，且斲丧能耐低，经由一再刷新，曾经将此类配置装备部署淘汰。当初，国内已经有多家企业开始研发妄想分解成果更佳的氨分解系统，最有代表性的企业有湖南安淳、南京国昌等。现如今所妄想的分解塔，塔径为600～3200妹妹，分解塔的分解能耐比照以前有较大降职，降职最为清晰的便是分解氨联产甲醇的流程所妄想的醇烃化工艺搭配醇烃化产生的气体妨碍精制时运用的工艺所散漫的新型氨分解工艺，此工艺当初妄想争先，运行成熟，可是当初国内大少数氨分解工艺中，前期制气阶段所接管的工艺都是牢靠床间歇煤气化技术，导致进入氨分解阶段中的惰性气体含量较高。而且，氨分解工艺中所运用的分解塔的外部换热结构比照外洋来说，尚有较远距离。

当初国内所运用的工艺少数是从外洋引进，比喻Kellogg、托普索、卡萨利、Braun、ICIAMV、ICILCA、KBRKAAP等工艺，可是也包罗国内的醇氨联产、GC型低压氨分解工艺等，这多少种氨分解工艺的妄想理念都因此普及氨净值以及节能为终纵指标。

2 分解工艺简介

2.1 美国Kellogg工艺

Kellogg工艺代表着天下氨分解技术的先进水平，由卧式径向塔、热壁以及组合式氨冷器等结构组成。Kellogg氨分解技术接管卧式分解塔结构，此分解工艺比照而言，阻力较低，氨净值高，而且运行历程较为晃动，但因接管卧式分解塔，以是需要的园地较大，而且对于配置装备部署的精度也要求较高。Kellogg所接管的卧式分解塔主若是由外部带有冷却配置装备部署的单台卧式压力容器组成的，壳体中存在挪移型的三床触媒筐，此触媒筐可能从分解塔中拉出，以及两个外部换热器，以及自力进去的环形空间，此空间处于外壳与触媒筐之间，用于冷却气体。分解塔内的工艺气可循环运用，普及热转化率。与卧式分解塔同用的配置装备部署为组合式氨冷凝器，运用此冷凝器后可替换掉传统工艺中的换热器以及闪蒸槽，不来临低老本，且可大幅度着落系统阻力。当初已经有乐成案例，海南富岛的二期工程便是运用此分解塔及分解工艺，且运用的触媒为国产。

2.2 丹麦托普索工艺

全天下约有50%的氨分解妆置接管托普索工艺。托普索氨分解工艺在外洋运用较多，国内惟独全副厂家接管此工艺，接管的分解塔规范为全径向，且分解塔外部的触媒层主要有三段，每一段之间存在的换热器为两段，因此，此分解塔具备阻力小，氨净值低等短处。托普索分解塔罕用的型号为三种，S-200、S-250、以及S-300。其中S-200最易操作，因为其运用的触媒粒径较小，以是阻力小，而且比外表积大，活性较高，晃动性优异；以S-250型分解塔为例，其结构特色是在S-200塔后串联S-50塔，因此，S-250型分解塔具备S-200塔的吸附特色，还具备分解塔进口NH3含量高的特色。

2.3 瑞士卡萨利工艺

卡萨利氨分解技术源于瑞士，是当初国内分解氨企业引进氨分解技术占比最大的工艺，卡萨利轴径向分解塔内件的短处是：①分解塔内床层之间都存在换热器，以是热力学功能较高；②最大化的催化剂装填量以及最高的转化率；③催化剂的运用率较高；④将气体以轴径向的方式与催化剂流化床打仗，从而着落阻力至2.5bar左右；⑤接管活性更强的小颗粒（1.5～3妹妹）催化剂，特意是可能选用南京催化剂厂的分解氨催化剂。当初国内也有较多企业开始引进同结构异规模的分解塔，好比海南、黑龙江迁安等地，到当初为止运用状态较好。

2.4 Braun分解工艺

Braun分解工艺是Braun公司开辟的节能型分解氨工艺，主若是为了解决燃料斲丧过大等成果，其中间是深冷传染装置。此工艺中二段炉接管的是绝热式催化反映器，以是其热功能高，可是其负荷也会有所普及，因此会产生不适宜要求的氢氮比气体。为解决成果，接管了在分解塔以前部署深冷别离装置，此装置可能使一、二段炉中间的蒸汽转化达到相对于较低的水汽比；而且空气缩短机的尾气又可能供一段炉运用；分解的气体经由深冷精制，不光能脱除了过多的氮气，还能制取高纯度的氢氮气，能带来优异的成果。氨分解回路的产生的热量会进入到配置装备部署中的废热汽锅，接管氨分解的反映热，并加以运用。

2.5 ICIAMV分解氨工艺

AMV分解工艺借鉴了Kellogg以及Braun中的优异技术，并将其妨碍散漫，而且此工艺的特色也与Braun相似，便是将一段炉的负荷转移至二段炉，分解历程中产生的废气经由深冷别离装置妨碍接管，再将其通入至循环缩短机内；本工艺分解时可接管低压分解，以是可选用高温低压的氨分解催化剂，既牢靠又经济。

2.6 ICILCA分解氨工艺

LCA工艺在装置抉择上要优于上述工艺，此工艺中将传统的一段炉替换为转化器，转化器比照于传一律段炉而言，结构重大，体积较小，而且可能将二段炉所产生的热量返回至转化器上，着落能耗；接管水冷列管式，可着落流程，普及变换率；接管气体装置也替换为份子筛变压吸附；此工艺的分解情景与AWV相同，也是接管低压高温。此工艺最大的特色便是需要接管新型的铜基催化剂。

2.7 KBRKAAP分解氨工艺

KAAP分解氨工艺的紧张是催化剂的抉择，经由钻研最终判断为钌基氨分解催化剂。钌基催化剂的活性较高，可用于高温低压反映中，转化功能也比照于传统系统要高，而且具备极高的耐毒性，对于分解气要求也较低，比照于上述工艺，可着落装置的重大性，当初天下上已经有多家企业接管此工艺。

2.8 醇氨联产的分解氨工艺

醇氨联产的分解氨工艺是我国散漫当初氨分解厂状态所研发的工艺，此工艺最大的特色便是在氨分解的历程中，将质料气中的一氧化碳，二氧化碳以及氢气妨碍反映天生甲醇，既能作废碳氧化合物，又可能气体精制单元的负荷。而且还可能调节氨以及甲醇的产量，以达到最佳的经济效益。

2.9 GC型低压分解氨工艺

GC型低压分解氨工艺是国昌公司所研发的GC型低压分解氨工艺，是一种节能、牢靠、环保的新型工艺，此工艺是在传统配置装备部署上散漫了国昌公司自主研发的鱼鳞筒径向扩散器、多段绝热组合式催化床结谈判催化剂自卸等新技术，经由一再运用，已经判断其先进性以及坚贞性。此工艺的短处就在于分解塔结构先进，前期投成资源低；反映热运用率高，氨净值高；水冷器传热能耐强，魔难不便。

3 氨分解工艺发展趋势

依据当初氨分解工艺的发展，在对于外洋的先进氨技术妨碍详尽清晰，并散漫引进的氨分解妆备，使患上国内的氨分解技术也有了清晰发展。当初国内化工方面的模拟技术开始迅速发展，运用较多，化工技术职员也愈发清晰氨分解技术，而且对于氨分解妆备中相干配置装备部署的制作水平也达到国内水平。接下来多少年的发展仍是应该趋势大型化以及综合化，这样不光节约了人力资源，更能增长能源的节约与运用，纵然当斲丧规模扩充后需要更多的资金投入，可是相对于而言劣势大于劣势；分解氨的斲丧历程耗能较大，老本较高，因此，低老本低能耗的氨分解工艺依然是未来多少年的钻研重点。

4 结束语

当初国内上运用至多的分解工艺主要便因此上九种，这些工艺各有千秋，只是重视的重点有所偏差，九种工艺的所具备的劣势主要便因此下方面：

1）Kellogg工艺：装置阻力低，运行折摇，氨净值高，转化率高，而且资金投入较低。

2）托普索工艺：装置阻力降小，氨净值高，循环量着落，能耗低，但需用专用的催化剂。

3）卡萨利工艺：装置的热力学功能较高，阻力降很小，催化剂的装填以及卸料更不便，且催化剂可接管活性更高的小颗粒，运用率高；Braun分解工艺：可经由装置脱除了过多的氮气，并能制取高纯度的氢氮气，且节约能耗。

4）AMV分解工艺：分解时高温低压，可选用高温低压的氨分解催化剂；LCA分解工艺：能耗低，流程短，变换率高，且分解时也高温低压，不外只能选用新型的铜基催化剂；KAAP分解工艺：装置重大，可是需专用催化剂——钌基氨分解催化剂；醇氨联产的分解氨工艺：可同时斲丧氨以及甲醇，经济效益高。

5）GC型低压分解氨工艺：投成资源低，反映热运用率高，氨净值高，能耗低。

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