最新【精品】范文参考文献专业论文20万吨合成装置弛放气回收可行性浅议20万吨合成装置弛放气回收可行性浅议摘要：介绍了工厂概况、对膜分离、变压吸附、深冷分离三种弛放气氢回收技术进行介绍和比较以及操作对比分析、选择最合适的膜分离技术进行核算关键词：合成氨弛放气回收技术效益塔西南公司化肥厂合成氨装置是以天然气为原料，采用M.W凯洛格公司提供的低能耗、加压催化转化法生产合成氨，合成氨生产中，合成塔出口没有参加化学反应的惰性气氩气和甲烷会越积越多，因合成塔出口气在分离出氨气后重新注入合成塔，为了稳定合成系统中的惰性气含量，提高氨合成率，就必须排出高惰性气组分的部分循环气，这部分排气一般叫弛放气。来自氨分离器的气体经过组合式氨冷器冷却合成塔出口气后，小部分气体作为弛放气经弛放气喷射器117-L，然后进入弛放气洗涤塔103-E，在进入103-E前，弛放气在喷射器117-L中用作动力气，压缩来自氨排放槽107-F的闪蒸的惰性放空气和来自109-F的冷冻闪蒸气。在弛放气洗涤塔103-E中从混合弛放气中回收氨。经过洗涤的弛放气离开洗涤塔顶部送到一段炉的燃料系统，洗涤塔底部的氨水浓度大约6.6%（w）经进出口换热器161-C后送到氨蒸馏塔104-E。氨水溶液在104-E中蒸馏。塔顶产品氨回到氨冷凝器127-C入口。弛放气洗涤塔气相入口，H2：65.04（%）；N2：21.68（%）；CH4：8.19（%）；AR：2.64（%）；NH3：2.45（%）；流量：360.4Kgmol/hr；温度：24.9℃；压力：5000Kpa。弛放气洗涤塔气相入口，H2：66.66（%）；N2：22.22（%）；CH4：8.39（%）；AR：2.7（%）；NH3：0.01.（%）；流量：351.8Kgmol/hr；温度：60.3℃；压力：4995Kpa。以上简介我们看以看出，这部分弛放气中，氢气是经前段流程制成的，去一段炉燃烧显然是极大地浪费，如何回收利用这一部分有用组份，是合成氨生产节能降耗和提高企业经济效益的重要措施。一、弛放气氢回收技术1.膜分离技术又称普里森分离器氢回收技术，该技术主要依靠普里森分离器来分离氢气。普里森分离器外形与管壳式换热器相似，但里面是中空纤维管。气体进入分离器的壳侧，利用中空纤维管内外的压差，氢气渗透进管内。气体流经的中空纤维管越长，渗透进去的氢气越多。其它气体留在管外。管内气体称为渗透气，管外气体称为非渗透气。该技术回收氢气纯度为85%左右，返回合成氨系统，从而提高氨产量。还能提供少量纯度为99%的氢气供其他用途。流程简述如下：从弛放气洗涤塔顶出来准备去燃烧的的含氨气体进中间换热器，被刚进系统的排放气冷却至40℃后，进气液分离器，除去冷凝液。出气液分离器的排放气进加热器，用蒸汽加热，排放气温度被提高到至少比露点高5℃，一般为50℃，进入由两个分离器组成的第一级普里森分离器。排放气在此分成两路：一路为渗透气（富氢气），另一路为非渗透气（贫氢气）。渗透气或者进入由一个分离器组成的第三级普里森分离器，进一步提纯，达到99%的纯度，作工业氢气，或者返回合成氨系统。非渗透气进入由三个分离器组成的第二级普里森分离器，氢气被提出，非渗透气在此分成第二级富氢气和燃料气，前者返回合成氨系统，后者作燃料用。2.变压吸附技术目前变压吸附技术发展较快，吸附工艺主要有三塔一均，四塔二均，五塔二均，六塔二均，八塔二均，八塔三均等技术。针对合成氨排放气和弛放气的氢气回收。工作原理是主要利用吸附剂对不同气体的吸附容量随压力的不同而差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附除去杂质，减压脱附使吸附剂得以再生，各吸附塔循环操作达到连续提取氢气的目的。系统操作不需加热或冷却，在常温下进行。3.深冷分离技术利用不同气体组分相对挥发度的不同，以液氮作冷源，将排放气和弛放气在氢塔、甲烷塔、氩塔内进行液化和精馏，使各组分得以分离。从弛放气洗涤塔顶出来准备去燃烧的的含氨气体经冷却器、气液分离器分离出游离水，进入干燥器脱除微量水和氨，然后进入冷箱。冷箱内有回收气换热器，精馏塔，制液氮用换热器。弛放气在常温状态下进入主、副换热器，分别与氢塔、甲烷塔、氩塔出来的低温组分换热，降温后进氢塔，从塔顶分离出纯度≥85%的氢气经主换热器回收冷量后，返回合成氨系统。氢塔釜组分剩下N2、CH4、Ar，经截流阀进入甲烷塔，从塔釜分离出纯度≥95%的CH4，经主换热器回收冷量后去充瓶或送燃烧气系统。塔顶出来的N2、Ar进入氩塔，在此分离，塔釜得到纯度≥99.995%的纯氩，进入液氩储槽供供充瓶出售。塔顶分离出的氮气经氮气换热器回收冷量后放空或回收进制冷系统。二、三种回收方法的比较三种方法都能从合成氨排放气、弛放气中回收氢气和氨，但在装置投资、回收效率及能源消耗等方面有