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合成氨工艺、工业合成氨、合成氨生产流程专利资料汇编

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1、氨合成塔的模拟与操作优化

采用一维拟均相数学模型,即认为反应气体以活塞流通过催化床层,不存在径向流速分布和轴向流体的返混,将催化剂的中毒、衰老、还原等因素合并成校正系数,并且对四段校正系数进行了反算.该文模拟计算了国内具有代表性的日产千吨的Kellogg氨合成塔操作工况,在此基础上对该塔的操作工况进行优化.结果表明:当反应器填装A110-1型催化剂时,氨合成塔第二段、第三段、第四段入口温度分别为703K、689K、699K时,第一段入口温度在658K时,出口氨含量最大.在第一段、第二段、第三段、第四

2、Smith自适应辨识控制算法及其在合成氨生产中的应用

针对参数缓慢变化的时滞对象,按照模型参考辨识的设计思想,将时滞对象看作一个被辨识过程,用广义误差e经过自适应辨识器在线调整Smith预估器,使得Smith预估器的动态与时滞对象的动态尽可能一致。首先辨识得出时滞对象在某一时刻的数学模型,然后将其线性化,利用李亚普诺夫稳定性理论设计出了相对应的Smith自适应辨识器,应用于合成氨生产控制中。设计出时滞对象的参数可在较大范围内变化的Smith自适应辨识器,并进行了仿真。结果表明对于任何参数缓慢变化的时滞对象,均可用Smith自适应辨识控制算法加以控制,这是对时滞对象控制的一个新的尝试

3、布朗工艺合成氨过程模拟

对布朗合成氨工艺过程进行分析,并对部分关键设备进行模拟计算。本文主要包括一段转化炉和氨合成塔的建模和计算。其中一段转化炉同时建立炉膛燃烧传热模型和管内气固相催化反应模型。炉膛燃烧传热过程采用Hottle区域法建立三维辐射换热模型,与管内的气固相催化反应动力学模型迭代求解,得出了炉膛三维温度分布以及管内温度、压力、组成随转化深度的分布。由于炉膛燃烧传热模型采用三维模型,与传统的一维和二维模型比较,数学模型能够与实际情况更好的吻合。合成塔采用一维拟均相数学模型,认为反应气体以活塞流通过催化床层,忽略径向的温度梯度、浓度梯度和压力变化,将催化剂中毒、老化

4、布朗流程合成氨一段炉故障原因分析与对策

布朗流程合成氨以其较低的能耗在化肥工业被广泛采用,其特点是轻度的一段转化、采用燃气透平、深冷净化和采用独特的布朗回路设计,以达到节能的目的。一段炉是整个合成氨的关键设备,其作用主要是产生H2和驱动后续工段燃气轮机的高压蒸汽。一段炉的平稳运行,对整个合成氨生产系统至关重要。乌石化二化肥布朗流程合成氨一段转化炉能耗一直过高,掺烧瓦斯气以来出现了烧嘴箱外壁超温、天然气烧嘴被烧坏以及过热蒸汽盘管严重变形的故障。本研究对该装置一段炉能耗进行研究,找出一段炉能耗高的真正原因,并提出故障解决方案,同时对实际运行的一段炉工况进行优化,以提高一段炉效率。研究拟分为以下几个部分:第一部分,对设计工况进行物料衡算和能量衡算,找出一段炉进出

5、恩德炉粉煤制气对合成氨生产的影响及纯氧气化试验

从煤气化的分类、原理入手,对不同的煤气化工艺的优缺点进行认真的比较、分析,并结合公司的具体情况,提出用恩德炉粉煤气化工艺替代原有的固定床富氧连续气化工艺,实现原料从价格很高的焦炭向价格很低的劣质煤转变,是一个比较合理的选择。 改为恩德炉粉煤气化工艺后,由于煤气组分发生了变化,影响了合成氨和甲醇的生产,装置能力有所下降。对合成氨和甲醇的下降幅度从理论上进行了计算,并提出了增加产量的方法。同时对改为恩德炉粉煤气化

6、合成氨1000T-d改1500T-d的脱碳吸收塔改造设计

对原有引进的苯菲尔法脱碳工艺已经改为低热苯菲尔法脱碳工艺(LHB)的实际情况,分析了进一步扩能改造的方案选择,并针对脱碳吸收塔,分上下塔详细计算了脱碳吸收塔从1000T/d的负荷提高到1500T/d时,吸收塔的物、热平衡和流体力学、传质性能。在附录中复核计算了目前1000T/d负荷的流体力学、传质性能。扩能改造一是可采用更高效的CO_2吸收剂,但通过对UOP的低热苯菲尔法脱碳工艺(LHB)和BASF的aMDEA脱碳工艺的分析比较,认为综合考虑泸天化已经选用低热苯菲尔法的实际情况和两种方案的能耗、一次投资及长期操作费用,应继续选择UOP的低热苯菲尔法脱碳工

7、合成氨—动力多联产系统初步研究

在多联产系统集成原则思路的指导下,探索合成氨—动力多联产系统集成方式。首先概述了多联产系统集成的原则思路,分析了生产醇醚燃料和合成氨的两类化工系统的流程特点,指出了其对化工和动力系统集成的影响。简要分析了合成氨系统与动力生产系统集成的不同方式及其节能潜力。分析研究了煤基合成氨—动力多联产系统。以(火用)平衡分析为手段,考察了以煤为原料的合成氨系统和煤气化联合循环发电系统(IGCC)的能量利用情况,指出系统节能的潜力

8、合成氨合成工段的用能研究

采用模型建立与案例分析相结合的方法,开展了操作参数与物料变化所产生的热量的相互关系研究。首先对物料平衡计算,以及物料变化所引起的热量变化的计算,进而建立了合成氨合成工段的数学模型。在对模型研究的基础上,利用实地调研获得的资料,对玉龙化工合成氨产业进行了案例分析。对玉龙化工合成氨产业的分析表明:不同的操作参数,能源的需求量也不同。利用模型研究所得出的最合理的操作参数为氢氮比为2.9,入塔惰性气体含量为16%,入塔氨含量为2.4%。利用此操作参数可以节约大量的能量,使能源的使用趋于合理化。本文从物料角度去研究合

9、合成氨空分过程DCS系统的设计与研发

空气分离装置在化工企业中应用非常广泛。本文针对大化合成氨厂在新的搬迁改造过程中因工艺的改变新增加了一套空分装置,而原主控制系统不稳定、故障率高、控制方式不合理,难以保证达到控制要求的问题,根据新的空分系统要求开展了采用FOXBORO公司的I/A Series的DCS系统的设计与开发的研究。本文在分析了合成氨厂空分装置的工艺流程基础上,完成了DCS系统设计与开发,实现了空分装置的自动控制。

10、合成氨生产系统的DCS改造

运用计算机及网络的先进技术,结合鸿化公司合成氨老生产系统存在的问题,采用集散控制系统对合成氨生产系统进行下列技术改造:(1)在对蒸汽和天然气流量进行温度、压力补偿的前提下,将水碳比的调节由单回路控制系统改为带逻辑提量的比值调节系统,保证了调节系统的准确性;(2)设计了天然气完全燃烧控制系统以保证天然气在一段炉对流段完全燃烧;(3)采用时滞多步模型算法实现了氢氮比预测控制;(4)改造了合成氨生产系统的联锁紧急停车系统;(5)进行了几套节能效果显著控制系统的设计。为实现上述技术方案,进行了HS2000-Plus的数据库、控

11、合成氨脱碳系统的稳定与优化

就二氧化碳吸收塔、溶液再生塔、冷凝液再沸器、溶液闪蒸槽等设备利用化学吸收机理、传质传热方程、溶液物性数据等方面的知识进行必要的计算和分析。理论上的准备工作,为分析装置上存在的问题、确定问题的根源、提出解决问题的合理方案准备了充分的理论根据。在理论计算和实践经验的基础上,提出并完成了以下几项技术改造:(1)冷凝液再沸器给水系统的改进;(2)吸收塔进口工艺气温度的调整;(3)苯菲尔溶液起泡的控制;(4)脱碳系统的优化。同时,对每次改造过程中的需要解决的问题、问题存在的原因、解决问题的方案、实施方案的步骤、以及改造之后的工艺效果、经济效果进行了详细地分

12、合成氨造气废水治理技术研究

合成氨造气废水污染物成分复杂、温度高,含有毒物质氰化物及较高浓度的悬浮物等,处理难度较大。该废水处理方法较多,通常采用的工艺路线为“沉淀-塔式生物滤池好氧处理—脉冲澄清池”,此技术较为成熟,但在实际运行过程中存在挂膜困难、堵塔、氰化物处理效率不稳定等问题。本文是以造气废水处理工程为依托,对处理工艺的启动及运行、影响运行效果的因素开展生产性试验研究。运行试验结果表明:1、使用平流式沉淀池,用挖掘机及时清理

13、合成氨装置APC的开发和实施

介绍了大型合成氨生产技术的现状和未来的发展方向,分析了云天化合成氨生产工艺和生产控制的技术关键,然后介绍了APC的基本概念和原理,接着阐述了云天化和Honeywell公司在云天化合成氨装置共同开发和实施APC的情况,研究并解决了APC的开发和实施中的关键技术问题:APC经济效益点的选取,APC系统设计方案的制定,如何做好阶跃测试工作等。合成氨APC项目融合了云天化多年来丰富的操作经验和Honeywell的过程控制技术,在国内同行业首次成功开发并实施了合成氨装置多变量模型预测控制,使云天化在过程控制水平上居同行业领先地位,对同行业装置的先进控制具有很好

14、合成氨装置的环境污染及防治对策研究

从不同原料合成氨装置的生产工艺出发,深入、细致地研究了装置生产过程中的污染因素以及环境影响问题,并提出了合理有效的污染防治对策。主要研究内容包括:在系统研究合成氨装置生产工艺及产污环节的基础上,运用不同的方法确定“三废”污染源源强;列举实例预测不同气象条件下NH3的无组织排放的扩散规律、影响范围和程度,并对预测结果进行分析研究;分析探讨如何合理地确定合成氨装置的卫生防护距离和安全防护距离;通过归纳、总结、对比分析,选择

15、合成氨装置能耗分析及流程模拟

介绍了合成氨工业的发展历史,合成氨工艺技术的现状和发展趋势,典型合成氨工艺流程以及发展方向;叙述了合成氨装置工艺流程,阐述了该装置单元组成,重点介绍了2001年“油改气”改造中气化单元、低温甲醇洗单元和变换单元流程改造情况。针对降低消耗,增加效率和收益方面重点分析了兰州石化大化肥合成氨装置“油改气”改造后用能情况;该装置“油改气”改造将渣油部分氧化法原料渣油由天然气替代,采用天然气部分氧化法制氨,本次改造是在原流程上进行的改造,改造投资少,从改造后的运行情况来看,合成氨综合能耗有所上

16、建峰化肥厂合成氨清洁生产改造的效益评价

结合合成氨近年来先后实施的再生塔回流罐冷凝液管线、合成气压缩机蒸汽表面冷凝器、锅炉给水预热器等三项清洁生产改造项目,采用建设项目经济影响预测中常用的费用效益分析方法,对项目实施后产生的经济、环境及社会效益等进行全面的评价。不仅包括清洁生产实施后的直接、有形影响,也包括其产生的间接、无形或难以计量的影响。对能够定量、并能用货币表示的经济效益尽量货币化后进行定量评价;对不能定量的或不能用货币表示的环境及社会效益则进行定性评价。首先对清洁生产和合成氨工业的发展历程及现状进行了介绍和评述;然后针对合成氨装置

17、深冷净化工艺计算机模拟分析

传统中、小型合成氨系统,通常在净化工序后采取铜洗、联醇、甲烷化等新鲜气精制工艺,精度不高,精制气消耗高,使得整个行业的合成氨能耗远高于大型合成装置和国外先进水平.近(略)吸附、双甲节能型精制工艺的成功应用和推广,使相关企业扩大了生产能力、实现了多(略)了产品成本,提高了装置运行的经济性和可靠性.但是,整个中、小氮肥行业仍然为“循环气中惰性气体含量高、驰放气量大”带来的操作和能耗上的窘境所困扰(有些生产设备新鲜气中的甲烷含量高达2-3%),如何有效脱除惰性气体(略)新鲜气的精制度已经成为行业性的迫切需求,也是我们化学工业

18、脱碳装置的技术改造设计

介绍了合成氨工业中常用的脱碳技术,阐述了脱碳工艺中吸收和再生所涉及的化工基础理论。并重点说明了热钾碱吸收、双塔变压再生脱碳技术的特点,从工程设计的角度,用计算机辅助设计的手段,对陕化厂技扩改新的脱碳装置进行了工艺流程设计;对全套装置进行了物料衡算、热量衡算和设备计算;根据工艺操作的要求和特点,提出了主要的自控控制点和控制方法,完成了本装置详细的管道仪表流程图。

19、新型合成氨催化剂的制备与研究

对合成氨催化剂的制备与研究进行了探讨,主要分成两部分:第一部分是以氧化镁为载体钌基催化剂的制备与研究;第二部分是以氧化镁-活性炭为复合载体钌基催化剂的制备与研究。对合成氨催化剂活性的各种影响因素进行了选择和优化,并通过一些必要的物理和化学表征手段,对合成氨催化剂进行了研究。1.以MgO为载体钌基催化剂的制备与研究用乙二醇为还原剂和反应介质,通过溶胶-凝胶的方法制备出了纳米氧化镁负载铯促进的钌基合成氨催化剂。此法将Ru的还原、负载和载体的制备等

20、中小型合成氨厂低压改造模拟计算及可行性研究

提出将我国的中小型合成氨厂的合成回路压力从30MPa降低到10~15MPa进行操作的设想。在对合成回路及其合成反应条件温度、压力、空速、氢氮比、惰性气体含量、进口氨浓度等进行了模拟优化计算,并对10MPa和30MPa两种压力下的操作状况进行了模拟计算和技术经济评价。采取通过增加合成塔催化剂装填量和合成塔直径,使在10MPa条件下操作的进塔气体流量、出口氨浓度、氨净值和氨产量都达到30MPa条件下操作的水平的技术路线。模拟计算结果表明,合成回路压力由30MPa降低到10MPa,合成回路吨氨能耗可降低2.195GJ/t,年运行费用可节省约1246万元

21、中小型合成氨装置的变换工艺

较为系统地研究了以煤为原料的中小型合成氨装置的变换工艺。对目前广泛使用的Fe-Cr系中变催化剂和Co-Mo系低变催化剂的性质作了分析,并结合与其相适配的中-低-低和全低变工艺进行了研究,全面地比较了两种工艺的优缺点。基于变换工段可以达到外供蒸汽零消耗的理论依据,从合成氨系统能量综合利用的角度出发,提出了达到“外供蒸汽零消耗”的技术途径。结合山东华鲁恒升集团有限公司原合成氨系统的生产现状,做出了变换工段的生产改造方案

22、一种无电耗高效膜法富氧工艺与其在合成氨生产中应用
23、合成氨原料气高压甲烷化工艺
24、合成氨工艺冷凝液回收工艺
25、提高合成氨一段转化炉入口温度/延长催化剂寿命方法
26、合成氨CO部分转化配低温变换工艺
27、一种合成氨联产粗甲醇制甲醛方法
28、一种降低合成氨冰机能耗方法
29、合成氨转化炉炉管下集气管更换新工艺
30、合成氨转化系统氮气大循环升温工艺
31、用于合成氨联产甲醇催化剂与其制备方法
32、提高合成氨普利森装置氢气纯度工艺
33、一种合成氨氧化锌脱硫系统升温工艺
34、提高合成氨脱碳系统低压锅炉正常运行方法
35、一种降低合成氨小低变炉入口温度方法
36、一种合成氨尾气高甲烷高温无催化剂间歇转化方法
37、合成氨生产放空气体利用
38、一种合成氨联产硫酸钾新方法
39、合成氨副产炭黑制粒状炭黑方法
40、合成氨副产炭黑制粒状活性炭方法
41、醇醚物与醇烃物和合成氨联产工艺
42、甲醇联产合成氨方法
43、一种合成氨联产硫酸钾新方法
44、一种合成氨方法
45、合成氨中直补液氮甲醇洗工艺
46、一种合成氨生产中余热回收利用方法
47、一种合成氨系统多级脱硫方法
48、合成氨催化剂用途
49、联合气化法生产合成氨新工艺
50、一种合成氨联产二甲醚工艺
51、气流增效微波技术固相合成氨基酸螯合物方法
52、一种用甲烷与氮气合成氨和燃料油方法
53、一种利用烃类和水蒸汽转化制取合成氨原料气工艺方法
54、大型合成氨装置副产氢气方法
55、合成氨原料气非等压醇烷化净化新工艺
56、一种合成氨原料气深度净化技术
57、一种用水和空气制造合成氨工艺方法
58、一种与合成氨联合生产粗甲醇工艺与方法
59、合成氨一氧化碳耐硫变换工艺方法
60、一种流动床合成氨基乙酸环保清洁工艺方法
61、合成氨型煤烘干方法
62、一种合成氨自供热反应工艺
63、利用冶金废气生产合成氨方法
64、节能型合成氨联产甲醇生产装置与方法
65、外热式中/高压甲醇/甲烷化合成氨原料气方法与装置
66、电石炉尾气用于合成氨或甲醇生产工艺
67、不用富氧可用多种煤连续生产合成氨半水煤气方法
68、节能型不用富氧加压气化重油生产合成氨原料气方法
69、与合成氨厂生产相结合纳米氧化铝粉体制备方法
70、合成氨脱碳闪蒸气回收方法与回收装置
71、利用合成氨冷冻系统放空气生产硝酸铵方法
72、合成氨联产甲醇高醇氨比生产工艺
73、连续化合成氨基乙酸清洁生产方法
74、合成氨贮槽放空气提氢工艺与设备
75、合成氨脱碳高闪气制冷系统与工艺
76、多功能/高效合成氨造气型煤粘结剂
77、合成氨原料气吸附净化技术
78、以合成氨弛放气为燃料煅烧石灰石方法
79、一种分开解吸合成氨精炼氨水方法
80、合成氨中等压变换脱碳工艺
81、应用于合成氨或甲醇生产原料气体净化工艺
82、应用于合成氨或甲醇生产原料气体制备工艺
83、一种利用生产氰化钠和氯碱尾气提纯氢气生产合成氨方法
84、用合成氨原料气中一氧化碳生产甲酸钠新工艺
85、缩短合成氨系统开车时间方法
86、合成氨/尿素工艺冷凝液低压气提回收方法
87、利用合成氨放空气势能发电方法
88、梯级利用合成氨水资源方法
89、一种废物燃烧发电配套合成氨联产尿素生产方法
90、甲醇/合成氨联合生产方法
91、富碳氢工业尾气联产甲醇/车用天然气与合成氨方法
92、回收合成氨弛放气提氢用于生产PVC方法
93、回收合成氨驰放气中氮气和氢气方法与装置
94、一种合成氨有机废水处理方法
95、多段合成甲醇联产合成氨新工艺
96、利用合成氨联醇生产中废液联合处理废水方法
97、合成氨生产造气显热回收综合系统
98、一种清洁低能耗合成氨生产方法
99、一种离子液体中非光气合成氨基甲酸酯方法
100、合成氨原料气低压下净化联产甲醇方法
101、甲醇/合成氨原料气制造方法
102、合成氨用混合碳源气化型煤
103、合成氨低温热能回收利用方法
104、合成氨装置中蒸汽发生器与其控制系统
105、一种高热稳定性合成氨造气型煤与其制备方法
106、一种合成氨造气型煤与其制备方法
107、一种以冷型煤为原料两段炉煤气化制合成氨原料气工艺
108、一种天然气型合成氨节能减排工艺技术
109、一种利用焦炉气和高炉气联合生产合成氨与甲醇工艺
110、合成氨废气分离回收系统
111、合成氨工艺中脱硫装置改良
112、用高炉生产磷酸炉煤气制备合成氨工艺
113、膜法富氮空气输入二段转化炉合成氨造气工艺
114、对合成氨弛放气与贮罐气进行氢回收方法与装置
115、一种合成氨生产精炼再生工艺流程
116、一种用含甲烷粗气制取发电联产合成氨原料气组合工艺
117、利用合成氨尾气制取液化甲烷方法与装置
118、一种低温常压合成氨新方法
119、一种降低煤制合成氨综合能耗方法
120、利用甲醇装置驰放气合成氨工艺
121、费托合成联产合成氨工艺
122、合成氨工艺
123、合成氨工艺中“氨净值”软测量方法
124、利用水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨方法
125、合成氨驰放气中氩与甲烷分离回收装置与方法
126、一种合成氨曲南化合物方法
127、一种从合成氨变换气中脱除CO2的方法及装置
128、合成氨原料气中氢氮比调节方法
129、一种合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺
130、一种利用焦炉气和高炉气联合生产合成氨与甲醇工艺
131、利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨装置
132、合成氨原料气预热装置
133、一种低固定碳煤用于合成氨制气方法
134、合成氨与尿素联合生产法
135、合成氨原料气生产方法
136、合成氨工艺
137、一种用富氧炭黑尾气生产合成氨方法
138、合成氨气化助燃粘结剂
139、合成氨过程中铜循环利用工艺
140、合成氨变换工段余热回收工艺
141、合成氨新工艺
142、一种高活性合成氨催化剂制备方法
143、改进放热多分子合成反应器特别是合成氨反应器效率方法
144、氨醇比可调合成氨原料气精制工艺
145、合成氨原料气净化工艺
146、用于净化合成氨原料气甲烷化催化剂
147、一种合成氨生产方法
148、合成氨厂变换工段智能化汽气比值测定仪
149、一种合成氨生产中热量回收方法
150、用合成氨精炼气或驰放气制造对氨基酚新方法
151、中型合成氨生产净化变换系统全部低温变换工艺
152、一种处理生产合成氨铜洗工段铜液带液方法
153、还原气生产海绵铁联产合成氨方法
154、一种制氢和合成氨原料气加氢工艺
155、一种回收合成氨尾气方法
156、一种合成氨碳化系统脱硫方法
157、合成氨或制氢过程二氧化碳脱除工艺
158、工业制氢或合成氨造气工艺
159、一种合成氨厂变换系统蒸汽净化方法与装置
160、常压合成氨
161、从氢气和氮气合成氨催化剂







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