布朗工藝的特點簡介

     美國布朗公司的節能措施主要是減少燃料天然氣用量，即減少一段轉化爐負荷(出口CH4含量從原10%提高至30%左右) ，增大二段轉化爐負荷並(bìng)在此加入過量空氣(産生大量反應熱，提供殘餘CH4轉化所需熱量) ，從而使一段爐溫降低，燃料天然氣用量減少。同時，採用深冷淨化脫除過量的氮，並(bìng)用燃氣透平驅動空氣壓縮機，噸氨能耗爲28.4GJ。我國對引進的布朗裝置的一段轉化爐採用瞭(le)低水碳比節能技術，氨合成採用瞭(le)三塔三廢熱鍋爐回路流程，利用餘熱産生高壓蒸汽，進一步降低瞭(le)能耗。

      深冷淨化是布朗工藝的核心技術，深冷淨化裝置是由2組闆翅式換熱器、1台油制動的透平膨脹機和一個帶塔頂冷凝蒸發器的精餾塔組成。在深冷淨化裝置中，利用粗合成氣中各組份的沸點差，使其在低溫下冷凝、分離精餾，從而把粗合成氣中過剩的氮氣、殘(cán)餘甲烷及近一半左右的CO、Ar作爲廢氣被除去，使得合成氣中的氫氮比爲3：1，部分廢氣加熱後作爲分子篩的再生氣，其餘作爲一段爐的燃料氣。經過深冷處理後，新鮮氣中的H2、N2含量達到99.75％，這與其它工藝相比，大大提高瞭(le)新鮮氣的質量。

       分子篩幹燥器出口的4.4℃的氣體（H2：N2≈2：1），在低溫布朗深冷淨化裝置裏通過與淨化後的合成氣和廢氣換熱冷卻到一1 29 ℃ 後，再經膨脹透平機和節流閥膨脹，氣體由於等嫡膨脹降壓，将位能轉變爲淨化器所需的冷量，使氣體進一步冷卻到一132 ℃ ，膨脹後的氣體經熱交換器被冷卻到一175 ℃ 進人淨化氣精餾塔。膨脹機中所取出的功率按需要變化來控制精餾塔底的液位。精餾塔底出來的液體經過節流閥減壓後送到精餾塔頂冷卻器的殼程作爲冷源，這就冷卻瞭精餾塔塔頂物和爲精餾塔提供回流液。精餾塔塔底物主要是來自二段轉化爐的過剩氮，氣體中的甲烷，大約60 ％的氫和大約50 ％的剩餘一氧化碳。離開冷凝器的部分汽化液體與淨化器進料換熱後被重新加熱和汽化，然後作爲廢氣離開。部分廢氣作爲幹燥器的再生氣，然後和剩餘的廢氣一起去轉化爐做燃料。淨化合成氣通過換熱後被加熱到2 ℃ 去氨合成．淨化氣的氫氮比由在線氫分析儀精確地控制在3：1 。
          深冷淨化裝置作爲前部裝置（造氣、脫碳）和後部合成裝置的彈性連接結，在裝置前部由於二段爐空氣過量加大引起氮含量增加，或者因爲脫碳出口CO2增加導緻甲烷含量增加等的波動，都可以在深冷淨化裝置通過調節膨脹機運行工況加大制冷量就可以得以吸收，這樣可以保證淨化裝置出口氣體組成穩定而不影響合成裝置的正常運行。

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