幾種典型的節能型合成氨工藝介紹

凱(kǎi)洛格 ( Kellogg)工藝(yì)

      美國凱洛格公司設計的第一套低能耗大型合成氨裝置於1983年建成投産, 噸氨能耗爲29.31GJ。20世紀90年代後, 該公司與英國石油公司 ( BP)合作開發的更先進的合成氨工藝 KAAP和KRES組合技術,将噸氨能耗降到25.96~27.21GJ,這是對合成氨工藝的重大突KAAP技術採用低溫低壓下高活性的氨合成Fe系催化劑。KRES技術爲自熱式轉化技術, 設備由換熱式一段轉化爐和絕熱式二段轉化爐組成,從(cóng)二段爐出來的熱轉化氣通過(guò)換熱向一段爐提供所需全部熱量,使能耗大爲降低。

布朗 ( Braun)工藝

      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低水碳比節能技術, 氨合成採用瞭三塔三廢熱鍋爐回路流程, 利用餘熱産生高壓蒸汽,進一步降低瞭能耗。

ICI工藝

      英國 ICI公司的AM - V流程, 除瞭採用布朗工藝的一些節能措施外, 最主要的特點是開發、 應用瞭在低溫低壓下活性好的氨合成Fe- Co催化劑。1988年, ICI公司又開發瞭流程簡化、 規模縮小的LCA工藝,建成2套日産450t氨的裝置, 噸氨能耗爲29.31GJ,證明瞭中型合成氨裝置也可達到與大型合成氨裝置相當的節能水平。

KPK工藝

      KPK工藝是KRES/PURIFIER /KAAP的簡稱,該工藝包含瞭 Kellogg、 Braun先進技術, 主要有用換熱式轉化器替代傳統的一段轉化爐, 採用钌系催化劑和深冷淨化技術等, 是新型的合成氨節能工藝。

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