[發明專利]一種合成氨生產精煉再生工藝流程

無效

• 申請號: 201010003294.5
• 申請日: 2010-01-06
• 公開（公告）號: CN101774609A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 倪云飛
• 申請（專利權）人: 倪云飛
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域：

本發明涉及合成氨生產技術領域。

(二)背景技術：

現有合成氨生產精煉工藝流程一般由銅洗和銅液再生兩部分組成一個封閉的循環系統。即90～120kg/cm²左右的原料氣，經油水分離器進入銅洗塔的底部，通過升氣管和分布器自下而上均勻地進入填料層，與塔頂噴淋下來的銅液逆流接觸，使原料氣中的一氧化碳、二氧化碳、氧氣、硫化氫等被銅液吸收。銅洗后的精煉氣經除洙后，由塔頂出去，通過銅液分離器后送后工段。

請參照圖1，銅液從銅洗塔底部流出，經減壓閥減壓后，送到回流塔的頂部塔頂緩沖罐，通過噴頭向塔內噴灑，在這里銅液與再生器內解析出來的熱再生氣逆流相遇，吸收了再生氣中約80％左右的氨和部分水蒸氣，并回收了再生氣所帶出的大部分熱量，使本身由30℃左右預熱到50℃左右，此時銅液中60％左右的一氧化碳、二氧化碳在回流塔內解析出來，與再生器內解析出的再生氣一道，由回流塔的放空管放空或回收。

銅液在回流塔中吸收氨和預熱后，從塔的下側流出，根據銅液中銅比的高低，決定銅液由換熱器底部(主線)或頂部進入加熱器，回流塔出來的銅液進入換熱器管間，與管內銅液換熱，溫度提高到65℃左右后進入加熱器，在此用蒸汽或熱水間接加熱到75～78℃，沿升液管向上，進入再生器的最上面一層灑液盤，轉而向下流經各層灑液盤，最后至再生器底，在此繼續用蒸汽或熱水間接加熱，以補充銅液解析所需熱量及其它熱損失，使銅液維持在75～78℃，此時銅液中殘存的有害氣體全部解析出來。解析出來的氣體即稱為再生氣。在回流塔、換熱器、加熱器和再生器中，同時進行銅液的還原反應。銅液如銅比偏高時，則由換熱器底部加入適量空氣，將銅液氧化，以維持正常的銅比。剩余的氮氣隨銅液進入再生器，與再生氣一道由再生器頂部的升氣管進入回流塔。

經再生后的銅液，由再生器下側的溢流管出來，再根據總銅含量的高低，決定流動路線。若銅液中總銅含量低，則可進入化銅桶，以溶化金屬銅來提高其總銅含量，然后進入換熱器管內加熱回流塔來的銅液；若銅液中總銅含量高，則可直接由副線進入換熱器。經換熱后的銅液進入水冷器，銅液溫度可降至30～40℃，然后進入銅液可再生型過濾機，通過機中濾濾芯管濾去銅液中的油污雜物后，最后進入氨冷器，利用液氨蒸發吸熱的作用，使銅液溫度繼續降到8～5℃，回到銅液泵緩沖罐，由銅液泵再打到銅洗塔進行吸收?？稍偕瓦^濾機的排渣閥門出口通雜物沉淀池，再生排渣通過壓縮空氣反復吹凈濾芯管。

銅洗塔的填料層的清理，則是通過打開銅洗塔放空，向塔內灌入足夠量的熱水讓填料層淹入熱水中，反復多次從塔底部向塔內吹進高壓氣，促使填料層被吹散開，洗凈填料，最后排出污水。

當需要向系統中補充銅液時，從貯桶中來的銅液通過在減壓閥與塔頂緩沖罐之間管線上設有的銅液補充口直接進入系統中。

其中銅洗中銅液吸收一氧化碳的反應：銅液吸收一氧化碳是依靠銅液中的亞銅氨絡離子和游離氨的存在，【反應式為：Cu(NH₃)₂Ac+CO(液)+NH₃(游離)≒Cu(NH₃)₃Ac+熱量】

其中銅洗中銅液吸收二氧化碳的反應：銅液吸收二氧化碳是依靠銅液中游離氨的存在，【反應式為：2NH₃+CO₂+H₂O＝(NH₄)₂CO₃+熱量】生成的碳酸銨(NH₄)₂CO₃會繼續吸收而生成碳酸氫銨NH₄HCO₃，【反應式為：(NH₄)₂CO₃+CO₂+H₂O＝2NH₄H?CO₃+熱量】由于這兩個反應生成的碳酸銨和碳酸氫銨在溫度較低時易于結晶，若銅液中的醋酸和氨量不足時二氧化碳在銅液中也可能與銅離子結合成碳酸銅沉淀，所以二氧化碳過高時，會生成這些結晶和沉淀，造成設備和管道的堵塞，影響生產。