由南京聚拓化工科技有限公司开发的DC-C型DN2200氨合成塔、直连废锅,在山东瑞星集团投运八个月。投产后日产氨稳定在1100吨,运行压力仅25.0MPa,塔压差仅(含废锅)0.50MPa。同时开发的DC-D型DN3200年产60万吨氨合成系统,已在施工,不久将投运。
DC型中低压大型氨合成系统广受用户青睐
目前正在设计、制造的DC型中低压大型氨合成系统还有:晋煤安徽昊源化工集团合成氨塔为DN2500塔型的年产40万吨总氨醇的净化及氨合成系统,昊华骏马集团年产30万吨合成氨DN2500系统,晋煤山东联盟化工股份有限公司年产20万吨合成氨DN2500系统等。可以预见, 随着在建和正在设计项目的陆续投产, DC型氨合成技术将会在行业内得到更多的应用,受到更多的关注和青睐。
DC型中低压大型氨合成工艺核心技术特色
DC型氨合成系统技术以合成反应器为设计中心,以产量高、能耗低和投资少为目标,将整个氨合成高压圈分为三个“子系统”,即反应系统,冷、热回收系统和氨分离系统。反应系统以优化反应为主,设计高氨净值、低空速、低阻力的合成反应器,采用高效换热、高效分离技术,从流程到设备全面进行优化热回收、冷回收系统及分离系统。
合成塔的设计理念是:不用或少用冷激式降温移出合成塔内反应热,采用低阻力型的气体流动方式(径向),运用小颗粒、低温活性好的催化剂提高反应推动力,达到较高的反应效率。
氨合成系统热量回收以进入水冷却器的循环气温度为控制指标,回收高品位、高质量的蒸汽;冷量回收以冷交二次出口气体温度为控制指标,达到最少的液氨蒸发量。
氨合成系统分离方式是尽量选择集成化地设置设备,提高分离效率,同时减化设备结构,提高设备长周期运行可靠性。
利用先进、功能完善的计算机模拟软件和计算机专家诊断系统,优化设计先进合理、可靠、节能的工艺系统和设备,使每一台换热设备、分离设备阻力最小,目标是达到氨合成系统阻力最小化。
DC型中低压氨合成反应器八大优势
一、氨合成反应器阻力低
采用了全径向、间接换热结构设计,有效降低氨合成塔内件阻力,日产1100吨全塔阻力≤0.40MPa。同时,采用了折流杆式换热器技术用于段间热交换器中,极大地降低了合成塔运行阻力。
二 、 易于装卸催化剂和检修
第一催化剂床及内置的间接换热器、第二催化剂床及内置的换热器可从合成塔内吊出,易于装卸催化剂和分段更换催化剂。
三 、 操作弹性大
氨合成塔内置两个或三个段间换热器,均采用了单独的、并联的外部进入分流气的进气方式,降低了阻力、提高了换热器的效果,增加了换热器的操作弹性,即使在30%的负荷下也可以满足系统良好运行。
四、氨合成反应器出口温度灵活调节
针对具体不同工况设置下部分流气调节的下部换热器,使合成塔出口气体温度可在较大范围内实现灵活调节。
五 、 氨净值高 、 循环气量小
充分挖掘催化剂利用率。在催化剂床的上部设置了特殊的进气装置,利用了上部封气层催化剂,不仅提高了“分气”效率,也提高了催化剂利用率。采用以径向为主结构,催化剂绝大部分为小颗粒高活性催化剂,同时采用中心换热器间接换热,使得上层催化剂生成的氨不被冲淡。不仅保证了氨合成反应出口氨净值,同时循环气量相应减少达到节能的目的。
六 、 操作平稳
氨合成内件操作方便容易,调节控制平稳,各段催化剂层提升温度快捷便利,催化剂容易还原,还原后的催化剂活性高。
七、分段合理、合成氨反应好、产量高
公司研发的专利技术:多向侧流径向固定床反应器(专利号ZL 2009 2 0231174.3)设计径向筐。保证了气体进入催化剂床瞬间气体分布均匀,死角少,使床层中每个部位的触媒都发挥应有的作用,触媒床层温升大。 DN2200塔触媒装填量在同径塔中,净空高虽然矮了2m,填装量仅40.43m3,但产量是最高的。
八、氨合成塔使用寿命长
采用了新型抗氢腐蚀材料代替传统的“0Cr18Ni9”或“1Cr18Ni9Ti”等材质的材料运用于合成塔内高温部分,达到提高合成塔的使用寿命之目的。