合成氨工艺流程图

合成氨工艺流程图（推荐9篇）

合成氨工艺流程图 篇1

尽管氨合成工艺流程各异，但合成基本原理相同，故有许多相同之处。

由于氨合成率不高，大量氢气、氨气未反应，需循环使用，故氨合成是带循环的系统。

氨合成的平衡氨含量取决于反应温度、压力、氢氨比及惰性气体含量，当这些条件一定时，平衡氨含量就是一个定值，不论进口气体中有无氨存在，出口气体中氨含量总是一定值。因此反应后的气体必须冷凝以分离所含的氨，使循环回合成塔入口的混合气体中氨含量尽量少，以提高氨净值。

当循环系统惰性气体积累达到一定浓度值时，会降低合成率和平衡氨含量。因此，应定期或连续排放定量的循环气，使惰性气体含量保持在要求的范围内。

氨合成系统是在高压下进行的，必须用压缩机加压。管道、设备及合成塔床层压力降以及氨冷凝等阻力的原因，使循环气与合成塔进口气间产生压力差，需采用循环压缩机弥补压力降的损失。

此外，还有反应气体的预热和反应后气体热能的回收等。

合成氨工艺流程图 篇2

氨经过氧化可以制成硝酸, 在炸药和烟花等产品中, 硝酸是重要的原材料。氨合成工业不仅普遍的应用于日常的工业中, 它与现代高端技术和国防工业也密切相关, 如, 火箭生产中所需要的氧化剂和推进剂, 我们家庭中电器所用到的冷冻剂, 都离不开氨的作用。

合成氨工业的迅速发展也使得许多科学技术部门得到前所未有的发展, 比如:烃类燃料的合理利用、催化技术、高压技术、固体燃料气化、低温技术等。另外, 以合成氨工业为基础所发展壮大还有如高压聚合、尿素和甲醇合成和石油加氢等工业。由此可见现代化学工业的发展已离不开氨及氨加工工业。

1 氨合成的方法及特点

氨的合成是合成氨生产时的最后一道工序, 从合成压力、合成塔结构型式及热回收方面考虑其工艺上的选择。合成时, 高压力最有利但能耗高;中压力不论是在技术上还是经济上都比较成熟和稳定, 只要在范围15~30 Pa之内, 所消耗的功率差别不大。所以, 采用中压法是最合理的, 也是现在大部分氨合成通常采用的方法。目前所存在的中小型氮肥厂的压力一般都在32 MPa, 大型氮肥厂的压力较小, 在10~20 MPa之间。近年来所研究推出的低温氨催化剂, 可有效的降低合成时的压力。

合成反应热回收是节能必需的主要手段之一。多产蒸汽和提高高热回收率的同时, 还要考虑到回收蒸汽的压力和过热度。所以, 要全面的、统一的针对整体流程进行考虑, 应对有价值、价值高的高压过热蒸汽加大投资力度。

液体氨属于合成系统。合成氨的分类通常在工业上的标准是以压力高低来确定的。

1.1 高压法

操作压力70~100 MPa, 温度为550℃~650℃。这种方法能大大提高氨合成效率, 并且容易把混合气中的氨分离出来。因此, 从这一系列操作中的流程、设备都较为紧凑。但也存在一定缺陷:在这过程中释放出来的大量热量容易导致催化剂温度升高而失去活性, 使催化剂寿命减短。

1.2 中压法

操作压力为20~60 MPa, 温度450℃~550℃, 中压法在一定程度上继承了高压法的优点, 摈弃了低压法的缺点, 技术和经济也较成熟和稳定, 介于其两者之间, 比较中和, 是目前为止最合适的选择。总之, 只要压力范围控制在15~30 MPa之内, 那么所需的功耗基本上没有太大差别, 所以中压法在国内外都应用广泛。此次设计我们就选用压力为32 MPa的合成氨流程。

1.3 低压法

操作压力10 MPa左右, 温度400℃~450℃。由于操作压力和温度都比较低, 故对设备要求低, 容易管理, 且催化剂的活性较高, 这是此法的优点。但此法所用催化剂对毒物很敏感, 易中毒, 使用寿命短, 因此对原料气的精制纯度要求严格。又因操作压力低, 氨的合成效率低, 分离较困难, 流程复杂。实际工业生产上此法已不采用了。

2 中压法合成氨流程

中压法 (压力为32 MPa) 合成氨是目前较为常见的方法 (见图1) , 气体从冷交换器出口分二路、一路作为近路、一路进入合成塔一次入口, 气体沿内件与外筒环隙向下冷却塔壁后从一次出口出塔, 出塔后与合成塔近路的冷气体混合, 进入气气换热器冷气入口, 通过管间并与壳内热气体换热。

在温度上升之后, 冷气口出来的分为五路进入合成塔 (其中的三路作为冷激线分别调节合成塔) 。二、三、四层 (触媒) 温度, 一路作为塔底副线调节一层温度;另一路为二入主线气体, 通过下部换热器管间与反应后的热气体换热、预热后沿中心管进入触媒层顶端, 经过四层触媒的反应后进入下部换热器管内, 从二次出口出塔、出塔后进入废热锅炉进口, 在废热锅炉中副产25 MPa蒸气送去管网, 从废热锅炉出来后分成二股, 一股进入气气换热器管内与管间的冷气体换热;另一股气体进入锅炉给水预热器在管内与管间的脱盐, 脱氧水换热, 换热后与气气换热器出口气体会合, 一起进入水冷器。

在水冷器内管被管外的循环水冷却后出水冷器, 进入氨分离器, 部分液氨被分离出来, 气体出氨分离器, 进入透平循环机入口, 经加压后进入循环气滤油器出来后进入冷交换器热气进口。在冷交换器管内被管间的冷气体换热, 冷却后出冷交换器与压缩送来经过新鲜气滤油器的新鲜气氢气、氮气会合进入氨冷器, 被液氨蒸发冷凝到-5℃~-10℃, 被冷凝的气体再次进入冷交, 在冷交下部气液分离, 液氨送往氨库气体与热气体换热后再次出塔, 进入合成塔再次循环[1]。 (如图1)

3 结语

以上对合成氨合成工段的几种方法进行了比较。只要能遵循以下三个原则, 才能充分的考虑到在氨合成时, 其工艺设备是否满足合成氨的生产。 (1) 是否利于氨的合成和分离; (2) 是否利于催化剂的保护、使用寿命的延长; (3) 是否利于回收余热降低能耗。

摘要：本文详细的阐述了合成氨生产合成的工段及工艺, 主要采用的方法为高压法、中压法及低压法, 并对其合成方案进行了研究和分析。

关键词：合成氨,合成工段,中压法

参考文献

甲醇合成工艺的技术解析 篇3

关键词：甲醇合成甲醇合成工艺技术解析

甲醇是一种重要的化工原料，在我国化工领域、轻工领域、运输领域都有着广泛的应用，同时甲醇也是一种具有高效洁净能力的车用燃料，因此其也被广泛应用于运输领域和燃料电池的制造中。合成甲醇的材料，可以是固体如煤、液体如原油、气体如天然气等，从这些原料中去除其中含有的二氧化碳，使其成为一种CO和H2的合成气体，使用不同的催化剂，采用不同的合成工艺，形成粗甲醇。将合成后的粗甲醇进行精馏提纯的相关操作，得到精甲醇。

1 当前甲醇合成工艺发展简述

目前，世界上普遍采用铜基催化剂气相工艺ICI和Lurgi合成甲醇，该工艺虽然合成工艺方面较为简单，但是其最大的缺点在于无法合成精甲醇，即使能够合成精甲醇，其单程转化率也很低，其中含有大量的合成粗甲醇而且含水量较高，无法从根本上消除热力学对合成工艺的限制，造成了甲醇合成过程中成本高、耗能高等问题，因此，寻找合适的催化剂、如何使合成工艺进行简化并且降低合成成本是目前科学家们所面临的一个重要难题。

国外的甲醇装置，大多采用天然气作为主要原料，在合成技术上，以德国鲁奇公司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱公司为先进的技术代表。近年来，虽然国际天然气市场的价格在不断浮动，但是国外的甲醇生产工业仍然能够较好的进行协议，力求将甲醇的生产成本降至最低。在我国，甲醇合成工艺得到了较为快速的发展，在原料和催化剂的选择上，也逐渐趋于合理化，通过不同的合成工艺，能够合成所需要的不同纯度的甲醇，应用于化工领域和其他领域中，促进了我国经济的不断发展。

2 甲醇合成工艺解析

2.1 甲醇合成工艺的比较

2.1.1 高压法 高压法(19.6-29.4MPa，300-400℃)是生产甲醇最早使用的一种方法，这种方法使用锌-铬氧化物作为催化剂。近年来，随着脱硫技术的不断发展，高压法逐渐通过使用铜系催化剂的方法来进行改善，能够有效的改善甲醇合成的条件，甲醇合成的数量。然而，由于高压法所采用的原料以及催化剂的消耗较大，反映温度较高，因此生成的甲醇中杂质的含量也较高，虽然进行了巨大的投资，但是其发现却仍然处于缓慢阶段。

2.1.2 低压法 低压法(5.0-8.0MPa，240-270℃)是在上世纪六十年代之后才广泛的发展起来，其主要采用活性较高的铜系催化剂，能够有效的减少副反应的发生，不仅有效的降低了能耗，同时也使甲醇的质量得到了很大的改善。另外，低压法所使用的工艺设备在制造方面也较高压法容易的多，降低了投资成本，因此低压法有着比高压法更加优越的特性。但是低压法却只适合于小规模的甲醇生产，随着甲醇工业化生产的规模不断加大，工艺管路和设备也必将向着更加庞大的趋势发展，这就促使了中压法的产生。

2.1.3 中压法 中压法(10.0-7.0MPa，235-315℃)使用新型铜基催化剂(Cu-Zn-Al)作为催化剂，这种催化剂具有较高的活性，中压法也是上世纪七十年代甲醇的生产工艺中常用的一种方法，其有着与低压法相似的生产工艺，但是却采用了具有高活性的催化剂，这使得合成的压力大大的降低，也使得压缩系统得到了简化，节约了大量劳动力、使得甲醇的生产成本大大的降低。

2.2 原料的选择 原料的选择方面，应当根据原料的资源状况进行确定。甲醇的生产原料主要以煤炭、石油、天然气为主。在国际油价大幅度上涨的情况下，石油和天然气的成本大幅增加，这时选择煤炭则是生产甲醇最好的选择。由于地理因素，我国具有丰富的煤炭资源，在未来甲醇生产工业中占据着主要原材料的重要位置。虽然以煤做为生产甲醇的主要原料，在生产装置方面的投资费用会高于使用石油或者天然气作为原料的装置，但是廉价的煤炭仍然使得甲醇的生产成本大大的降低，显著的提高了经济效益。因此，以煤作为生产甲醇的主要原料是未来甲醇生产工业发展的主要方向。

2.3 甲醇合成催化剂 早期所使用的ZnO-Cr3O3混合物，其活性较低，温度只能达到380-400℃，为了达到提高平衡转化的目的，需要将压力达到34MPa，这被称之为高压法。在20世纪六十年代，铜系催化剂Cu-Zn-A1203被开发出来，出现了英国ICI和德国Lurgi为代表的两种工艺，这两种工艺被称为低压法。由于对铜系催化剂的性能和反映结构同时进行了改进和提高，使得甲醇的生产工艺也得到了进一步的提高，也促进了甲醇工业化的发展速度。由于铜系催化剂对氯化物和铁都有着敏感的特性，因此在进行生产时应当注意将装置中的铁锈清除干净以后再进行生产。甲醇合成催化剂Cu-Zn-Al中氧化铝的作用是阻止Cu微晶与ZnO烧结，生成CuZn2O4尖晶石而失活；稳定高分散的Cu-Zn0催化剂体系，氧化铝簇团进入Cu晶格形成表面缺陷，通过上述作用，氧化铝维持了催化剂的物理性能和长周期化学活性，同位素动力学研究表明，甲醇的合成可以经由CO加氢或CO2加氢直接合成。为从根本上解决上述工业催化剂的缺点，力图找到低温、低压、低能耗、高活性和高选择性的合成甲醇催化剂，可以从以下二个方向进行改进:一方面是对制备方法进行改进或者是通过添加其它成分获取低压合成催化剂；另一方面是采用液相合成催化剂(碳基金属化合物)。

3 甲醇合成工艺的展望

低温合成甲醇技术，具有合成条件广泛、转化率高等特点，其合成的产品含水量较低甚至不含水；采用浆态床反应器能够增强热传递的效果，使温度得到更好的控制，因此其具有十分优越的特性以及创新性。低温法合成甲醇能够使甲醇合成工艺中的热力学限制的难题得到有效的控制，使甲醇转化率大幅度的提升，这是甲醇合成工艺的一个重要转折，对于甲醇合成工艺的发展以及煤间液化技术的发展都有着十分重要的推动作用。近年来，随着科技的不断发展，甲醇合成工艺也在不断的进步，催化剂的研究方面也取得了骄人的成绩。粉煤气化制甲醇联产合成氨尿素的创新技术已经问世，通过纯氧加压气化生产甲醇，甲醇弛放气联产合成氨、尿素，这也是对煤炭进行综合利用的一个重要表现，并且受到社会的瞩目。随着科学技术的不断进步，我国的甲醇合成工艺也必将向着节能、降耗的方向不断发展。

4 结束语

随着甲醇合成技术的不断发展，其在我国的应用也越来越广泛，我们应当坚持科学发展的理念，在合成工艺、原材料等方面不断的改进与创新，使甲醇生产成本得到有效的降低，促进我国甲醇合成工艺的不断进步。

参考文献：

[1]徐士彬.甲醇合成工艺的选用[J].中氮肥，2009，(02).

[2]郑鑫.甲醇合成工艺简析[J].民营科技，2009，(07).

[3]刘吉平.甲醇合成技术的发展[J].石油化工应用，2008，(06).

[4]樊建明，诸林，刘瑾.甲醇合成工艺新进展[J].西南石油学院学报，2005，(03).

[5]岳辉，雷玲英，胥月兵，陆江银.甲醇合成气生产工艺的研究进展[J].新疆石油天然气，2007，(03).

国外合成氨工艺新技术 篇4

摘要：介绍了近些年来国外合成氨工艺各工序出现的新技术。

关键词：合成氨；工艺；新技术

氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位，同时也是能源消耗的大户，世界上大约有10%的能源用于生产合成氨。氨主要用于农业，合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料[1]。随着合成氨生产竞争的日益加剧，提高装置产量、降低生产成本一直是合成氨生产厂家探索的课题。近些年来，经过许多专家、学者的研究，国外合成氨工艺各工序出现了许多新技术。未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行。转化

1.1 增设预转化炉

许多氨厂蒸汽转化部分是装置的“瓶颈”，制约了产量的提高。增设一台预转化炉提高转化能力，可以增加氨产量。以天然气作原料的工艺，当混合的原料气和蒸汽预热后进入绝热预转化炉催化床层时，发生的吸热反应会使工艺气温度下降，因此从预转化炉出来的气体在进入一段炉之前还须再加热(加热到高于一段炉原来的进口温度)，这样可节约转化炉燃料，保证高的转化率和反应速率。另外，重烃可在预转化炉中除去，消除了转化炉结碳的危险。增设预转化炉后节省了转化炉燃料，因而可增加转化炉的进气量[2]。

ICI Katalco新建了一个以天然气为原料有预转化炉的合成氨装置，将预转化炉出来的气体加热到一段炉原来的进口温度，大大减少了一段炉所需的燃料，一段炉燃料进料速率还未达到原来值，原料天然气进料就已增加了9%。预转化炉体积小，安装费用低，可用现有脱硫设备作预转化炉。可在系统检修时将预转化炉并入系统。增设预转化炉后，装置效益大大提高。1.2 催化剂装填

NorskHydr最近研究出了一种新的一段炉催化剂装填技术，适用于氨、甲醇、氢以及其它有转化炉的装置，这就是UnidenseTM。该技术简单，装填迅速，装填过程无需振打炉管，适用于装填内径为3~6英寸的炉管。用该法装填的催化剂，密度均匀，能提高一段炉的生产效率。

装填方法是，炉管内先放入一根带有弹簧刷子的装填绳，催化剂装进炉管后，慢慢拉出装填绳如图1。装填绳上的弹簧刷子可减缓催化剂颗粒的下降速度，避免催化剂破碎。不会因架桥而产生空穴，因而装填过程无需振打炉管。采用该技术装填的催化剂密度比常用的“布袋”法高，且装填时间大大缩短。

图1 催化剂装填

1.3 新型烧嘴

在使用高比表面积(GSA)催化剂降低床层高度后仍不能改善气体混合状况时，就需更换烧嘴。ICI设计的新型烧嘴如图2所示。从图中可见，空气从很多点进入工艺气中，且分布均匀。该烧嘴现已成功地用于二段炉中，在工艺气和空气混合体积受限的转化炉中其性能很好。南方石油化学工业有限公司(SPIC)1996年在印度的吐提可林氨厂的改造中采用了这种烧嘴。

图2 二段炉新型烧嘴 变换 全低变工艺的改进 全低变催化剂Co-Mo-K/γ-Al2O3使用时，活性金属易转化成硫化态，催化剂中的硫会氧化成硫酸根，与钾反应生成硫酸钾，使催化剂失活，第一段汽/气高，反应气易带水雾，导致钾往表面迁移而流失，也引起催化剂失活。此外，还存在第一段阻力升高快的问题。为此，齐鲁石化研究院周红军等提出完善的方案是：制备不含碱金属、不需净化剂的催化剂，从而避免钾失活和催化剂结块等问题。另外，将反应器改造为轴径向反应器[3]。脱碳

在合成氨装置中，脱碳的投资费用占很大比例，同时脱氮也是合成氨装置的主要能耗工序。下面介绍2种低能耗的脱碳方法。3.1 活化MDEA法(aMDEA法)该方法是BASF公司60年代末开始研究、70年代初投入工业应用的，经过不断改进和发展，其工艺技术已很成熟可靠。至今世界上已有66套装置成功地采用了aMDEA法。

aMDEA法综合了化学吸收和物理吸收的优点，通过在MDEA中添加活化剂，大大改善了溶液的吸收能力和吸收速度。改变活化剂的添加量，可使溶液适应各种操作条件。aMDEA法净化度高，不仅能脱除CO2，还可脱除净化气中的H2S多，既适用于装置改造，也适用于新建装置。aMDEA溶液的化学稳定性和热稳定性很好，溶液不易降解，蒸发损失很少，生产过程中补给量较少;溶液不含砷化物，且排放量很少，对周围环境基本上不造成污染。

采用aMDEA法，不会有热钾碱法那样的高强度生产控制，生产过程的监测也很简单，只需配置必要的分析仪表。aMDEA溶液中各组分溶解度大，无颗粒沉淀物，无需对装置进行伴热。另外，aMDEA中的活化剂具有良好的缓蚀性能，对设备材质要求不高，主要设备都可采用碳钢制作。虽然aMDEA法与热钾碱法不同，但它对热钾碱系统的设备有很好的兼容性。由MEA法改为aMDEA法，主要设备不变，只需排放原有溶液，将系统清洗干净，然后加入aMDEA溶液即可开车，开车前也无需对设备进行钝化。aMDEA溶液再生效果好，一般经过一次闪蒸就可完全再生，再生出的CO2含量可达到98%以上，经过简单的净化处理就可得到高品质的CO2。3.2 ACT-1法

该法是环球油品公司(UOP)开发出的。主要是采用一种称为ACT-1的新型活化剂用于热钾碱脱碳液中，促进CO:的吸收，改善脱碳液的性能。其显著特点是活化剂ACT-1本身极其稳定，不降解，不易起泡，具有很高的化学稳定性。可单独使用，亦可与DEA活化剂共用，对原苯菲尔溶液无副作用。若ACT-1活化剂与DEA活化剂共用，ACT-1的浓度为0.5%~1.0%；若单独使用，则为1%~3%。用ACT-1脱碳，可将净化气中的CO2含量降低25%~85%；溶液的循环量降低5%~25%；再生热耗降低5%~15%；设备通气能力增加5%~25%。活化剂消耗量很小，吨氨消耗仅0.02kg。合成

具有代表性的低能耗制氨工艺有4种:Kellogg公司的KREP工艺、Braun公司的低能耗深冷净化工艺、UHDE-ICI-AMV工艺、Topsoe工艺。4.1 Kellogg先进的合成氨工艺(KAAP)英国石油公司(BP)研究开发了触媒，凯洛格(Kellogg)公司设计了新工艺，钉触媒采用促进剂使其活性大大提高，顺利地实现了600吨/日的生产，生产率增加了40%。

钌系触媒的有以下特点：

①对于载体和促进剂非常敏感肖添加碱金属和氧化物时，活性提高非常大；②氮原子的吸附作用弱，不会由于生成氨导致的触媒中毒，而由于氢所致的触媒中毒严重。钌(Rn)触媒在低的H/N比条件下是有利的，在高产NH3条件下其活性也高。

Kellogg工艺补充气和循环气经合成气压缩机压缩后通过进/出物料换热器入有4个床层的径向流KAAP合成塔。合成塔出来的气体压力约9MPa(表压)、氨含量为20%。通过产生高压蒸汽回收热量。回收热后，合成塔出料送到氨回收工序，冷凝得到氨;不凝性气体一小部分送到弛放气回收系统回收氢和氮后再与其余大部分气体汇合，组成循环气。KAAP合成塔是直立的有4个床层的内冷型径向流合成塔。由于操作压力和温度较低，可以采用“热壁”设计和轻质钢结构。第一床层装填铁催化剂，另3个床装活性较高的KAAP催化剂。KAAP催化剂在低温低压条件下活性较高，虽然合成塔操作压力较低，合成塔出口氨含量仍较高。KAAP系统的成功之处在于其独特的催化剂，它由比表面积较大的石墨载体浸渍锗组成，该催化剂活性是铁催化剂的10~20倍。

凯活格公司新的合成氨工艺(KAAP法)与旧的工艺相比有两大不同特点：①在旧工艺中，为了一次重整炉的加热，要用其他燃料，而在新工艺中，将二次重整炉的热量移到一次重整炉中；②在旧工艺中，反应器上面的H/N比约为3，而在新工艺中低达1~2，在反应器下游中(氢回收装置)除了被浓缩的未反应N2外，使其再循环。这两点对于新触媒为高活性的有利条件，在工艺上就把受氢的触媒中毒的不利条件被转化为有利条件[4]。

在触媒活性高的情祝下.可以在合成系统低压而高转化率下开动生产，不需要高压循环的大量能源。

参考文献

合成氨工艺流程图 篇5

绍兴一中分校吴文中

【传统观点】

1．为了提高氨气和氢气的转化率 2．为了提高氮气和氢气的反应速率

3．由于经济方法的原因，工艺上不能是太高的压强 【质疑】

1．工业上，并不一定需要每次达到平衡以后再进行循环

2．工业上，更注重的是反应的速率，只要转得快，效率就高，而不是仅仅转化率高，效率就高。

3．压强的增大（氮气和氢气浓度的提高）对加大反应速率影响远远不如温度和压强的影响，因此没有必要为了提高反应速率而加大压强。

4．压强的增大，提高了对设备要求，设备必须能承受高压，各种仪器仪表也必须承受高压，运行成本很大，从这个角度上讲，没有必要高压。

5．压强大，则必须要有强大的“动力”，压缩机需要的能源很大，成本很高，得不偿失。

但是，工艺上偏偏要200个大气压以上，为什么？ 【我的观点】

1．为了更好地及时地移走氨气：高压条件下，更容易液化，可以做到氨气能在常温下甚至更高的温度下液化——需要高压

2．液态氨，可以方便地移走氨气，便于及时循环反应，最终提高转化率——需要高压 3．显然，研究合成氨最先考虑的是成本，成本的核算才是合成氨条件的核心，成本的高低的因素很多

（1）产量的高低：速率，但合成氨速率大小首先在于催化剂，寻找合适的催化剂是工艺的重中之重，合成的温度也必须服从催化剂，压强的高低无关紧要——无需高压

（2）设备成本，若能常压进行，一定不会使用高压或低压，高压和低压对设备要求都很高，成本大——需要常压。

（3）气体循环成本——无需高压

（4）产品运输、贮存成本——需要高压

（5）人工及消耗能源成本——无需高压

（6）其他。

下图表明，300个大气压时，运行比较低，300个大气压以上时，成本变化不大，冷凝分为一级和二级。合成氨生产条件的确定一定不是教科书所说的那些原因。

有关资料

气氨液化的温度是随压力的变化而变化的压力为2.96 温度为-10度 压力为4.38 温度为0度

压力为6.27 温度为10度

压力为8.74 温度为20度

为11.89 温度为30度

压力为13.76 温度为35度

压力为15.85 温度为40度

合成氨工艺流程图 篇6

水泥厂工艺流程图

一、水泥生产原燃料及配料

生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。

1、石灰石原料

石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。

2、黏土质原料

黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。

3、校正原料

当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的 含量不足，有的 和 含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料

（1）

硅质校正原料 含 80%以上

（2）

铝质校正原料 含 30%以上

（3）

铁质校正原料 含 50%以上

二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成

硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（）、硅酸二钙（）、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。

三、工艺流程

1、破碎及预均化

（1）破碎 水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。

破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。

（2）原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。

原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。

意义：

（1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。

（2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。

（3）可以放宽矿山开采的质量和控要求，降低矿山的开采成本。

（4）对黏湿物料适应性强。

（5）为工厂提供长期稳定的原料，也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料，使其成为预配料堆场，为稳定生产和提高设备运转率创造条件。

（6）自动化程度高。

2、生料制备

水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

工作原理：

电动机通过减速装置带动磨盘转动，物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央，在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨，粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出，被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干，根据气流速度的不同，部分物料被气流带到高效选粉机内，粗粉经分离后返回到磨盘上，重新粉磨；细粉则随气流出磨，在系统收尘装置中收集下来，即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料，溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机，粗颗粒落回磨盘，再次挤压粉磨。

3、生料均化

新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。

均化原理：

采用空气搅拌，重力作用，产生“漏斗效应”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合。利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。

4、预热分解

把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。

工作原理：

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。

（1）物料分散

换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。

（2）气固分离

当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。

（3）预分解

预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

4、水泥熟料的烧成

生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。

在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的、、等矿物。随着物料温度升高近时，、、等矿物会变成液相，溶解于液相中的 和 进行反应生成大量（熟料）。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。

5、水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。

6、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。

合成氨联醇工艺优化与配置 篇7

南阳德润化工有限公司于1994年开始联产甲醇生产, 为了进一步降低合成氨消耗, 调整产品结构, 提高公司的经济效益, 于2007年初的合成氨联醇技改中, 新增两套ϕ800甲醇系统和原两套ϕ600甲醇系统并联投入运行, 并对原典型的联醇生产工艺进行改进。从近几年来的运行情况看, 两套ϕ600系统和两套ϕ800系统从原料气的净化、生产工艺的稳定、设备的运行状态及催化剂的使用情况都比较满意。

1 生产工艺配置情况

1.1 联醇相应工段的配置优化

变换工段的流程是中低低工艺, 为使两套醇系统进口CO不同, 我公司自创了“变换低变一段抽气的联醇新工艺”, 即从变换三段 (低变一段) 出口将气体分流, 以提高变换中CO百分含量的目的, 分流气体经过换热降温后分别送往两套碳化系统及变压吸碳。 公司有4M8K4-36/320压缩机11台, MH-92/314压缩机2台, 其中1#、2#、3#、4#4M8K4压缩机送气经ϕ2 000碳化系统及变压吸碳后经压缩机五出送往两个ϕ600甲醇合成系统, 其余气量经ϕ2 800碳化系统后经压缩机五出送往两个ϕ800甲醇合成系统, 5#、6#4M8K4压缩机可供双套醇系统共用, 每套醇系统的两塔的管道配置和阀门设置能使其可并联可串联。由于采用变换炉中间抽气的办法, 两套醇系统进口气中CO的百分含量大小可在一定范围内任意调节, 以适应催化剂在不同时期对进口CO的含量大小的要求。两个ϕ600醇系统有3台0.95m3/min循环机, 双系统供用, 可根据塔温情况随时启用;两个ϕ800醇系统共有4台2.0m3/min循环机, 其中2台循环机双向共用。其工艺简图如图1所示。

1.2 工艺特点

在两个ϕ800甲醇合成系统或两个ϕ600甲醇合成系统并联生产中, 如果一个醇系统循环量偏多, 而另一个醇系统循环量偏少时, 可将双向共用的循环机向两个系统同时循环, 其优点如下:

1) 循环量过大时, 避免了开循环机近路, 使循环机不能满负荷生产;

2) 循环量不足时, 避免了需多开一台循环机, 造成成本增加;

3) 可避免用加大合成塔副线调节量, 使催化剂床层温差增大, 合成率降低。

2 甲醇催化剂升温还原的改进优化

2.1 催化剂升温还原的准备

新装置建成或大修后开车, 一般要进行系统检查、系统吹净、单体试车、气密性试验、排气置换、试压试漏、催化剂装填、升温还原。因此在升温还原前按生产流程对系统进行常压置换, 不留死角。经分析系统内气体O2≤0.2%时确定为置换合格。分级加压保持稳定30min后设备, 管道无泄漏, 系统压力没下降方可升温还原。其中主要环节是催化剂升温还原。

2.2 催化剂升温还原采用提氢后的高氢气

我公司2004年以前一直采用精炼气升温还原, 由于精炼气中有微量的氨, 还原质量不高, 生产效果不佳。尤其是在夏季, 如果铜氨液中氨含量偏高, 升温还原的原料气中微量氨也会偏高, 就导致催化剂在升温还原时中毒。在2005年新上马一套提氢装置后, 用氨合成驰放气经膜分离提氢后的高氢气作为升温还原的原料气, 经测定几乎无氨、H2S, 从而确保了升温还原的原料气的质量。

2.3 采用低温阶段多出水, 保证还原质量

催化剂升温还原出水分为物理出水和化学出水, 120℃以下的出水基本为物理水, 要求平稳升温尽可能把物理水出尽。120℃以上的出水基本为化学水, 坚持低温、低压还原多出水, 根据出水量的多少, 必要时恒温, 最终还原温度≤240℃, 还原结束时实际出水量达到理论出水量的95%以上。

2.4 按出水速率定催化剂升温还原快慢

催化剂升温还原过程分为4个阶段, 分别为升温、还原、恒温和换气。每个阶段的出水速率不同。在升温期、还原初期 (80～100℃) 、还原主期Ⅰ (100～120℃) 应以出水速率定催化剂升温还原快慢, 因为催化剂升温还原的床层温度在120℃时, 出甲醇塔气体温度只有70℃左右可以, 水汽浓度是很难测定的。因此催化剂升温还原的床层温度在150℃前均可按出水速率定催化剂升温的还原。

2.5 采用高空速还原, 保证还原平稳

如果催化剂装填不均, 将造成催化剂床层气流分布不畅, 易形成相对“盲区”, 空速偏小将造成该区域温度急骤上升。因此在催化剂还原初期就启用多台循环机, 确保空速≥3 000h-1, 还原主期≥4 000h-1。

3 正常生产时的注意事项

正常生产时影响催化剂使用寿命的因素主要是催化剂中毒和热老化。这两个因素均会造成催化剂反应活性下降不能维持自热平衡, 在生产过程中主要因素是中毒。硫化物、氯、氨、油污等均能造成铜基催化剂中毒。

3.1 控制原料气中的硫含量

硫含量主要是H2S, 有机硫主要是CS2、COS和硫醇等, 而甲醇生产采用高活性铜基催化剂对硫的作用十分敏感, 极少量的硫就能够在催化剂表面生成性质稳定的铜的硫化物, 使催化剂完全失去活性。特别是近几年来原料煤货紧价扬, 迫使部分企业采用劣质煤制气, 从而造成合成氨原料气中的硫化物含量较高。由于上述原因我公司相应扩建了粗脱硫工段, 新上了一套变压吸附不仅脱碳而且脱硫, 全部气体通过装有XYF-4型粒状常温活性氧化铁、HT102、HT104精脱硫剂的精脱硫塔、使硫化物含量小于0.1×10-6, 有效地保护了铜基催化剂的使用活性, 延长了甲醇催化剂的使用周期。

3.2 控制原料气中的氯化物含量

原料气中虽然氯化物含量较低, 但其毒害程度比硫还严重, 氯的危害是硫的十倍且往往是全床层性中毒。氯根的来源主要是原料煤、工艺蒸汽、空气、工艺水及所使用的化工助剂等, 特别是工艺水、工艺蒸汽的氯含量。因此在变换饱和热水塔补水、脱氨塔的洗涤水等用水处选择[Cl-]≤5×10-6的脱盐水, 通过脱氯塔后使进入醇系统原料气的氯化物含量≤0.1×10-6。

3.3 氨中毒

氨的来源主要是碳化系统, 氨的存在一方面直接与催化剂中的铜反应生成铜氨络合物引起铜的流失, 降低催化剂活性。另一方面氨与甲醇反应生成甲胺类副产物, 也会引起甲醇催化剂中毒。因此我公司严格控制碳化系统的工艺指标氨含量≤0.17g/m3, 且加强甲醇系统进口脱氨塔的洗涤水排放。做到入醇系统原料气的氨含量≤0.5×10-6。

3.4 原料气带油

原料气带的油含有硫、氯等毒物也会引起甲醇催化剂活性降低, 我公司的醇系统的油分的分离器内件采用超滤技术改造而成, 从而堵绝油污带入醇合成塔。

3.5 控制变换气中的乙炔含量

当变换工段蒸气不足时, 会发生副反应生成乙炔, 它在遇到铜基催化剂的时候与其反应生成乙炔铜, 因此生产过程中必须确保变换工段蒸气用量。同时也可稳定醇系统进口CO的百分含量。

3.6 催化剂的热老化

铜基催化剂对温度比较敏感, 催化剂的活性将随着超温幅度的提高和超温时间的延长而降低, 在生产过程中强调平稳操作, 严防床层温度大幅度波动;我公司床层温度波动范围≤6℃, 由于铜在催化剂中呈高分散状态, 很容易热烧结, 所以尽可能延长催化剂的低温区 (240～260℃) 使用时间。

4 生产运行

4.1 正常生产操作

在正常生产过程中主要是控制催化剂层热点温度, 热点温度的控制应根据合成塔进口气体成份, 生产负荷及催化剂使用时间的变化及时调节合成塔副线阀, 循环机近路阀, 从而达到稳定催化剂层热点温度, 当温度波动幅度较大时一般以调节循环机气量为主, 合成塔副线气量为副, 反之则相反。当温度骤然上升, 在上述调节方法难以控制时, 应联系变换工段降低CO含量。确保催化剂层热点温度波动范围≤6℃。

4.2 运行情况

每一ϕ600甲醇塔有效容积为1.28m3, 装催化剂2.2t, 2006年12月催化剂升温还原结束转入正常生产, 至2008年8月更换, 共运行605d, 累计产量折100%甲醇1.8万t, 即1m3催化剂产甲醇7 030t。每一ϕ800甲醇塔有效容积为4.4m3, 装催化剂6.8t, 2008年元月催化剂升温还原结束转入正常生产, 至2009年11月更换, 共运行710d, 累计产量折100%甲醇5.9万t, 即1m3催化剂产甲醇6 700t。其中ϕ800醇塔具体运行数据见表1。

5 结 语

合成氨工艺流程图 篇8

关键词：甲醇合成工艺；技术特点；煤矿资源；煤化工产业；能源紧缺

中图分类号：TQ223 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0082-02

1 常见甲醇合成工艺现状及其技术特点

1.1 甲醇的发展现状

甲醇在我国的发展最早开始于1957年，经过几十年的发展，我国陕西榆林天然气公司、上海焦化有限公司等地拥有甲醇生产装置的生产能力达到200kt/a，除此之外，苏里格天然气化工股份有限公司还有用一套生产180kt/a的甲醇生产装置。随着甲醇生产技术的发展，我国甲醇生产技术越来越高，生产工艺逐步成熟，生产规模渐渐扩大，特别是现如今的甲醇柴油、汽油等的出现成为一种经济、技术的代用燃料。在1998～2005年之间，尽管我国的甲醇总产量会平均增长19.8%，但是我国甲醇生产装置生产效率不高。从2003年开始，整个甲醇市场逐步走高，因此导致了对甲醇需求的增加，甲醇的价格也逐步提高。但是我国的甲醇生产技术存在许多问题，除了甲醇生产成本高之外，还有甲醇生产装置的规模较小、缺乏市场竞争力等，由此造成了甲醇的开工不足。现如今，甲醇生产已经成为我国重点发展工业，着重对大型甲醇项目进行建设，据统计我国甲醇在建项目的生产能力已经达到10000kt/a以上。

1.2 甲醇的合成方法

目前国内外大规模工业生产甲醇的方法主要有高压法（德国巴斯夫公司）、节能型低压法（丹麦托普索公司）、MGC低压法（日本三菱瓦斯化学公司）、中压法、低压法（德国鲁奇公司及美国卜内门公司）。我国目前来说，引进装置大多采用低压法，小规模甲醇生产装置则主要采用高压法。低压法与高压法相比，具有设备费用低、产品纯度高、操作费用低、能量消耗少的优点。所以，在国内采用低压法生产甲醇的企业较多，且还改进了催化剂的性能，取得了较好的发展。

1.2.1 鲁奇渣油联醇法。甲醇生产方法中的鲁奇渣油联醇法是一种较为成熟的生产技术，它的最大特点就是能够将能源进行最大程度的利用，且热利用率较高。在我国，齐鲁石化公司的甲醇生产采用的正是鲁奇渣油联醇法。

1.2.2 中压法。中压法在工艺过程上与低压法几乎是相同的，区别就在于其在综合指标和投资费用上都要略高于低压法，目前来看，日本三菱瓦斯化学公司、丹麦托普索公司目前都已经在中压法方面取得了较大的进步。

1.2.3 ICI低压法。ICI低压法是当前世界甲醇生产工业所大量被采用的生产方法，这种甲醇生产方法不仅操作可靠，且生产出的产品纯度很高。其生产过程主要为精馏、合成、脱硫、压缩、转化，可以充分利用反应热。

1.2.4 德国巴斯夫公司的高压法。德国巴斯夫公司的高压法曾经是最早实现甲醇大规模生产的方法，但是这种生产方法消耗大、操作条件要求较高、成本高，现阶段渐渐被低压法、中压法所替代。

1.3 固定床甲醇合成工艺

1.3.1 轴向反应器甲醇合成工艺。甲醇合成工艺中的轴向反应器至今仍是在世界范围内被应用最多的甲醇合成技术，这项合成技术对煤质的适应性较好，稳定性能较强。近些年，全球各国为了降低能耗，提高甲醇生产效益，纷纷对轴向反应器进行了升级改造，以顺应当前时代的发展。而我国亦是在轴向反应器方面研究较多，当前我国最常见的改造轴向反应器的方法是增设冷管式与复产蒸汽合成塔，这样可以降低消耗，提高煤转化率，进而提高甲醇的产量。

1.3.2 径向反应器的甲醇合成工艺。甲醇合成工艺中的径向反应器具有消耗低、转化率高以及产量大的特点。现如今，这项甲醇合成技术已经成为我国甲醇合成技术的研究热点之一。首先大型径向反应器的建设有助于提高产业效益，使其向规模化发展。其次，我国的径向反应器不能只依赖进口，此项技术的发展有助于我国甲醇合成技术的发展进步。目前，我国关于径向反应器的主要研究方向为提升径向反应器化学反应与催化剂的效能。

1.4 浆态床甲醇合成技术

浆态床甲醇合成技术具有可操作性强、对合成气适应性好的优点，同时还解决了固态床在高浓度催化剂与高气速操作条件下存在的性能不稳以及出产量不足的缺陷。这种甲醇合成技术发源于美国，现阶段这种技术在我国的研究较少，处在初步应用阶段。

2 热点领域与新技术

2.1 滴流床甲醇合成工艺

固定床、浆态床的优点都可以在滴流床甲醇反应器上体现出来，滴流床甲醇合成工艺中的液体与气体均匀分布在催化剂颗粒中，液体与气体可以自上而下地运动，形成固体层，这样可以提高产出效率。现阶段，持液量的控制、加氢以及降压等环节是我国研究滴流床甲醇反应器的主要方向，由于其温差小，转化及合成率高，因此成为甲醇合成工艺中较为理想的一种。

2.2 超临界相介质工艺

现阶段一种新的甲醇合成技术出现，这种新技术主要是通过克服不同性质之间的传递阻力来降低消耗，提高甲醇转化率、反应效率以及充分性，由于是在超临界状态下进行甲醇合成的，这种技术被称为超临界相介质甲醇合成工艺。这种甲醇合成技术最大的特别之处在于可以利用有机溶剂，降低温度，提高催化效率，降低能源的消耗。超临界相介质中的甲醇合成研究在我国开展的时间较早，经过发展积累了一定的经验技术，这种技术早期被应用在浆态床的技术改进上。现阶段，超临界相介质甲醇合成工艺的研究主要在气液性质、超临界流体、超临界二氧化碳介质等方面。

2.3 膜反应工艺

关于膜反应的甲醇合成工艺在国外已经有了较多的研究，采用膜反应工艺可以提高反应速度，提高转化率且可控性较好。而我国的膜反应甲醇合成工艺方面的研究主要是在膜反应器设计以及膜材料的制备上，这种技术在我国大规模使用还需要一段时间。膜反应的甲醇合成工艺相比较超临界质工艺，具有更强的操作性，是在膜反应基础上发展起来的，主要包括两种技术原理：一种是通过置密膜，控制氢气通过量，提高催化剂作用效率，最终使反应器达到最佳反应状态，降低损耗，提高产出率；另一种是通过将产物及时转出，以降低产物对反应器的影响，维持反应器内部化学平衡达到最佳状态，提高产出率。

2.4 其他工艺

甲醇的其他生产技术主要包括整体煤气化联合循环系统、多联产系统、放热反应与能源密集型的吸热反应耦合系统、制气系统与传统甲醇循环耦合系统等。从这些技术可以看出工艺耦合、技术集成、绿色节能、巨型化是未来甲醇合成工艺发展的一个新趋势。

3 结语

现如今，甲醇合成已经成为煤化工的关键技术之一。但是在我国，甲醇合成设备较为落后，没有及时进行设备的更新。目前，我国为了提高甲醇合成效率，减少污染，降低消耗，已经着手推进煤化工企业现行的甲醇合成技术。智能化控制以及节约化补充设计是甲醇合成技术主要需要改进的两项技术。智能化设计主要是为了实现甲醇合成的全程控制，保证精确生产、降低消耗、提高转化率。而节约化设计是为了节约电能、煤炭资源，将甲醇合成运行过程中的消耗降低。因此，提升改造传统甲醇合成技术，创新发展现代甲醇合成工艺是今后煤化工企业主要研究发展的方向。

参考文献

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[2] 闫晋慧.煤制甲醇工艺研究[J].化工管理，2014，27（3）.

[3] 张丽平.甲醇生产技术新进展[J].天然气化工，2014，39（1）.

[4] 贾让平，杨家彬，李生辉.甲醇合成的影响因素[J].化学工程与装备，2013，42（9）.

污水处理厂工艺流程图 篇9

污水处理工艺流程图

污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运

主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。

污水处理

sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理.一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准.三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等.整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用.各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房

进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关.2.沉砂池 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池.沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统.3.初次沉淀池

初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面.处理的对象是SS和部分BOD5.可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷.初沉池包括平流沉淀池.辐流沉淀池和竖流沉淀池.初沉池的主要能耗设备是排泥装臵.比如链带式刮泥机.刮泥撇渣机.吸泥泵等.但由于排泥周期的影响.初沉池的能耗是比较低的.4.生物处理构筑物

污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例.它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能.其基本上是联系运行的.且功率较大.否则达不到较好的曝气效果.处理效果也不好.氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低.但目前应用较少.是以后需要大力推广的处理工艺.5.二次沉淀池 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比较低.6.污泥处理

污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水.干燥都要消耗大量的电能.污泥处理单元的能量消耗是相当大的.这些设备的电耗功率都很大.针对各个处理构筑物的节能途径 1.污水提升泵房

污水提升泵房要节省能耗.主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约.正确科学的选泵.让水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法.定期对水泵进行维护.减少摩擦也可以降低电耗.2.沉砂池

采用平流沉砂.避免采用需要动力设备的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用机械排砂.这些措施都可大大节省能耗.3.初次沉淀池

初次沉淀池的能耗较低.主要能量消耗在排泥设备上.采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗.4.生物处理构筑物

国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程.他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上.因而节能应从提高全厂功率因数.选择高效机电设备及减少高峰用电要污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

求等方面入手.他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能.也包括解决运转的工艺问题.还包括污水厂产物中的能量回收(Energy Recovery).曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.生物除磷方案.这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能.节能也达到12%.自动控制系统的应用于污水处理节能.曝气系统进行阶段曝气.溶解氧存在浓度梯度.既减少了能耗.又可以改善处理效果.减少污泥量.生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗.5.二次沉淀池

二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法.6.污泥处理

污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收.从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践.但能源危机之前一直不受重视.目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用.一是污泥焚烧热的利用.污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

消化气性质稳定.易于贮存.它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能.废热还可回收于消化污泥加热.因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题.林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式.认为燃料电池能量利用率高.具有很好的发展前途.对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式.沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例.是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径.另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁.将固废与污水污泥一起焚烧.获得的电能用于处理厂的运转.城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步.由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺.节能措施的制订和实施常常超前.而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出.具有经验性和个别性.不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂,另一方面.从广义上说.污水处理学科领域的技术创新.新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力.因而节能的途径和手段往往是很宽泛的.结论

污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术.一段时期以来.能耗大.运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设.建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态.在今后相当长的一段时期内.能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈.能否解决耗污水厂的能耗问题.合理进行能源分配.已经成为决定污水处理污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

厂运行效益好坏的关键因素.能耗是否较低.也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素.开发能效较高的污水处理技术.合理设计及运行污水处理厂.必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路.?

污水处理厂的工作岗位

1.有哪些岗位? 主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行，确保进厂的污水经处理后全部达标排放。

职能部门一般有厂长、副厂长、生产、技术、办公室等。主要是生产技术,动力,设备人员,化验员,设备维修,设备操作人员等.一是中控室? 二是机修班 三是管网班。中控是上的小班制度，上班时间是白班是早上8点到晚上8点? 夜班是晚上8点到早上8点，上一个白班一个夜班就可以休息两天。机修和管网都是双休，上班时间是早上8.30到下午5点。2.处理工艺:

一般是传统活性污泥法工艺，将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质，从而使污水得到净化。污水处理方法分类：

(1).物理处理法。如过滤法、沉淀法。污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

(2).物理化学法。如混凝沉淀法。

(3).生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。

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秦皇岛污水处理厂实习报告

一.实习目的:生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课，它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解环境保护工作的实际，了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题，并通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。

二.实习具体内容:实习地点:秦皇岛污水治理厂.实习时间:*****.污水厂概况;秦皇岛污水处理厂污水主要来源于城市污水收集的城市生活污水和部分工业废水，所有污水经过活性污泥法A/O工艺处理后，采用秦皇岛淹没排放方式排入长江，日排放量计划为64万吨（雨季），年平均为58万吨。该项目加氯间为密封式，加氯量按5mg/l考虑60万吨/日污水总投氯量125kg/h，设臵真空加氯系统一套，59 kg/h加污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

氯机2用1备。加氯间安装有自控报警系统。在城市发生较大范围疫情时，经防疫部门要求，环保部门批准，该厂对生化处理后的水进行加氯处理排入长江，平时处理水不加氯直接排放。该项目一期工程地面噪声源主要有格栅机、鼓风机、污泥脱水机和排放泵等。高噪声设备设有减振降噪部件，远离厂界。水下噪声源有污水潜水泵、曝气机等。该污水处理厂固体废弃物主要来自格栅沉渣和剩余污泥脱水后的泥饼。根据工艺的设计参数推算，污泥量为55.8吨/天（含水率为75％），其中格栅沉渣为20吨/天（含水率60％）。此污泥运到秦皇岛电厂焚烧发电。2．工艺流程：进水泵房—机械格栅槽—暴气沉砂池—配水井—辅流沉淀池—生物池—配水井—二沉池—提升泵房—排放泵房—水体。3．处理工艺秦皇岛污水处理厂采用A/O活性污泥法工艺。污水处理采用各种方法，将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质，从而使污水得到净化。污水处理方法分类：(1).物理处理法。如过滤法、沉淀法。(2).物理化学法。如混凝沉淀法。(3).生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。4.主要构筑物及其作用(1)预处理阶段a.格栅间格栅间用于去处污水中粗大漂浮或悬浮杂物，以保护后续处理设施不被磨损或堵塞。所以说在预处理过程中，格栅间是尤其重要的构筑物。秦皇岛污水处理厂共有两组十台，垂直放臵，钢丝绳牵引。b.曝气沉砂池暴气沉砂池一共有六组，利用水与无机颗粒物的比重不同从而达到沉淀目的。里面的水比较脏，有漂浮物和水泡。污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

格栅间有四台格栅。初沉池里的水也比较脏，漂着好多黑色的水泡，有一直径刮泥机。高压鼓风机也非常重要，直接影响到处理效果。二沉池采取的是一为周边进水中间出水,也有中间进水周边出水c.配水井其作用是将曝气沉砂池流过来的污水进行均衡分配和缓冲，确保两套工艺的过水两相同，且稳定的进行污水处理。d.初沉池是一个幅流式的沉淀池以除去污水中的大部分泥渣，其刮泥采用的是半桥式周边传动刮泥机，泥渣经刮泥机推入池底中心处的污泥斗再输送到贮泥间。(2)生化处理阶段a.A/O生化池它是缺氧——好氧活性污泥除磷工艺的主要组成部分，分为五个廊道，两段（A级、B级）。污水和活性污泥混合进入A/O生化池，首先进入A级缺氧段，活性污泥中的微生物在这儿先释放磷，并且繁殖。当进入B级好氧段时，由于氧气充足，微生物大量吸收水中的磷和有机物，达到处理的目的。b.二沉池主要将A/O生化池的水和泥沉淀分开，底部的泥渣由刮吸泥机吸入后由污泥泵打到污泥泵池，处理后的污水经溢流堰流出到排水井直接排到水体。c.鼓风机房A/O生化池的供气最重要的部分,对活性污呢的培养有重要作用(3)水的排放和污泥处理系统a.水的排放系统经二沉池出来的水进入提升泵房后再由排放泵房直接排入长江。b.污泥处理系统污泥投配池—污泥浓缩及控制间—污泥消化池—沼气锅炉房—脱硫塔—沼气火炬—贮气罐—污泥脱水机房—回流污泥泵房。控制间加的絮凝剂PAM,消化池采用的是中温缺氧处理(31-35度), 投加消化污泥，易产生甲烷。在污泥脱水时分别采用离心和带式脱水机，加入PAM絮凝剂溶液。出厂污泥如黑炭色，含水75%，运往秦皇污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

岛电厂焚烧发电。5秦皇岛污水出理厂平面图 6.实习总结此次在秦皇岛污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污呢法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.另外,这次实习也让我对污水处理厂的流程及基本操作有了一个大致了解.?

南京江心洲污水处理厂的实习报告一篇

一.实习目的: 生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课，它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解环境保护工作的实际，了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题，并通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。二.实习具体内容: 实习地点:南京江心洲污水治理厂 实习时间:2008-5-22 1.污水厂概况;南京江心洲污水处理厂污水主要来源于城市污水收集的城市生活污水和部分工业废水，所有污水经过活性污泥法A/O工艺处理后，采用污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

江心淹没排放方式排入长江，日排放量计划为64万吨（雨季），年平均为58万吨。该项目加氯间为密封式，加氯量按5mg/l考虑60万吨/日污水总投氯量125kg/h，设臵真空加氯系统一套，59 kg/h加氯机2用1备。加氯间安装有自控报警系统。在城市发生较大范围疫情时，经防疫部门要求，环保部门批准，该厂对生化处理后的水进行加氯处理排入长江，平时处理水不加氯直接排放。该项目一期工程地面噪声源主要有格栅机、鼓风机、污泥脱水机和排放泵等。高噪声设备设有减振降噪部件，远离厂界。水下噪声源有污水潜水泵、曝气机等。该污水处理厂固体废弃物主要来自格栅沉渣和剩余污泥脱水后的泥饼。根据工艺的设计参数推算，污泥量为55.8吨/天（含水率为75％），其中格栅沉渣为20吨/天（含水率60％）。此污泥运到江宁协鑫电厂焚烧发电。2．工艺流程：

进水泵房—机械格栅槽—暴气沉砂池—配水井—辅流沉淀池—生物池—配水井—二沉池—提升泵房—排放泵房—水体。3．处理工艺

江心洲污水处理厂采用A/O活性污泥法工艺。污水处理采用各种方法，将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质，从而使污水得到净化。污水处理方法分类：

(1).物理处理法。如过滤法、沉淀法。污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

(2).物理化学法。如混凝沉淀法。

(3).生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。4.主要构筑物及其作用(1)预处理阶段 a.格栅间

格栅间用于去处污水中粗大漂浮或悬浮杂物，以保护后续处理设施不被磨损或堵塞。所以说在预处理过程中，格栅间是尤其重要的构筑物。江心洲污水处理厂共有两组十台，垂直放臵，钢丝绳牵引。b.曝气沉砂池

暴气沉砂池一共有六组，利用水与无机颗粒物的比重不同从而达到沉淀目的。里面的水比较脏，有漂浮物和水泡。格栅间有四台格栅。初沉池里的水也比较脏，漂着好多黑色的水泡，有一直径刮泥机。高压鼓风机也非常重要，直接影响到处理效果。二沉池采取的是一为周边进水中间出水,也有中间进水周边出水 c.配水井

其作用是将曝气沉砂池流过来的污水进行均衡分配和缓冲，确保两套工艺的过水两相同，且稳定的进行污水处理。d.初沉池

是一个幅流式的沉淀池以除去污水中的大部分泥渣，其刮泥采用的是污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

半桥式周边传动刮泥机，泥渣经刮泥机推入池底中心处的污泥斗再输送到贮泥间。(2)生化处理阶段 a.A/O生化池

它是缺氧——好氧活性污泥除磷工艺的主要组成部分，分为五个廊道，两段（A级、B级）。污水和活性污泥混合进入A/O生化池，首先进入A级缺氧段，活性污泥中的微生物在这儿先释放磷，并且繁殖。当进入B级好氧段时，由于氧气充足，微生物大量吸收水中的磷和有机物，达到处理的目的。b.二沉池

主要将A/O生化池的水和泥沉淀分开，底部的泥渣由刮吸泥机吸入后由污泥泵打到污泥泵池，处理后的污水经溢流堰流出到排水井直接排到水体。c.鼓风机房

A/O生化池的供气最重要的部分,对活性污呢的培养有重要作用(3)水的排放和污泥处理系统 a.水的排放系统

经二沉池出来的水进入提升泵房后再由排放泵房直接排入长江。b.污泥处理系统

污泥投配池—污泥浓缩及控制间—污泥消化池—沼气锅炉房—脱硫塔—沼气火炬—贮气罐—污泥脱水机房—回流污泥泵房。

控制间加的絮凝剂PAM,消化池采用的是中温缺氧处理(31-35度), 污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

投加消化污泥，易产生甲烷。在污泥脱水时分别采用离心和带式脱水机，加入PAM絮凝剂溶液。出厂污泥如黑炭色，含水75%，运往协鑫电厂焚烧发电。

5江心洲污水出理厂平面图

6.实习总结