一、 岗位核心功能、主要任务及反应原理解读
在精细化工的领域中,氨的合成工序承载着重要的任务。此过程主要是将经过深度净化的氢氮混合气体,置于高温、高压的条件下,辅以催化剂,使其进行氨合成反应。通过一系列的冷凝与分离步骤,最终得到产品液氨。
氨的合成反应可以简单表述为:在一定的热力学条件下,氢气(H2)与氮气(N2)经过化学反应,生成氨气(NH3)并释放出热量(Q)。
二、 工艺指标详解
一、压力指标(单位:Mpa,表压)
对压力的严格控制是确保反应顺利进行的关键因素之一。
- 循环机出口气体压力应维持在 ≤ 22.0 的范围内。
- 系统压差及塔压差均需≤ 2.5,以确保系统的稳定运行。
- 循环机油泵出口压力需保持在 0.15~0.25 的区间内。
- 废热锅炉蒸汽压力及液氨贮槽的压力也需严格控制在 ≤ 2.5。
- 气氨总管压力不宜过高,应以 ≤ 0.3 为限。
- 系统的升、降压速度需控制在 ≤ 0.5/min,以避免对设备造成损害。
二、温度参数(单位:℃)
温度控制对于反应速率和产品质量至关重要。
- 催化剂零米处的温度应在 360~380℃ 之间。
- 催化剂热点温度范围是 470~480℃,需密切监控以防止过热。
- 热点温度波动应≤ ±5℃。
- 主进气体温度应维持在 190~220℃。
- 各氨冷出口气体温度需符合指定范围。
- 合成塔塔壁中、上部的温度不应超过 120℃。
- 废锅出口温度约在 210℃。
- 升降温速率需控制在 40~50/h 的合理范围内。
三、气体成分要求
对循环气体的成分有着严格的要求。
- 循环气中 H2/N2 的比例应在 2.2~2.8 之间(氮气中不含氩气)。
- 循环气中的甲烷(CH4)含量应在 12%~15% 之间。
- 合成进口气中的氨含量应≤ 2.5%。
- 新鲜气体中的微量 CO+CO2 应≤ 12ppm。
四、液位及水质标准
对液位和水质也提出了明确的要求。
- 氨分液位应保持在 1/3~2/3 之间。
- 闪蒸槽液位控制在 1/3~1/2 的范围内。
- 贮槽液位应维持在 1/3~3/4 的水平。
- 废热锅炉水质中总固体含量应在 500~1000mg/l 之间。
- 总碱度应维持在 5~10mg/l 的范围内。
五、其他注意事项
还包含其他一些关键指标。
- 电加热器的绝缘电阻值需>0.2兆欧,以确保电加热器的安全运行。
- 循环机电机的电流及温升需按铭牌规定值进行严格监控和管理。