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[原创] 【JST-023】变换工艺一对一求助、答疑办公室

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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本帖最后由 654262293 于 2014-3-20 10:51 编辑
mickeycxy 发表于 2014-3-19 16:07
请教一个变换工艺选择问题

原料气是黄磷尾气,有80的CO,15的H2,含硫 磷 均在500-1000ppm 主要是无机硫 ...

先说第一个方案:1、 耐硫变换 先将尾气净化 湿法脱硫磷 进变换,根据硫含量考虑补充硫 ,最后再湿法脱硫+干法脱硫。

存在的问题是:在脱磷的同时也脱了硫,这样在进行变换的时候选择耐硫变换,还需要往变换进口原料气中补充硫化氢,硫化氢的来源怎么考虑?此外还需要进一步采用湿法+干法脱硫。给人的感觉是先脱了硫,然后为了防止耐硫变换催化剂反硫化,再补充硫化氢,变换后再脱硫,好这样配置工艺流程很不合理。

建议你采用:先将尾气净化,即先湿法脱硫、脱磷+干法脱硫、脱磷至1ppm,然后采用中串低变换工艺(中温变换催化剂采用铁铬系变换催化剂,低温变换催化剂可以采用铜系变换催化剂),然后采用变压吸附脱碳。采用中串低变换工艺(中温变换催化剂采用铁铬系变换催化剂,低温变换催化剂可以采用铜系变换催化剂),就无需进行补充硫化氢,然后再脱硫了。

 

发表于 2014-3-19 21:21:14

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赞成!  发表于 2014-3-22 10:13

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-19 16:07
请教一个变换工艺选择问题

原料气是黄磷尾气,有80的CO,15的H2,含硫 磷 均在500-1000ppm 主要是无机硫 ...

再说第二个方案:2. Cu系催化剂,先将尾气净化 湿法脱硫磷+干法脱硫磷 1个ppm以下 经过变换 + 变压吸附

存在的问题是:变换催化剂选用问题,原料气中CO含量80%变换至20%,选用铜系变换催化剂显然是不合适的,铜系变换催化剂属于低温变换催化剂,其使用温区较窄,此处应该选用铁铬系变换催化剂+铜系变换催化剂或钴钼系变换催化剂,但是由于原料气中硫化氢含量的原因,显然不能选择钴钼系变换催化剂,因此选用中串低变换工艺(选用铁铬系变换催化剂+铜系变换催化剂 )更为合适。

 

发表于 2014-3-19 21:29:47

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说得好,不但解决怎么做,还回答了为什么这么做!  发表于 2014-3-22 10:15

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Peterpaul彼得保罗
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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-19 16:07
请教一个变换工艺选择问题

原料气是黄磷尾气,有80的CO,15的H2,含硫 磷 均在500-1000ppm 主要是无机硫 ...

耐硫变换催化剂能否承受这么高的磷,如果尾气不经湿法脱硫磷直接进耐硫变 最后脱硫磷可以吗?能不能提供一下催化剂能够承受的最高杂质浓度?6

尾气不经湿法脱硫磷直接进耐硫变、 最后脱硫磷,是不可以的。磷和砷一样对于耐硫变换催化剂是毒物,理论上进耐硫变换催化剂床层的原料气磷含量越低越好。至于催化剂能够承受的原料气最高磷含量无数据,那是个累计的过程,因此越低越好。

 

发表于 2014-3-19 21:37:18

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654262293 发表于 2014-3-19 21:21
先说第一个方案:1、 耐硫变换 先将尾气净化 湿法脱硫磷 进变换,根据硫含量考虑补充硫 ,最后再湿法脱硫 ...


谢谢

还有个问题 因为我尾气过来是低压的 我在想采用耐硫变会不会有个压力更有利的问题
因为涉及到压缩机位置 可能对工艺优化影响大

你说的串是在同一个反应器中装不同的催化剂 还是需要 装不同的反应器串联?如果只采用Cu催化剂,CO有什么问题吗?为什么需要串联一个Fe-Cr。有个前提条件是我的气量不大,一共不到15000Nm3/h气 (CO+H2)

湿法脱硫磷应该是压力越低越好?(吸收效果)

干法应该是压力越高越好?(反应器尺寸)

进变压吸附应该是6公斤就行。

 

发表于 2014-3-20 11:00:07

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-20 11:00
谢谢

还有个问题 因为我尾气过来是低压的 我在想采用耐硫变会不会有个压力更有利的问题

还有个问题 因为我尾气过来是低压的 我在想采用耐硫变会不会有个压力更有利的问题 * v% K/ E- s; A4 v
因为涉及到压缩机位置 可能对工艺优化影响大?

首先明确的是建议不要选择耐硫变换,具体原因前面已经讲述了。变换的位置建议设在压缩机二段出口(0.8MPa),目前0.8MPa的变换在小氮肥中使用很普遍。然后可以直接去变压吸附,这样的流程配置在小氮肥中也很多。

 

发表于 2014-3-20 11:14:41

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-20 11:00
谢谢

还有个问题 因为我尾气过来是低压的 我在想采用耐硫变会不会有个压力更有利的问题

你说的串是在同一个反应器中装不同的催化剂 还是需要 装不同的反应器串联?如果只采用Cu催化剂,CO有什么问题吗?为什么需要串联一个Fe-Cr。有个前提条件是我的气量不大,一共不到15000Nm3/h气 (CO+H2)

因为变换反应每变换1%的CO,催化剂的温升会升高6-8度,你想你从80%变换至20%,温升多大呀,因此必须采用2个变换炉串联(或一个变换炉,分为2段),这样便于控制催化剂床层温度,防止催化剂床层超温。我记得铜系变换催化剂的使用温度范围是200-300度之间,因此第一段或第一变换炉采用铜系变换催化剂,其热点温度肯定要超过300度,因此采用铜系变换催化剂肯定是不合适的。采用铁铬系变换催化剂无需补充硫化氢(硫化氢是铁铬系变换催化剂的毒物,硫化氢含量越低越好),且其温度使用范围完全满足你的工艺要求。这与气量大小没有关系。

 

发表于 2014-3-20 11:22:59

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-20 11:00
谢谢

还有个问题 因为我尾气过来是低压的 我在想采用耐硫变会不会有个压力更有利的问题

湿法脱硫磷应该是压力越低越好?(吸收效果)
0 V. ?. a- o$ D: ^0 X" }
干法应该是压力越高越好?(反应器尺寸)

湿法脱硫磷 放在压缩机之前应该是合理的,这里主要是考虑腐蚀的问题。目前常压湿法脱硫和0.8MPa的湿法脱硫在小氮肥中开得都很成功,后来许多小氮肥把0.8MPa的湿法脱硫 改为常压湿法脱硫,主要就是为了减小腐蚀。干法可以放在变换之前。


 

发表于 2014-3-20 11:28:48

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谢谢您的回答

我整理一下 常压尾气过来后 用水环泵抽进气柜缓冲 再用水环泵抽出来去湿法脱硫
然后进压缩机(出口8公斤) + 干法脱硫 + FeCr变换 + Cu变换 最后去变压吸附

刚才我说气量的原因 是想说 如果气量小 反应器是不是只考虑一个Cu就够了 绝热(或者是经过蒸汽发生器的)温升能不能控制在Cu催化剂承受范围之内?
有一个供应商给我提的方案是只选Cu催化剂

 

发表于 2014-3-20 12:06:21

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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mickeycxy 发表于 2014-3-20 12:06
谢谢您的回答

我整理一下 常压尾气过来后 用水环泵抽进气柜缓冲 再用水环泵抽出来去湿法脱硫

刚才我说气量的原因 是想说 如果气量小 反应器是不是只考虑一个Cu就够了 绝热(或者是经过蒸汽发生器的)温升能不能控制在Cu催化剂承受范围之内?

不能,变换催化剂的温升就是每反应1%的CO 6-8度。气量小,只能是催化剂用量少,但是催化剂的温升是不变的,只有铜系变换催化剂是肯定不行的。

 

发表于 2014-3-20 12:25:16

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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本帖最后由 654262293 于 2014-3-23 21:47 编辑
mickeycxy 发表于 2014-3-19 16:07
请教一个变换工艺选择问题

原料气是黄磷尾气,有80的CO,15的H2,含硫 磷 均在500-1000ppm 主要是无机硫 ...

关于磷对变换催化剂的危害:
磷酸盐对变换催化剂的毒害主要会覆盖表面。倘若含有 0.3%( 质量分 数)的磷,就足以使其外表面全部被酸盐所覆盖。可溶性的磷酸盐还会与变换催化剂发 生化学反应形成一种新的非溶性物象如类似 KAl 0.5F0.5P2O7结构的焦磷酸盐,从而破坏催 化剂的结构,造成催化剂的永久性中毒,活性急剧下降,寿命大大缩短。

 

发表于 2014-3-21 12:04:52

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liuxiangruiVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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你好,我在做合成氨中串低变换工艺的毕业设计,原料为合成氨的,有没有什么比较好的、权威的相关关于计算的资料可以推荐的啊,谢谢

 

发表于 2014-3-23 20:14:21

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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本帖最后由 654262293 于 2014-5-9 16:19 编辑
liuxiangrui 发表于 2014-3-23 20:14
你好,我在做合成氨中串低变换工艺的毕业设计,原料为合成氨的,有没有什么比较好的、权威的相关关于计算的 ...

小合成氨厂工艺技术与设计手册
http://bbs.hcbbs.com/thread-3926-1-1.html

小合成氨工艺计算
http://bbs.hcbbs.com/thread-170323-1-1.html

合成气工艺技术与设计手册
http://bbs.hcbbs.com/thread-45926-1-1.html




这个应该算是比较权威些吧。

 

发表于 2014-3-23 20:34:34

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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本帖最后由 654262293 于 2021-8-16 10:02 编辑
liuxiangrui 发表于 2014-3-23 20:14
你好,我在做合成氨中串低变换工艺的毕业设计,原料为合成氨的,有没有什么比较好的、权威的相关关于计算的 ...

这个是以天然气为原料的变换设计,你可以参考一下: 变换设计.doc (729 KB, 下载次数: 8, 需虚拟分: 200财富)

 

发表于 2014-3-23 20:40:48

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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上面资料截图 QQ截图20140323204359.png

 

发表于 2014-3-23 20:45:19

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新123VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
头衔:  TA暂未设置 
专家 你好  我们变换汽提酸性气经过冷凝产生的冷凝液,里面因为含有H2S  90ppm左右,送的动力中心,动力中心说可能会和SO2产生S微粒不接收,收到污水处理单元,污水处理装置说里面的NH3含量超标也不接收,NH3含量为3.5%,不知道专家你可有什么好的办法或着经验可以借鉴?

 

发表于 2014-3-26 15:00:00

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新123VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
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专家 你好 你有没有相关的关于净化单元的练兵试题 让我们借鉴借鉴  1021051879@qq.com 感谢

 

发表于 2014-3-26 15:20:45

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我给你找一找!  发表于 2014-3-26 16:25

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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本帖最后由 654262293 于 2014-3-26 15:33 编辑
新123 发表于 2014-3-26 15:00
专家 你好  我们变换汽提酸性气经过冷凝产生的冷凝液,里面因为含有H2S  90ppm左右,送的动力中心,动力中心 ...

你们汽提后的冷凝液氨含量不能再降了吗?冷凝液送气化渣水除氧器了。我们的氨氮含量也没有你们那么高,小于50ppm.

 

发表于 2014-3-26 15:31:17

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新123VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
头衔:  TA暂未设置 
不好意思 可能是我表达的问题,你误解了,不是汽提后的冷凝液,,,我们的变换汽提单元是双塔汽提,下塔是氨汽提塔,从塔顶出来的含氨酸性气经过两个设计院称为集成型立式换热器,第一个冷凝下来工艺冷凝液主要作为塔顶回流,第二个换热器冷凝下来的工艺冷凝液会和上塔CO2汽提塔塔顶出来的酸性气经换热器后冷凝下来的工艺冷凝液混合,我说的是这股混合的工艺凝液,

 

发表于 2014-3-26 16:17:10

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这股冷凝液中的氨含量还可以,可以考虑去热电的脱硫脱硝  发表于 2015-9-11 11:21

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654262293楼主 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
头衔:  TA暂未设置 
新123 发表于 2014-3-26 16:17
不好意思 可能是我表达的问题,你误解了,不是汽提后的冷凝液,,,我们的变换汽提单元是双塔汽提,下塔是氨 ...

我们的是单塔汽提,你所说的基本上了解了,你看一看依靠位差能否再回到氨汽提塔呢?如果能,重新汽提,如果依靠位差回不到氨汽提塔,建议你上一台小泵,将其打回氨汽提塔,重新汽提。

 

发表于 2014-3-26 16:23:56

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新123VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
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谢谢你的意见 我担心如果打回汽提塔再次汽提也就是酸性气(送硫磺回收)中的氨含量升高,气体中本身的CO2含量也比较高35%   ,温度只有50℃,含水量不是很高只有3%,在这种环境下,会不会发生结晶,堵塞管道或者仪表的相关管道?

 

发表于 2014-3-26 16:51:01

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