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合成氨氢氮比微机控制系统

电气自动化 1992年第1期14卷 41-44页

作者：王进才郑均忠

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合成氨膜法氢气回收及氢氮比调节的研究

合成氨膜法氢气回收及氢氮比调节的研究

作者：何振大连理工大学

学位级别：硕士

合成氨工业是重要的基础化学工业,也是我国支柱产业之一。合成氨生产中会产生两股富氢尾气,即驰放气和贮罐气。为了提高氢气资源的利用率,大多数合成氨厂都采用了不同方法对驰放气中的氢气进行回收,如：深冷法、膜分离法等,均取得了较... 详细信息

合成氨工业是重要的基础化学工业,也是我国支柱产业之一。合成氨生产中会产生两股富氢尾气,即驰放气和贮罐气。为了提高氢气资源的利用率,大多数合成氨厂都采用了不同方法对驰放气中的氢气进行回收,如：深冷法、膜分离法等,均取得了较好的经济效益。另一股贮罐气因气量较小,压力较低,目前大多数合成氨厂都没有回收其中的氢气,而仅仅将其作为燃料使用。对深冷氢气回收工艺而言,由于氢气的浓度取决于冷凝温度及冷箱的保温效果,因此当冷箱操作未达到要求时,驰放气只能作为燃料排入燃气管网,造成了氢气资源的浪费。为了提高深冷氢回收装置运行的稳定性,并对长期被忽视的贮罐气中的氢气进行回收,本文在深冷氢气回收工艺的基础上,提出了膜-深冷耦合氢回收工艺以同时回收驰放气和贮罐气中的氢气;在氢产品返回合成装置后,新鲜合成气中的氢氮比将会增大,本文提出采用工艺空气膜法富氮流程对氢氮比进行调节,并采用Unisim Design分别对两个流程进行了模拟研究。本文根据某Kellogg合成氨厂的富氢尾气数据,建立了膜-深冷耦合氢回收流程的模型。分析了膜-深冷耦合流程中氢膜面积对高压氢产品浓度和回收率、冷箱进气浓度和流量的影响;分析了冷箱进气浓度和冷凝压力对冷箱中气液两相节流温度变化、冷箱换热器换热温差及低压氢产品浓度的影响。针对实际生产装置,校核了冷箱换热器的换热性能,确定了原换热器可满足改造后流程的换热需要;考察了不同膜面积和冷凝温度情况下,氢气总回收率的变化规律。最后,根据生产中加氢脱硫单元的对氢气的需求量,确定了改造后流程的最优操作参数：氢膜面积优选为650m2,冷凝温度-189℃,氢气总回收率可达97.64%,经济效益可提高313.3万元/年。在氢产品返回合成装置后,将引起新鲜合成气氢氮比的增大。为了消除这种影响,首先改变纯工艺空气流量对氢氮比进行调节,模拟结果发现：通过增大纯工艺空气流量可以将氢氮比降至原设计值2.85,但此时氢气产量有所下降。为了保证新鲜合成气的氢氮比为2.85的同时,获得较高的氢气产量,提出了工艺空气膜法富氮流程。新流程中,20%的压缩空气进入膜分离单元进行富氮处理,获得的富氮气与其余的压缩空气混合后,作为富氮工艺空气送入二段转化炉。采用膜法富氮流程,选用膜面积为370m2,经济效益相对于采用纯工艺空气调节的流程可提高80.6万元/年。

关键词：合成氨贮罐气膜分离耦合流程氢回收氢氮比

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氢氮比无模型控制系统在合成氨装置中的应用

炼油与化工 2008年第1期19卷 46-49页

作者：王淑珍刘金彦胡泊大庆石化公司科技信息处黑龙江大庆163714 大庆亚兴科技有限公司黑龙江大庆163700

文中阐述了氢氮比无模控制系统在大庆石化公司化肥厂合成氨装置中的应用,主要包括氢氮比无模控制方案、无模控制系统与DCS系统之间的通讯方案,从而为其它同类装置的氢氮比控制优化提供借鉴。

关键词：氢氮比无模控制器 DCS 通讯方案

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氢氮比自调系统的应用及调优

中氮肥 2006年第4期 28-30页

作者：张公巧王苏英江苏恒盛化肥有限公司江苏新沂221400

自1989年起,我公司的水压自动控制机控制制气生产工艺过程一直使用山东临沂电子仪表研究所生产的HZT-2型氢氮比自动调节系统,与HZJ-2型计时器单炉单机实现了自动机挂接,用水压自动机控制相应阀门,进行时间调节控制.1991年12月造气自动... 详细信息

自1989年起,我公司的水压自动控制机控制制气生产工艺过程一直使用山东临沂电子仪表研究所生产的HZT-2型氢氮比自动调节系统,与HZJ-2型计时器单炉单机实现了自动机挂接,用水压自动机控制相应阀门,进行时间调节控制.1991年12月造气自动机水压系统控制改为油压微机集成控制后,厂家对此进行了信号传输接口对接,顺利实现了氢氮比调节和油压微机的优化控制.

关键词：自动调节系统氢氮比生产工艺过程调优应用自调 J-2型油压微机自动机电子仪表

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氢氮比微机自控的应用与效益

小氮肥设计技术 1987年第5期 28-30页

作者：张继群杨忠久姜连生陕西省虢镇氮肥厂

在合成氨生产中,采用先进技术,实现氢氮比微机自控,是提高合成氨氢氮比合格率、稳定生产、增加产量、节能降耗的有效途径。我厂是一个1.5万吨合成氨/年的小氮肥厂,过去合成氨氢氮比一直由合成工段常规仪表监测,造气工段人工操作调节,H2... 详细信息

在合成氨生产中,采用先进技术,实现氢氮比微机自控,是提高合成氨氢氮比合格率、稳定生产、增加产量、节能降耗的有效途径。我厂是一个1.5万吨合成氨/年的小氮肥厂,过去合成氨氢氮比一直由合成工段常规仪表监测,造气工段人工操作调节,H2/N2合格率大都在30％～40％间,且波动较大,氢氮比低时,仅有0.8,高时达9.5。合成CH4合格率仅能达到20％,经常造成合成系统超压放空,影响了合成氨产量,增加了能耗

关键词：氢氮比装置造气工段微机自控煤气炉