简要说明：中科模型牌的30吨合成氨生产联合装置模型产品：估价：1，规格：完善，产品系列编号：齐全

　　30万吨合成氨装置模型流程简介
0、前言
本模型是以德国伍德公司UHDE-ICI-AMV生产工艺为原形的日产合成氨1000吨缩微仿真模型。UHDE-ICI-AMV工艺具有新颖、先进、节能等特点。装置于1990年在我国中原地区建成投产。通过几年运转，达到了安全、稳定、长周期、低消耗和较高的经济效益。该工艺以天然气为原料，整个装置主要包括：1.天然气脱硫与压缩；2.工艺空气压缩；3.天然气蒸汽转化；4.一氧化碳变换；5.二氧化碳脱除；6.甲烷化；7.合成气压缩；8.氨合成；9.冷冻；10.氨回收；11.氢回收。原料天然气经压缩、脱硫后，经过一段、二段蒸汽转化，高温串低温变换，苯菲尔溶液脱除CO2，甲烷化精制合成气。合成气经压缩、低压氨合成得到成品液氨。液氨和CO2送往尿素装置。工艺流程简介如下：
1、原料气压缩和脱硫
天然气中含有少量硫化物，这些硫化物可以使多种催化剂中毒而不同程度地使其失去活性，硫化氢能腐蚀设备管道。因此，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。原料天然气进入压缩机（01K001），经四段压缩至51×105Pa，温度加热至390℃，进入钴-钼加氢反应器（01R001）中反应，将有机硫转化为无机硫，然后入氧化锌脱硫槽（01R002A/B）将硫脱除，控制硫含量小于0.1ppm。
2、转化
经脱硫后的原料气的总硫含量降至0.1PPm以下，在本工段与水蒸汽混合后进行转化反应，生成合成气。由于转化反应是吸热反应，在高温条件下有利于反应平衡及反应速度。实际生产中，转化反应分别在一段炉和二段炉中完成。经脱硫后的原料气在镍催化剂作用下进行一段（03-B001）、二段（03-R001）蒸汽转化，转化气温度在983℃左右，残余CH4在0.9％以下，入废热锅炉（03E001）回收工艺气热量。
3、变换
经蒸汽转化后的工艺气含有12～15％的CO，变换工序的任务是使CO在有催化剂存在的条件下与水蒸汽反应，这样即能把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳，同时又可制得合成需要的原料氢。来自转化工段的工艺气温度降为370℃左右进入铁铬系催化剂的高温变换炉（04R001）顶部，从底部流出高变气温度降为204℃再入低温变换炉（04R002），低温变换在铜锌系催化剂中进行反应，CO含量降到0.36％。
4、脱碳
低变气经冷却进入吸收塔（05C001）下部，经下塔吸收后的气体中的CO2含量降到0.4％，再经上塔吸收，从塔顶逸出的脱碳后的CO2含量0.1％工艺气去甲烷化工序。吸收塔（05C001）底流出的富液，经水力透平（05MT01）做功后送至再生塔（05C002）顶部，溶液减压闪蒸出部分水蒸汽和CO2，然后向下流经再生塔（05C002）的四层填料。再生好的溶液从再生塔（05C002）底部流出，经溶液泵（05P001A/B）升压后分两路送入吸收塔。从吸收塔底部流出的富液，经水力透平（05MT01）或其傍路伐（LV-05007B）后送入再生塔上部，从而构成循环。
5、甲烷化
碳氧化物（CO、CO2）是合成触媒的毒物，生产中要求入合成工序的氢氮气中的CO、CO2含量小于10PPm。本工段的目的是在催化剂作用下将CO、CO2加氢反应生成对合成触媒无害的甲烷。来自脱碳系统吸收塔（05C001）顶的脱碳气，加热进入甲烷化炉（06R001）反应，从炉底流出依次进入热交换器（06E001）和水冷器（06E003）中冷却到40℃甲烷化气中（CO+ CO2）小于10ppm，成为合格的H2、N2合成气送往合成工序。
6、合成气的压缩
甲烷化后的工艺气入合成气压缩机（07K001）低压缸压缩后，大部分的气体进入（07K001）高压缸压缩到101×105Pa，冷却到40℃后入第一氨冷器（08E005）冷却至5℃，与第一氨冷器（08E005）出口的循环气在管路中汇合，继入第二氨冷器（08E006）降温到-10℃，此时大部分气氨被冷凝。从氨分离器（08F001）分离出的冷气，经冷热交换器（08E004）回收冷量，然后入（07K001）循环段进行压缩以补充回路压降的损失。出循环段的气体经热交换器（08E002）升温后进入合成塔（08R001）。
7、氨的合成
压力104×105Pa、温度239℃、氨含量在4.12％的循环气，流经三床层的合成塔（08R001）在铁催化剂上进行合成反应。出塔气的压力为100×105Pa，414℃，氨含量在16.3％入废热锅炉（08E001）回收热量，部分气氨在08E004内冷凝为液氨，然后合成气再进入第一氨冷器（08E005），尔后与合成气压缩机高压缸来的新鲜气相汇合成为循环气，这样形成合成循环回路。从合成气压缩机循环段出口驰放出部分合成气。来自氨闪蒸槽（08D001）的液氨直接通过副线减压送往液氨球罐（81T001/002）储存。
8、冷冻
来自第一氨冷器（08E005）、第二氨冷器（08E006）及气体冷却器（10E004）的气氨分别进入冰机（09K001），经一段压缩后再与从氨闪蒸槽（09D001）来的气氨相汇合，进入09K001二段压缩至15.6×105Pa，100℃，经水冷器（09E002A/B）冷却至40℃后气氨液化为液氨入氨收集器（09D002），再入氨闪蒸槽（09D001）、产品氨加热器（09E004）与来自闪蒸槽（08D001）的冷氨进行交换使之冷却过冷至13℃，重新作为冷冻剂送往第一、二氨冷器装置（08E005、08E006）和气体冷却器（10E004）使用，构成冷冻循环回路。
9、氨回收
合成回路来的驰放气入吸收塔（10C001）底部，被水吸收，吸收后气体中含氨量为0.02％，大部分气体送往氨冷器（10E004）冷却后送氢回收装置。闪蒸槽（08D001）来的驰放气入吸收塔（10C003）底部，出吸收塔气体送往燃料气系统。吸收塔（10C001）底部流出的氨水，经加热后入汽提塔（10C002），与此同时从吸收塔（10C003）底部流出的氨水也同样加入汽提塔，从汽提塔顶蒸出的气氨在冷凝器（10E003）中冷凝为液氨。汽提塔底流出的氨水浓度为0.1％经冷却后分别送往吸收塔作吸收剂循环使用。
10、氢回收
尾气中主要含氢、氮、甲烷及氩气，这些气体在同一压力下，具有不同的冷凝温度，其中氢的冷凝温度最低。本装置根据这一原理采用深冷法将氢加以回收。经氨回收后的气体进入分子筛干燥器（11R001A/B），将气体中的NH3,H2O彻底清除，然后送入冷箱（11E001），CH4、Ar、部分N2液化为液体与未液化的氢气进入分离器（11F001），氢气被富集为富氢气，送往合成气压缩机（07K001）循环段入口。液体经液位调节阀 LV11002节流膨胀汽化形成富甲烷气向冷箱提供冷量，然后在冷箱交换冷量后送燃料系统作燃料。
11、氨的贮存
本装置设有两台球型氨罐（81T001/002），每个贮存量为2500吨，操作压力与温度分别为3.8×105Pa和3℃。