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《四川大学》 2004年
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鸿化合成氨转化系统扩能技改为90kt/a合成氨的方案研究

陈朝阳  
【摘要】:自贡鸿鹤化工有限股份公司纯碱生产能力为340kt/a,采用联合制碱工艺。相应的合成氨总生产能力为120kt/a,其中新系统生产能力为60kt/a,造气部分采用传统的二段天然气蒸汽转化工艺。随着我国经济的迅速发展,国内纯碱消费总量逐年增加,鸿化公司决定将联碱装置能力扩至420~450kt/a,相应需要合成氨生产能力达到150kt/a。 近年来国内、外烃类蒸汽转化技术得到了长足发展,在国内新技术得到了较好地应用。本文在工艺技术、设备性能、建设周期、投资等方面,对目前主要的烃类蒸汽转化工艺及其转化炉进行了对比研究。根据鸿化公司的天然气资源、资金以及技术水平等条件,从中选择了换热式并联转化工艺技术方案对鸿化合成氨新转化装置进行90kt/a扩能改造。 换热式并联转化工艺实现了转化系统的半自热平衡,天然气消耗定额约为850 Nm~3/tNH_3,与传统两段转化工艺比较,大大降低了合成氨制造成本。二段炉燃烧室温度约1200℃,操作条件温和,不易发生二段炉、换热炉等设备烧坏事故,生产更为稳定。换热式转化炉与现有方箱一段炉并联使用,共同承担一段转化任务,其中一段炉生产能力为合成氨50kt/a,换热式转化炉生产能力为40kt/a。因此一段炉辐射段不作改造,仅对流段作相应改造以满足主要介质的预热要求。与传统两段转化工艺改造方案比较,可以大大缩短建设周期和降低投资,预计本方案投资约1300万元人民币。 通过对上述两种改造方案的对比研究认为:鸿化公司将采用换热式并联转化工艺及高效换热转化炉进行扩能改造为90kt/a合成氨新转化系统。在满足扩能要求的同时,可以节约投资,降低合成氨制造成本,并能确保设备的可靠性和改造后生产的稳定性。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ113.2

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