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1、化工设计通讯第37卷第4期14ChemicalEngineeringDesignCommunications2011年8月布朗深冷净化工艺综述李雅静,李燕,张述伟(大连理工大学化工和环境生命学部,辽宁大连116012)摘要:布朗合成氨工艺是当今世界先进水平的低能耗合成氨工艺,深冷净化是其中的核心,也是其独特之处。它利用原料气自身过量的氮,对原料气进行洗涤,除去几乎全部的甲烷、60%的氩气及过量的氮气,以使出口气体氢氮比达到31。深冷净化的作用主要是把新鲜气的制备和氨的合成这两个系统完全分开,显著地提高了整套装置的操作弹性,使工艺操作更
2、为灵活、方便、稳定。本工艺现已在大型合成氨装置中得到了很好的应用,未来可以将其应用于中小型合成氨厂,以降低生产合成氨的能耗。关键词:合成氨;深冷净化;布朗中图分类号:TQ11326+43文献标志码:A文章编号:1003-6490(2011)04-0014-07OverviewofBrownCryogenicPurificationProcessLIYa-jing,LIYan,ZHANGShu-wei(FacultyofChemicalandEnviromentalBiologicalScienceangTechnologyinDalian
3、UniversityofTechnology,DalianLiaoning116012,China)Abstract:Brownsyntheticammoniaprocessistheadvancedandlowenergyconsumptiontechnologyintheworld.Cryogenicpurificationisthecoreofthetechnology,andalsoisunique.Rawgasisscrubbedwithexcessnitrogenofitself,toremovealmostallthemethane,6
4、0%argonandexcessnitrogen,andhydrogen/nitrogenratioofouletgasis31.Theroleofcryogenicpurificationistoseparateboththetwosystemsoffreshgaspreparationandammoniasynthesiscompletely,significantlyimproveoperatingflexibilityoftheentirepackageunit,andtheprocessoperationismoreflexible,co
5、nvenientandstable.Thistechnologyhasbeenagoodapplicationinlarge-scaleammoniaplants,andcanbeappliedinsmallandmediumsizedammoniaplantsinthefuturetoreduceenergyconsumption.Keywords:ammoniasynthesis;cryogenicpurification;Brown构思以及在这方面的努力,形成了温和的一段0引言转化、二段炉加入过量空气、深冷净化的布朗[1]目前,合成氨工
6、艺技术的发展多数集中在降基本工艺。低能耗和提高能量效率上。节能型新工艺不断出布朗深冷净化工艺较其他三种节能工艺,在现,如美国布朗深冷净化节能工艺、美国凯洛格净化工序甲烷化后多了一个深冷净化工序,通称[3]低能耗工艺、英国ICI-AMV工艺、德国伍德-大冷箱。这是布朗工艺本身特有的。AMV工艺、丹麦托普索低能耗工艺、加拿大的1布朗合成氨工艺克特尔工艺等。各工艺的技术特点和能耗见表1。布朗工艺(BraunProcess)于1964年由C其中的布朗工艺因具有许多其他工艺无法比F布朗公司(CFBraun)开发,1966年在美国拟的优点,在国内外得到
7、了广泛的应用。合成氨加利福尼亚州建成第一座氨厂,该厂规模为日产的生产能耗分为原料能耗和燃料能耗两部分,布合成氨680t。此后,1968年于荷兰和美国依俄朗公司正是基于降低合成氨过程燃料能耗方面的华州密西西比河畔的福特麦迪生(FortMadison)收稿日期:2011-05-17作者简介:李雅静(1987-),女,河北唐山人,大连理工大学硕士研究生,化工模拟方向。第4期李雅静等:布朗深冷净化工艺综述15又分别建设了日产1360t和910t两座工厂。后年代以来应用布朗工艺建成了四个氨厂,即锦西来在美国乔治亚州、德国路德维希、荷兰斯路伊天然气化工厂、
8、建峰化肥厂、四川天华公司化肥斯基尔及南美特立尼达和多巴哥相继建设了日产厂和乌鲁木齐石化总厂(第二化肥装置),
