專利名稱：一種用氨裂解氣進(jìn)行分子篩再生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分子篩再生的方法，特別涉及一種用氨裂解氣進(jìn)行分子篩再生的方法在傳統(tǒng)的凱洛格(Kellogg)型合成氨廠中，氨合成回路典型的工藝路線為“先壓縮后分離”。而開車過程中分子篩的再生，在凱洛格公司(Kellogg)提供的《操作原理》中明確規(guī)定為分子篩反應(yīng)器必須在合成氣壓縮機(jī)已有合成氣的前提下才能開車，且在合成氣進(jìn)入合成塔之前，兩個(gè)分子篩反應(yīng)器都應(yīng)再生合格。換句話講，合成系統(tǒng)開車必須在合成氣壓縮機(jī)運(yùn)行24小時(shí)后才能往合成塔送氣，至少也需12小時(shí)，即其中一臺(tái)再生合格投運(yùn)后，方可往合成塔送氣。這種工藝方法最大的缺點(diǎn)是開車時(shí)間長，開車費(fèi)用高。
本發(fā)明的目的是尋找一種新的再生氣源，在合成氣進(jìn)入合成回路之前，就將其中一臺(tái)失效的分子篩再生合格，這樣既保證了分子篩投用時(shí)的活性，又可大大節(jié)約開車時(shí)間，從而顯著地降低了開車費(fèi)用。
合成氨裝置開車程序中，一段爐催化劑的還原是采用氨裂解方法進(jìn)行的。這種還原工藝就決定了有部分裂解氣放空。這種放空氣除含有極微量的水份之外，主要是氫、氮?dú)?，?yōu)于正常生產(chǎn)時(shí)再生氣體質(zhì)量，是分子篩再生十分理想的氣源，所以本發(fā)明選用此氣源作為再生介質(zhì)；考慮到一段爐還原通常需要10-12小時(shí)的時(shí)間，這與單臺(tái)分子篩反應(yīng)器再生時(shí)間相當(dāng)，且這段時(shí)間內(nèi)合成回路處于“等待”狀態(tài)，故時(shí)間上是吻合的；裂解氣放空背壓為1.0∽1.5MPa，低于正常情況下合成氣壓力，合成氣壓縮機(jī)無法運(yùn)行，本發(fā)明考慮將分子篩再生氣改就地排放，這樣就較好地解決了推動(dòng)力的問題；因?yàn)榉肿雍Y再生是一個(gè)十分復(fù)雜的工藝過程，設(shè)計(jì)時(shí)采用PLC控制，再生氣就地排放后，如排放控制閥不實(shí)施程序控制，則無法操作，故本發(fā)明考慮將臨時(shí)放空管安裝于排放閥后；為控制進(jìn)入分子篩中氣體的水汽濃度，必須降低氣體入口溫度，故仍需投用合成氣壓縮機(jī)入口氨冷器和冷凍系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明采取溫度4℃、壓力為1.5MPa的裂解氣進(jìn)行分子篩再生，再生溫度按升溫速度將溫度逐步提高至288℃，時(shí)間為12小時(shí)。
本發(fā)明主要工藝條件控制如下項(xiàng)目 正常工藝條件本發(fā)明工藝條件再生介質(zhì) 工藝氣 氨裂解氣入口溫度(℃) 4 4再生溫度(℃)288288入口表壓(MPa) 6.51.5出口表壓(MPa) 3.0 0等空速下再生氣流量(Kg/hr) 1582898入口氣水汽濃度(p.pm) ＜150 ＜500再生時(shí)間(hr) 12 12本發(fā)明氨合成回路采用了“先分離后壓縮”的工藝，這一先進(jìn)工藝的使用，使合成氣壓縮機(jī)功耗大為下降。該工藝的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)就是利用分子篩吸附技術(shù)取代了原工藝中的冷凍分離技術(shù)來除去進(jìn)入合成塔氣體中的“雜質(zhì)”。流程中分子篩反應(yīng)器為兩個(gè)關(guān)聯(lián)的反應(yīng)器，通常一個(gè)運(yùn)行，另一個(gè)則再生備用。分子篩再生是采用加熱后的干燥工藝氣來進(jìn)行的，再生周期為12個(gè)小時(shí)。
1、節(jié)約開車時(shí)間至少12小時(shí)2、充分利用了開車過程中放空的氨裂解氣，按每小時(shí)900kg/hr計(jì)，利用總量為12×900＝10800kg，折合液氨18.4噸。液氨價(jià)格按目前1800元/噸計(jì)，則廢物利用價(jià)值為18.4×1800÷1.17＝2.83萬元。
3、由于節(jié)約了12個(gè)小時(shí)的開車時(shí)間，開車主要原燃料消耗大大下降，開車期間石腦油量15t/hr柴油量 12t/hr蒸汽量 80t/hr按目前價(jià)格即，石腦油、柴油2300元/t蒸汽(中壓)85元/t則可節(jié)省開車費(fèi)用12×(15+12)×2300÷1.17+12×80×85÷1.13＝70.91萬元以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的當(dāng)說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
參見圖1，1為A臺(tái)分子篩109DA、2為壓縮機(jī)入口緩沖罐105F、3為B臺(tái)分子篩109DB4為B臺(tái)分子篩109DB入口閥XV4013、5為B臺(tái)分子篩109DB出口閥XV4008、6為過濾器105LB、7為再生氣加熱器173C、8為入口閥XV4005、9為出口閥XV4001。
實(shí)例1參見圖1，以A臺(tái)分子篩1再生為例，溫度4℃、壓力約1.5MPa的裂解氣經(jīng)由壓縮機(jī)入口緩沖罐2和B臺(tái)分子篩3入口和出口閥4、5通過B臺(tái)分子篩3進(jìn)入過濾器6，過濾后，經(jīng)流量控制進(jìn)入再生氣加熱器7，按升溫速度將溫度逐步提高至288℃，氣體從入口閥8進(jìn)入A臺(tái)分子篩1，從出口閥9排出。整個(gè)再生過程就是一個(gè)加熱解析和降溫備用的過程，時(shí)間約為12小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種分子篩再生的方法，其特征在于用氨裂解氣進(jìn)行分子篩再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分子篩再生的方法，其特征在于溫度4℃、壓力為1.5MPa的氨裂解氣，按升溫速度將溫度逐步提高至288℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用氨裂解氣進(jìn)行分子篩再生的方法。本發(fā)明的特點(diǎn)是:溫度4℃、壓力約1.5MPa的氨裂解氣,按升溫速度將溫度逐步提高至288℃,對分子篩進(jìn)行再生。采用本發(fā)明充分利用了開車過程中放空的氨裂解氣,節(jié)約開車時(shí)間至少12小時(shí),開車主要原燃料消耗大大下降。
文檔編號(hào)B01J38/00GK1341485SQ0011367
公開日2002年3月27日 申請日期2000年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者李德武 申請人:中國石化股份公司巴陵分公司