专利名称:一种用氨裂解气进行分子筛再生的方法
技术领域:
本发明涉及一种分子筛再生的方法,特别涉及一种用氨裂解气进行分子筛再生的方法在传统的凯洛格(Kellogg)型合成氨厂中,氨合成回路典型的工艺路线为“先压缩后分离”。而开车过程中分子筛的再生,在凯洛格公司(Kellogg)提供的《操作原理》中明确规定为分子筛反应器必须在合成气压缩机已有合成气的前提下才能开车,且在合成气进入合成塔之前,两个分子筛反应器都应再生合格。换句话讲,合成系统开车必须在合成气压缩机运行24小时后才能往合成塔送气,至少也需12小时,即其中一台再生合格投运后,方可往合成塔送气。这种工艺方法最大的缺点是开车时间长,开车费用高。
本发明的目的是寻找一种新的再生气源,在合成气进入合成回路之前,就将其中一台失效的分子筛再生合格,这样既保证了分子筛投用时的活性,又可大大节约开车时间,从而显著地降低了开车费用。
合成氨装置开车程序中,一段炉催化剂的还原是采用氨裂解方法进行的。这种还原工艺就决定了有部分裂解气放空。这种放空气除含有极微量的水份之外,主要是氢、氮气,优于正常生产时再生气体质量,是分子筛再生十分理想的气源,所以本发明选用此气源作为再生介质;考虑到一段炉还原通常需要10-12小时的时间,这与单台分子筛反应器再生时间相当,且这段时间内合成回路处于“等待”状态,故时间上是吻合的;裂解气放空背压为1.0∽1.5MPa,低于正常情况下合成气压力,合成气压缩机无法运行,本发明考虑将分子筛再生气改就地排放,这样就较好地解决了推动力的问题;因为分子筛再生是一个十分复杂的工艺过程,设计时采用PLC控制,再生气就地排放后,如排放控制阀不实施程序控制,则无法操作,故本发明考虑将临时放空管安装于排放阀后;为控制进入分子筛中气体的水汽浓度,必须降低气体入口温度,故仍需投用合成气压缩机入口氨冷器和冷冻系统。
本发明的目的是通过如下方式实现的本发明采取温度4℃、压力为1.5MPa的裂解气进行分子筛再生,再生温度按升温速度将温度逐步提高至288℃,时间为12小时。
本发明主要工艺条件控制如下项目 正常工艺条件本发明工艺条件再生介质 工艺气 氨裂解气入口温度(℃) 4 4再生温度(℃)288288入口表压(MPa) 6.51.5出口表压(MPa) 3.0 0等空速下再生气流量(Kg/hr) 1582898入口气水汽浓度(p.pm) <150 <500再生时间(hr) 12 12本发明氨合成回路采用了“先分离后压缩”的工艺,这一先进工艺的使用,使合成气压缩机功耗大为下降。该工艺的关键技术点就是利用分子筛吸附技术取代了原工艺中的冷冻分离技术来除去进入合成塔气体中的“杂质”。流程中分子筛反应器为两个关联的反应器,通常一个运行,另一个则再生备用。分子筛再生是采用加热后的干燥工艺气来进行的,再生周期为12个小时。
1、节约开车时间至少12小时2、充分利用了开车过程中放空的氨裂解气,按每小时900kg/hr计,利用总量为12×900=10800kg,折合液氨18.4吨。液氨价格按目前1800元/吨计,则废物利用价值为18.4×1800÷1.17=2.83万元。
3、由于节约了12个小时的开车时间,开车主要原燃料消耗大大下降,开车期间石脑油量15t/hr柴油量 12t/hr蒸汽量 80t/hr按目前价格即,石脑油、柴油2300元/t蒸汽(中压)85元/t则可节省开车费用12×(15+12)×2300÷1.17+12×80×85÷1.13=70.91万元以下结合附图对本发明作进一步的当说明
图1为本发明的流程示意图。
参见图1,1为A台分子筛109DA、2为压缩机入口缓冲罐105F、3为B台分子筛109DB4为B台分子筛109DB入口阀XV4013、5为B台分子筛109DB出口阀XV4008、6为过滤器105LB、7为再生气加热器173C、8为入口阀XV4005、9为出口阀XV4001。
实例1参见图1,以A台分子筛1再生为例,温度4℃、压力约1.5MPa的裂解气经由压缩机入口缓冲罐2和B台分子筛3入口和出口阀4、5通过B台分子筛3进入过滤器6,过滤后,经流量控制进入再生气加热器7,按升温速度将温度逐步提高至288℃,气体从入口阀8进入A台分子筛1,从出口阀9排出。整个再生过程就是一个加热解析和降温备用的过程,时间约为12小时。
权利要求
1.一种分子筛再生的方法,其特征在于用氨裂解气进行分子筛再生。
2.根据权利要求1所述的一种分子筛再生的方法,其特征在于温度4℃、压力为1.5MPa的氨裂解气,按升温速度将温度逐步提高至288℃。
全文摘要
本发明涉及一种用氨裂解气进行分子筛再生的方法。本发明的特点是:温度4℃、压力约1.5MPa的氨裂解气,按升温速度将温度逐步提高至288℃,对分子筛进行再生。采用本发明充分利用了开车过程中放空的氨裂解气,节约开车时间至少12小时,开车主要原燃料消耗大大下降。
文档编号B01J38/00GK1341485SQ0011367
公开日2002年3月27日 申请日期2000年9月5日 优先权日2000年9月5日
发明者李德武 申请人:中国石化股份公司巴陵分公司