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全国气体净化信息站2004年技术交流会

全国气体净化信息站2004年技术交流会

  • 召开年：2004
  • 召开地：河北承德
  • 出版时间： 2004-08

主办单位：全国气体净化信息站

会议文集：全国气体净化信息站2004年技术交流会论文集

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  • 摘要：络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法，它的特点是将H2S一步转变成元素S，H2S的脱除率达99％以上。它适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合。在硫产量<20t/d时，该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势，更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中，几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。该技术的开发和应用，对于脱除炼厂气、天然气、富CO2气、胺法和低温甲醇洗尾气中的H2S，具有十分重要的意义。南化集团研究院针对炼厂气、碱洗气的气体条件，在中国石油化工集团公司立项，开展了络合铁溶液中稳定剂、硫磺改性剂、缓蚀剂的筛选，以及物化数据的测定工作，并进行了实验室动态实验和模拟试验、现场侧线试验工作。在络合铁的降解、溶液的副反应生成、硫磺回收等方面取得重大进展，申报的发明专利已授权。本文讨论了络合铁法脱硫技术侧线试验流程，阐述了硫磺纯度，硫磺回收率及副反应生成率。
  • 摘要：贵州都匀氮肥厂现年产合成氨能力为75 kt，采用本地白煤(贵州)来制半水煤气，因本地白煤含硫较高，半水煤气中硫化氢含量较高，一般在4.0～4.5 g/m3，高时可达5.0～5.5 g/m3，为适应生产需要，确保脱硫系统出口H2S含量不超指标(<50 mg/m3)，对脱硫系统进行改造为两级脱硫，一级脱硫塔填料为塑料格栅，二级脱硫塔填料为塑料鲍尔环;同时为进一步降低脱硫成本，防止脱硫塔内填料被堵塞，延长脱硫塔的运行时间，使之达到长周期运行，从2001年11月份起，开始使用“888”脱硫法，运行效果比较好。本文介绍了脱硫系统工艺流程、"888”脱硫剂加入方法以及脱硫系统主要工艺指标。
  • 摘要：LO-CAT工艺是一种铁基液相催化氧化还原脱硫工艺，由美国ARI公司开发成功，专利权人为美国USFilter公司。分常规LO-CAT工艺和自循环LO-CAT工艺。适宜于潜硫量0.2～10 t/d的含硫气净化。LO-CAT工艺采用铁基催化剂，无毒，反应速度快，净化度高(H2S脱除率大于99.9％)，副反应少，基本不存在废液排放问题，可以选择性脱除H2S而基本上不脱除CO2，操作温度为常温，在常压或压力下均可使用，且较好地解决了堵塞和腐蚀问题，开发成功以来发展迅速。隆昌天然气净化厂引进的LO-CAT工艺为自循环工艺，用于该厂胺酸气的处理。自循环LO-CAT工艺的最大特点是吸收塔和再生塔合二为一，将反应器分成两个反应区，通过外环区空塔气速大于内环区，造成外环区溶液表观密度小于内环区，导致外环区溶液向上流动，内环区溶液向下流动的自动循环。它不用溶液循环泵，节省了使用循环泵而产生的电耗，从而可大大降低运行成本。对于无溶液循环泵的LO-CAT自循环装置，化学品消耗费用是最主要的成本消耗，其费用多少将决定装置操作的经济性。因此，笔者对隆昌天然气净化厂引进LO-CAT装置化学品消耗分析进行了探讨。
  • 摘要：本文回顾了MSQ-3型脱硫催化剂生产应用，介绍了MSQ-3的组成、作用及特点，探讨了MSQ-3脱硫催化剂的发展空间。
  • 摘要：尿素是最重要的氮肥品种，其产量和使用居氮肥之首。尿素生产所用的基本原料为氨和二氧化碳，由于合成氨生产中气体净化方法不同，CO2气中含有0.4%～1.5%的H2，同时液氨中也溶有不同量的H2，这些H2经合成系统循环后，尾气中H2含量积累到爆炸极限时可引起爆炸，韩国、前苏联及国内的银川、长山、浩良河、刘家峡等尿素厂均发生过爆炸事故。国内外的生产实践证明，在尿素装置上增设脱氢设备，除掉CO2原料气中的氢，可从根本上防止高压洗涤器尾气发生燃烧爆炸事故，保证安全生产。CO2气体中H2的脱除方法有两种，一是借合成氨装置脱碳系统吸收液的部分膨胀脱氢。吸收液通过闪蒸，可除掉约60％的氢，但同时要损失一部分CO2。二是CO2气体的催化脱氢。CO2气体中的氢在催化剂的作用下，与氧发生无焰燃烧而被除去。国外自二十世纪70年代起采用催化燃烧法脱除合成尿素用的CO2中所含的氢。我国80年代起就有化肥企业采用了CO2催化脱氢技术，当时用的脱氢催化剂为美国Engelhard Industrail Corp．生产的CN-101型催化剂，由于价格昂贵，各厂家都迫切希望以国产的脱氢催化剂来替代。催化法脱氢由于具有投资少，装置简单，操作灵活方便等特点受到化肥企业的普遍重视并已得到较为广泛的应用。本文介绍了TH-1型脱氢催化剂的性能指标及性能特点，探讨了TH-1型脱氢催化剂在云南天然气化工厂的应用。
  • 摘要：工业上使用的许多催化剂对羰基化合物十分敏感，百万分之几的羰基化合物就可导致催化剂中毒而失活。在利用渣油、煤、焦炭为原料制合成气过程中，常因含羰基铁、镍导致后续工段如甲醇合成、丁辛醇合成、氨合成等过程中的催化剂产生不可逆中毒，缩短了这些催化剂的使用寿命，而且还引起一些副反应，很大程度上影响了装置的长周期运行。目前，国内外对合成气中羰基金属的形成、脱除等研究报导不多。随着生产技术及对产品质量要求的提高，因此对羰基铁、羰基镍等杂质的净化工作就显得十分重要。为了延长甲醇催化剂的使用寿命，对脱除合成气中羰基化合物的工艺及相应净化剂进行了研究开发势在必行。本文探讨了羰基铁、镍的形成及其对甲醇催化剂的影响，介绍了羰基铁、镍分析方法。
  • 摘要：甲醇是重要的在机化工原料，产量仅次于合成氨、乙烯居世界第3位。随着作为汽油添加剂的甲基叔丁基醚(MTBE)需求量的增加，作为其原料的甲醇的需求量猛增，1999年世界甲醇消费量达26500 kt，2005年需求预测29800 kt。我国甲醇产量在“八五”期间年均增长率为18.1％，“九五”为8.2%。1995年产量为1470 kt，1996年甲醇生产能力2436 kt，产量1412 kt，2002年甲醇产量达到2109.5 kt，表观消费量为390 kt，自给率为54％。2003年甲醇产量更是大幅增长，1～11月累计达到2v696 kt，同比增长28.9％，全年产量达到2900 kt，比上年增长37％以上。随着M15技术的日趋成熟，甲醇显示出良好的发展前景，2004年甲醇市场总年产能力将超过5000kt。我国现有甲醇装置近200套，甲醇催化剂是甲醇生产技术中关键技术之一，其技术进步极大地促进着甲醇工业的发展。1991年至1997年平均年耗合成甲醇催化剂催化剂948t，甲醇催化剂使用水平为百万吨醇耗催化剂800t。预计2000年甲醇产量1920kt，需甲醇催化剂1800vt，2005年甲醇催化剂的需求量将达2600t。本文探讨了LC210型联醇催化剂的研制以及其工业应用。
  • 摘要：在工业生产过程中和实验室内，常常需要对气体中的水分含量进行连续测量，因此各种各样的水含量监测方法和仪器应运而生。虽然各种方法都有其特点，但是，总的来说，对于在工业生产过程中，能够快速准确连续测量水分含量的方法仍然是极少的。而电容式氧化铝湿度计是目前在国外应用最广泛的一种连续测定气体中水分含量的方法。近十几年来，也逐渐受到国内众多气体生产厂家的普遍欢迎。本文对电容式氧化铝湿度计测量原理、结构、操作方法、仪器的校准及使用情况、仪器的特点进行了介绍。
  • 摘要：氮肥工业变换工艺中变换本身为放热反应。在0.1 Mpa，25℃条件下，变换反应的热效应为41kJ/mol，在正常生产条件下，除可利用自身的反应热维持生产过程的正常进行外，还有部分余热外供。但在实际工业生产中乃是采用饱和热水塔来对反应热进行回收利用。它一方面在热水塔中将变换气的热量回收下来；另一方面在饱和塔中将上述热量使半水煤气升温与增湿。显然饱和热水塔完成此任务的好坏直接关联到变换工艺操作中锅炉蒸汽的消耗量，并且这主要取决于塔内装置(塔内件)的结构形式与传热传质性能的优劣。早期饱和热水塔的塔内件曾分别使用过空塔、颗粒填料塔(如鲍尔环、矩鞍环等)、旋流板与泡罩板塔等。但由于它们传热传质效果比较差，故热能回收效果不好，因此需补充的锅炉蒸汽量相当大，即能耗比较高。但自从采用新型垂直筛板塔(New VST)，由于传热传质效果好，使得饱和热水塔节能降耗作用大为提高。本文将通过引用对饱和热水塔系统流程模拟的某些结果的基础上，指出饱和热水塔工艺操作条件优化的一些看法，并着重介绍新型垂直筛板塔及更新型高效的LLC-Tray(立体连续传质塔板)对饱和热水塔进行技术改造取得的重要进展。
  • 摘要：在化肥工业中，为了降低合成氨能耗，合成氨装置中转化系统采用了低水碳比(2.75或者更低)操作，相应地高变催化剂要在低汽气比(0.45或者更低)下操作。国外研究表明，当变换系统在汽气比为0.50下操作时，若使用传统的高变催化剂就会因生成烃类、醇类等副产物而消耗氢气。日产1 000 t的大型氨厂因此而造成的氨损失约为14 t/d，相当于每天少生产约20 t尿素，每年因此而造成的经济损失近600万元。为适应节能型合成氨工艺的需要，国外许多催化剂制造公司研制了适宜低汽气比下使用的高变催化剂，并且已广泛应用于各种类型的节能型合成氨装置。我国20世纪80年代引进技术建设的中原化肥厂采用ICI-AMV低能耗工艺，设计水碳比为2.75，其高变催化剂采用低汽气比高变催化剂和传统高变催化剂分层填装的方式，低汽气比高变催化剂用的是英国ICI公司的71-4型低汽气比高变催化剂。此后，我国又相继引进技术建设了6套以天然气为原料的大型节能合成氨装置。本文对NWB型低汽气比无铬高变催化剂的侧流试验进行总结。
  • 摘要：山东华鲁恒升化工股份有限公司合成氨系统是联醇流程，生产能力为总氨240 kt/a。两套变换(中低低工艺)中变催化剂按过去使用周期(1～2年)计算，现有两套中变催化剂应该早在2000～2001年之间更换，但实际使用过程中，两炉催化剂均没有更换。从催化剂使用效果来看，尽管催化剂使用时间较长，但活性仍能保持生产需要。随着造气开始掺烧高硫煤，对变换催化剂造成极为不利的影响，中变炉床层阻力急剧上升，导致系统无法满量生产，并且压缩机二出超压，带来安全隐患，系统只能降低负荷和超压操作。本文对中变炉床层阻力上升的原因进行了分析，提出了降低中变炉阻力的方法和中变炉加副线的可行性。
  • 摘要：随着低温活性好，耐硫能力强的Co-Mo低变催化剂的发展，国内许多合成氨企业均将变换工艺向中串低工艺、中低低工艺、全低变工艺改造，由于全低变工艺受除氧保护剂发展的限制，使用厂家较少，一般企业在改造时均在中变炉后串接低变炉，改成中串低或中低低工艺。与传统的中变工艺相比，改造后，均大大降低了蒸汽消耗，同时变换成分也容易控制和调整，对于联醇厂家来说，调节醇氨比比较方便。但近几年来，因造气原料煤炭价格的上涨，许多厂家为降低合成氨成本，均在造气掺烧劣质高硫煤，造成半水煤气中H2S含量大大升高，带来后果是变换工序受到严重影响，系统阻力上升且消耗上升。分析其原因是造气掺烧高硫煤后煤气中半脱工序无法脱除的有机硫含量增加，半脱工序尽管脱硫率较高，出口H2S不超标，但实际上变换进口总硫含量大幅度升高，造成中变催化剂硫中毒和粉化，从而导致阻力上升，蒸汽消耗增加。由此带来问题是在造气掺烧高硫煤的情况下，半水煤气中H2S应该如何控制?笔者就此问题展开分析探讨。
  • 摘要：原油中含有不同形态的硫化物，在石油炼制过程中会产生大量有毒有害的恶臭物质，对周围环境造成严重污染，造成恶臭的主要组分为有机及无机硫化物、挥发性酚类等。随着国产原油质量变差、硫含量升高，进口大量高硫原油及原油加工深度的提高，恶臭污染日益加重，已成为炼油企业亟待解决的重大环保课题。北京三聚环保新材料有限公司多年来致力于对炼油化工行业油气净化方面的研究，在治理炼厂恶臭污染方面研制出独特的治理方法：以复合金属氧化物为主要成分制成固体催化剂，采用固定床化学吸附的方法，将污油罐(池)、含硫污水罐(池)、碱渣罐(池)排出的臭气吸收、转化，使排气体达到无味、无臭，消除了污染，保护了环境。本文介绍了炼厂恶臭主要污染源状况，探讨了恶臭治理。
  • 摘要：目前我国醋酸工业现状为甲醇羰基化法占38％，乙烯氧化法占41％，乙醇氧化法占21％。乙醇氧化法以粮食为原料，在人多地少的中国，这条路线没有发展前途。乙烯氧化法要消耗宝贵的乙烯资源，国内乙烯主要为油头工艺，成本较高。由于需要乙烯生产附加值更高的聚烯烃产品，国内乙烯资源较紧缺，该法生产装置正逐步退出醋酸生产领域。目前只有甲醇羰基化合成法原料易得，成本较低，产品的市场竞争力强。实际上，在发达国家先进的工艺甲醇低压羰基化法占据醋酸总生产能力的70％以上，其他方法根据各国原料优势而定，国内现状则基本上是乙烯法、乙醇法、羰基化法三分天下。可以预见，国内醋酸工业将面临深刻的结构调整，甲醇羰基化合成法将在国内获得长足的发展。本文对合成醋酸生产中碘甲烷的危害及其脱除进行了研究。
  • 摘要：平顶山飞行化工(集团)有限责任公司二期扩建1998年底投产，设计能力为80 kt/a合成氨，原料为本地小机焦、土焦，造气设计了3台富氧连续气化炉，半水煤气脱硫系统采用栲胶湿法脱硫。本文介绍了脱硫系统存在的问题，讨论了"888”脱硫剂的使用情况，"888”脱硫剂在该公司半脱系统应用效果较理想，试验是成功的，为了更好地保证半脱系统稳定生产，通过逐渐摸索，现每天添加2 kg"888"，操作中还要向系统补加少量的V2O5。和拷胶，作为助催化剂，进一步加强其脱硫效果。在2003年的高负荷生产中，脱硫系统运行平稳，没有因半脱而影响系统的稳定和产量。
  • 摘要：湖北三宁化工股份有限公司氮肥厂现有90 kt/a合成氨生产能力。半水煤气脱硫采用氨水液相催化法脱硫法，催化剂原来使用的PDS+MSQ，脱硫效果不理想，H2S基本上在0.12g/m3以上，对全厂生产系统带来了较大影响，特别是甲醇触媒寿命短,碳化化肥结晶细，水分超标严重，颜色呈深灰色。后采用东北师范大学实验化工厂生产的888脱硫催化剂，脱硫工况大为改善，脱硫后H2S一直稳定在0.07g/m3以下，碳铵结晶粗大，化肥呈银白色，产品质量达到优质品标准，为产品销售奠定了基础。销售奠定了基础。888催化剂在该厂的使用，达到了预期效果，本文现将使用情况进行总结。
  • 摘要：2002年12月28日云南解化集团有限公司首先利用煤制氨系统(下称二期)无硫含量的净化气进行10 kt/a的联醇生产获得成功，为焦制氨系统(下称一期)脱碳气联产甲醇提供了技术保证。某公司焦制氨系统由于工艺流程原因，脱碳气中总硫含量大约有1～10mg/m3左右，不能直接送人联醇塔联产甲醇，否则将使生产甲醇的铜基催化剂的活性组份Cu生成CuS和Cu2S而失去催化活性。所以，必须在脱碳气进入甲醇合成塔前将脱碳气中总硫含量控制在0.1×10(-6)以下，为此引进了活性炭精脱硫工艺技术对焦制氨系统脱碳气进行精脱硫处理，以保护甲醇催化剂。既可防止硫对甲醇催化剂中毒，又可防止硫进入系统腐蚀设备，消除了硫化物给铜洗精炼系统带来的铜液易发泡、带液、吸收效率低、生产负荷下降等问题。本文探讨了活性炭精脱硫工艺的应用，分析了引进精脱硫工艺前生产状况，活性炭精脱硫催化剂脱硫的原理，以及精脱硫装置改造及工艺流程。
  • 摘要：合成氨工艺中串入甲醇生产，或单纯的甲醇生产工艺延伸到以生产合成氨为终端，前者的目的是通过联产甲醇。充分利用原料气中的一氧化碳生产甲醇；后者则是把原料气制造时带人的少量氮气与氢生产氨，避免了合成甲醇后排放氮气造成有效气的损失。单醇生产中往往需要较高的CO含量～20％左右，变换工艺往往只需一段变换；在联醇生产中为保持原料气中有一定比例的一氧化碳，变换率的范围要求在65％～80％之间，即出口的CO含量4％～7％，变换工艺的形式较多，一般有3种即中串低、中低低、全低变，有的与出口的CO含量～1.5％的生产碳铵或尿素流程兼容。显然，由于对CO变换要求不同，其变换流程的设置及所采用的催化剂也有所区别，本文现就就甲醇生产变换工艺的配置进行讨论。
  • 摘要：合成氨生产过程中，无论采用何种原料路线(煤、油、天然气)、何种工艺技术，其粗合成气中都含有大量的CO2；以煤为原料的合成气中还含有各种硫化物。CO2和硫化物对氨合成催化剂有很强的毒性。因此，在合成气进入氨合成之前，需将CO2和硫化物脱除干净。俗称为“脱硫”、“脱碳”工艺。几十年来，脱硫、脱碳工艺不断发展、进步，新工艺和老工艺改进大量涌现，本文介绍了脱硫技术的发展现状，阐述了胺法脱硫技术的进展，分析了脱碳技术的进展，以及变压吸附脱碳的最新工业应用。
  • 摘要：二氧化碳脱除在合成甲醇和氨、制氢、天然气等工业生产中是非常重要的一个环节，目前广泛采用的脱碳方法主要分为化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法三类，其中化学吸收法适合于CO2分压较低、净化度要求高的情况，但再生热能耗较大；物理吸收法适合于CO2分压较高、净化度要求低一些的情况，只需降压或气提予以再生，总能耗比化学吸收法低，但CO2回收率低，脱CO2前必需将硫化物去除；物理化学吸收法净化度较高，总能耗介于化学吸收法与物理吸收法之间。南化集团研究院开发的NCMA法脱碳新技术,采用几种具有位阻效应的活性胺，复配组成复合胺溶液(即MA溶液)作为脱碳溶液。本文探讨了NCMA法脱碳新技术的基本原理、工艺流程、工艺特点及其应用。
  • 摘要：随着碳一化学的发展，以煤制合成气为原料来合成其它有机化工产品的过程愈来愈多，如以煤制合成气来合成甲醇的联醇及单醇工艺最为典型。同时，降低甲醇生产成本及寻找更廉价的原料是近些年的一大热点。以焦炉煤气作为合成甲醇原料具有明显的经济优势，焦炉煤气是焦化厂炼焦的副产品，选用焦炉气作为制取甲醇的起始原料，甲醇厂紧靠焦化厂建厂，不存在焦炉煤气在运输方面的经济、能源和环保问题。在国内合成甲醇工艺中，原料气的净化技术是合成甲醇工艺的一个重要的组成，在甲醇生产过程中存在着一个较为突出的问题，特别是以煤为原料时，用于合成甲醇的催化剂活性衰退快、寿命短，生产能力低，这主要是甲醇催化剂因原料中的微量硫等杂质中毒而失活。国内甲醇生产规模较小，大多数厂家均以煤为原料，因此，原料气中含有相当数量的有机硫，烯烃，氧等杂质，湿法净化技术主要用于含高硫气体的净化，且主要脱除无机硫，对原料气中的有机硫，烯烃，氧等杂质的脱除较差。为了弥补湿法净化的不足，大多数甲醇厂采用湿与干法结合的办法。期望达到净化要求。一般的作法是在湿法净化之后采用活性炭，氧化铁，氧化锌之类的干法净化把关，但有机硫，烯烃，氧等杂质的脱除仍不能完全达到净化要求。本文介绍了加氢过程的主要反应，试验室试验结果，以及工业侧线试验。
  • 摘要：云南沾化有限责任公司是一家年产240kt合成氨的国家大型化工企业，原有一套15kt/a的联醇装置，2003年底，又增设了一套15kt/a的联醇装置，形成了30kt/a的联醇能力。在精脱硫系统，笔者针对老系统工艺上存在的缺陷，对新系统的工艺作了技术改进，并选用产品品质好的河南省长葛市龙基实业有限公司(原长葛市星火化工厂)生产的JTS-2型、JTZX转化吸收型精脱硫剂，现系统运行良好，效益显著。本文就精脱硫系统的技术改进进行了探讨，介绍了其生产管理。
  • 摘要：随着石油资源的紧张，如何有效地开发煤炭资源是一个相当重要的问题。在我国，以煤制甲醇的原料路线将在国家能源战略方针中占据主导地位。近几年来，国内甲醇行业得到迅速发展，在原料路线、生产规模、节能降耗等方面取得了突破，生产技术也逐渐向单系列、大型化发展，甲醇装置长周期、高效率地运行突显重要。然而，从我国甲醇行业的实际情况看，存在不少问题，其中一个主要问题就是甲醇催化剂的使用寿命偏短，就甲醇催化剂生产强度而言，国内最好的个别企业每m3催化剂能生产15 000 t左右甲醇；一般的企业为5 000 t/m3左右；较差的企业仅为2 000～3 000t t/m3。而国外先进水平可达到～3 5000 t/m3，其差距之显著令人深思：很多企业使用的是同一种甲醇生产工艺、同一种甲醇催化剂，是什么原因造成如此之大的差距呢?经过调查及对失活甲醇催化剂的化学和物理分析表明，主要是气体净化工作的差距造成的，本文在此就这方面的问题进行一些探讨。
  • 摘要：青岛昌华集团化肥厂年合成氨生产能力150 kt，联醇30 kt，喷浆造粒复合肥100 kt，尿素160 kt的生产规模，脱硫是两套系统并联单独再生．配套设计的100kt/a合成氨生产能力的脱硫系统，是φ4000的脱硫塔，采用250Y规整填料。经过很短时间的生产运行，塔阻力上涨高达80 mmHg，脱硫效率仅为90％，生产无法进行，被迫停车清塔。后来。随着煤质的变化H2S从1.50 g/m3到了2.5～3.0 g/m3，生产一度限入塔阻力控制不住的困境，1年竟清塔4～5次。严重影响了公司的生产效益。通过近几年脱硫操作的优化，脱硫堵塔问题基本解决了，并且脱硫效率明显提高。本文对青岛昌华集团化肥厂脱硫生产的优化效果进行了介绍。
  • 摘要：在高温(>900℃)和有CO、H2S存在条件下形成的COS和CS2，在煤、焦造气、炼厂气、克劳斯尾气中以及在油田气、天然气中广泛存在。有机硫存在可对设备造成腐蚀、损害下游催化剂。湿法脱硫对有机硫的脱除极为有限，一般均采用干法解决，在石化行业应用较为普遍的高温(250～450℃)钴钼加氢转化，在含有CO气体的气流中转化率并不理想，广为人们所熟悉的常温(30～100℃)有机硫水解催化剂，在解决高浓度有机硫转化度(>100 mg/m3)常常因为上部已转化的H2S对下部水解剂的毒害(形成硫磺和硫酸盐)缩短了水解剂的使用寿命和转化精度，在合成气中(包括焦炉气)如何利用既有的工艺条件，如适宜的中温温度和汽/气比解决高浓度COS，CS2的转化，对于利用廉价高硫煤造气、降低成本具有明显的重要意义。为此淄博海川精细化工公司与浙江工业大学合作开发研制出二氧化钛基中温有机硫水解剂。在重庆龙济化肥公司一年多的工业应用表明，该催化剂在中温条件下，在有机硫转化率和精度上完全达到设计要求，较好地解决了这一问题。本文就新型中温有机硫水解催化剂的应用进行了探讨。
  • 摘要：内蒙古赤峰富龙化工有限责任公司年产合成氨40 kt，主要产品是长效碳铵和液氨。由于原料煤来源较杂，半水煤气中H2S含量波动较大。在2003年前半水煤气采用单塔脱硫，脱硫催化剂使用MSQ-3当半水煤气中H2S小于2.5 g/m3时，脱硫后H2S可降低到0.11 g/m3左右，但半水煤气H2S含量超过2.5 g/m3时，超过的部分便增加到脱硫后的气体中，例如半水煤气中H2S含量若增加到2.6 g/m3，则脱硫后H2S便增加为0.21 g/m3。这样MSQ-3型脱硫催化剂虽然表现出明显的优点，但已不能满足半水煤气H2S含量较高时的脱硫要求，需改变脱硫的设备及工艺流程来解决问题。经研究及结合兄弟厂的经验，确定将半水煤气脱硫由单塔脱硫改为双塔串联脱硫，即分为一级及二级脱硫，并且一级及二级脱硫均分别单独再生。然后按常规方法进行脱硫一再生循环，在硫化氢含量较高时，对半水煤气仍到得了较好的脱硫效果，并且生产一直比较稳定。本文对某公司高硫煤半水煤气用二级脱硫的初步总结进行了介绍。
  • 摘要：本文研究了采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液和添加活化剂AII的MDEA混合溶液作为吸收剂，PP中空纤维膜接触器分离NZ2/CO2体系，建立了膜接触器吸收一再生连续循环实验室装置，研究了操作条件对吸收过程和传质性能的影响，并提出了相应的数学模型预测总传质系数，结合实验结果对膜接触器分离N2/CO2过程进行了分析，比较了模型计算值和实验值，得出相关结论。
  • 摘要：近年来，氮肥厂的脱碳改造十分活跃。有的为了扩大生产能力，有的为了节约能耗，有的则增产、节能皆有之。为此，将生产能力低的旧工艺改为NHD工艺，或在原NHD脱碳装置上进一步作技术改造。笔者完成了这些改造项目的技术服务，取得了经验，拓宽了设计思路。
  • 摘要：介绍了低分压二氧化碳回收新技术的基本原理、技术开发工作及其工业应用情况。解决了一乙醇胺降解损耗及设备腐蚀等技术问题，提高了吸收能力，降低了再生热耗。
  • 摘要：合成氮生产中变换气脱除二氧化碳是加压下的高液气比吸收过程，扩能时往往成为瓶颈。DJ塔板是一种高效率高通量的新型塔板，特别适用于高液负荷和加压分离过程。用于脱碳操作的DJ-2型塔板具有两根矩形降液管，溢流周边比常规塔板长2～5倍，可承受更大的气液负荷。降液管悬挂在气相空间，受液区也开孔鼓泡，液体流动通畅，有抗堵功能。在扩能改造中，采用DJ塔板代换填料塔或一般板式塔，可以解除瓶颈，实现增产30％以上。DJ塔板板间距小，能充分利用塔内空间，提高塔的分离效率，实现节能增效。文中列出了部分脱碳塔改造实例的参数。
  • 摘要：二氧化碳脱除在合成氨、甲醇、天然气净化等工业生产中是非常重要的一个环节，目前所广泛采用的脱碳工艺主要分为化学吸收和物理吸收两类，其中化学吸收包括热钾碱法、空间位阻胺法、一乙醇胺(MEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)法等，物理吸收包括水洗法、低温甲醇法、碳酸丙烯酯法、NHD法等。在选择脱碳工艺时，通常是从原料气中CO2分压，CO2净化度的要求，以及能量消耗因素等方面综合考虑，从而选择最合适的吸收剂。仿生物型气体净化技术，因其吸收剂中含有生物体内血液中呼吸酶的核心基团及其衍生物(以下称为仿生物CO2吸收剂)，有更大的平衡溶解度和传质吸收速率，CO2吸收和再生过程具有明显的物理化学特性，溶液吸收和再生条件比较温和，与现有的物理吸收剂相比，仿生物吸收剂吸收能力明显增强；而与化学吸收剂相比，其再生能耗又大大降低。本文探讨了仿生物型气体净化技术在甲醇生产中的应用情况。
  • 摘要：随着高品质天然气资源被耗尽，只有较少的令人满意的优质气源被开发。在一些实际应用中，酸性气体的浓度是非常高的，要经济性达到管道输送气的品质要求常使指标处于规格边缘。因此，新颖的处理方法是寻找有成本效益的脱除酸性气体的新方法。有一些技术是有效的，新方法能处理高CO2分压和低H2S含量的原料气。几个处理配置是以物理溶剂为基础的体系，应用于含高CO2浓度的较宽范围。另外，一种新流程能生产液体CO2，以提高石油的回收率。本文应用了几个实例详述了以物理溶剂为基础的气体处理方法的优势。
  • 摘要：我国极大多数中、小氮肥厂的制气是以煤为原料，煤制原料气有较高含量的H2S与COS，CS2，总硫比天然气为原料气的高50～100倍，微量硫对甲醇、甲烷化、氨合成催化剂的中毒及对脱碳溶剂，铜洗溶液、设备腐蚀的危害是长期制约合成氨生产的瓶颈，大量的研究与实践表明在合成氨生产中原料气必须进行精脱硫，即总硫<0.1×10(-6)，才能实现长周期的高产、稳产。煤制原料气中H2S 1000×10(-6)，COS100×10(-6)均须脱至小于0.03×10(-6)，脱除率分别大于99.9997％与99.997％，脱硫负荷十分繁重。一般认为，合成氨规模小于200 kt/a的氮肥厂采用低温甲醇洗(Rectisol)工艺是不经济的，通常采用湿法与干法脱硫相结合才能达到精脱硫，其中干法脱硫起着最后精脱的把关作用，非常重要。80年代末英国ICI公司开发的常温精脱硫技术(即水解串氧化锌工艺)由于氧化锌的价格高、常温下硫容很低，在我国的中小氮肥厂难以推广(后来的事实表明仅有小范围的应用)。湖北化学研究院气体净化中心自1989以来经过15年的研究，独辟蹊径开发了一套较为完整的常温精脱硫(常温精脱硫)新技术。1991年在湖南益阳地区氮肥厂进行首次JTL-1常温精脱硫新工艺的工业应用，至今已在联醇、单醇、双甲流程、合成氨、食品级CO2、甲酸、醋酸、DMF、TDI、MDI、电子、环保、天然气等跨行业的600多厂次的工业应用，效果十分显著。本文就该新技术的15年进展及其在煤制原料气的中小氮肥厂的工业应用作一回顾。
  • 摘要：黄子衙是国内湿法脱硫专家，2002年争2003年分别发表了《浅谈DDS法脱硫》和《再谈DDS法脱硫》两文，颅受关注。此次他又整理撰写了《DDS法脱硫的评述》一文。编者认为在技术上大胆争鸣，各抒己见，有利于促进技术交流和进步，因此，欢迎读者特别是应用厂家技术人员参与讨论。笔者当闻及新发明的DDS法脱硫技术性能优越之时，颇为兴奋、关注。2000年夏在泰安会议上，有幸和同行一起，与该法发明者交流、探讨。发现其中连硫容及副反应等一些基本数据尚缺，觉得他们对湿式催化氧化法脱硫研究的技术常规尚欠熟悉。故坦诚建议继续试验，补之不足。次年夏武昌会议上，DDS法发明者面对与会代表的质疑，并未能作满意答复，也未见补充上述提及的一些必不可少的技术数据，未免令人失望!虑及笔者在泰安会议上已谈了不少，故只好静听沉思。但从当阳化肥厂的论文中发现，DDS脱硫液中添加了相当数量的对苯二酚和PDS。由此可推断，原始的DDS法本身脱硫活性未必如发明者所说那样好。本文仅对DDS法脱硫的评述进行介绍。
  • 摘要：中国的化肥工业尤其是中、小氮肥，大多以煤化工为基础，除合成氨外，还主要包括醇醚合成和双氧水生产。由于中国特色的间歇造气，压缩机有油润滑，技术开发滞后等多种原因，使得上述合成工艺的技术水平、节能指标及有关催化剂寿命与国外有较大差距。笔者在总结差距的基础上，探讨了可行性的发展方向。
  • 摘要：哈尔滨气化厂甲醇分厂是由原苏联设计的40 kt/a甲醇装置，在2000年扩建为60kt/a甲醇装置。在2001年又新上一套80kt/a的甲醇装置。现甲醇生产能力已达到140 kt/a，合成反应器为Jwφ2000均温型低压甲醇合成塔，哈尔滨气化厂主要产品是城市煤气，供应哈尔滨市民用及商用，甲醇作为一种辅助产品，近几年，因甲醇市场价格较好，甲醇已成为气化厂的主要产品，所以提高甲醇产量对提高气化厂的经济效益尤为重要。但是，在夏季煤气用量少(因取暖在夏季停用)，致使140 kt/a甲醇装置不能满负荷生产，为解决此问题，工厂决定增设一套膜氢气回收装置。本文就膜分离氢气回收技术在哈尔滨气化厂甲醇分厂的应用进行了探讨。
  • 摘要：山西寿阳化燃有限公司(原山西寿阳化肥厂)现生产能力30 kt/a合成氨，主要产品为碳酸氢铵。现有3台煤气炉，φ2600的2台，φ2400的1台，平时生产开2备1台。原料煤为阳泉劣质块煤，稳定性较差，煤气中带出物多，平均煤气中含尘量为15％。煤气冷却洗涤采用空塔喷淋，除尘和冷却效果差，洗涤塔出口气体平均温度为80～120℃。除尘效果不好，使煤灰粉尘大量沉积在气柜、管路及设备中，大修时经常进行清理，工作量大，尤其是粉尘和焦油沉积管道中，使有效管径减小，气体阻力增加。洗涤塔采用空塔喷淋，冷却效果差，出口煤气温度高，降低了气柜的有效容积，使罗茨鼓风机煤气进口温度高，影响了脱硫效率，降低了罗茨鼓风机和压缩机的打气量，影响了生产能力。因此2002年5月，山西寿阳化燃有限公司委托杭州华纳塔器分离工程有限公司设计并制造造气集中洗涤塔及塔内件，于9月份投入使用，冷却和除尘效果非常好，出口气体平均温度比原来空塔喷淋低50～70℃，煤气中基本上不含粉尘(检测不出)，取得较好的节能和经济效果。本文探讨了金属格栅填料在造气洗涤塔中的应用情况。
  • 摘要：在各种气体分析仪器当中，氧分析仪是非常重要的一大类。氧分析仪对气体生产和气体应用有着非常重要的作用。一般来说，氧分析仪根据工作原理及应用范围的不同而分成四个类别，即磁式，氧化锆式，燃料池式及库仑式。由于不同种氧分析仪工作原理不同，性能也不同，适用于不同的场合，因此，了解各种氧分析仪性能及应用对于正确选型及使用就是非常重要的问题。本文探讨了氧分析仪性能比较及选择和氧分析仪使用中的注意事项。
  • 摘要：杭州余杭工程环保设备厂位于杭州市西侧闲林镇杭徽公路旁闲林工业城内，距杭州市中心约18公里，厂区占地面积1 600 m2，专业生产JC型系列静电除焦油(尘)器，主要用于全国各中小氮肥厂脱除半水煤气中煤焦油、粉尘，由于产品具有优异性能和良好使用效果，因而得到全国广大用户的青睐、专家同行的肯定，1997年12月通过省级新产品新技术鉴定，1999年起被连续选用为全国“化工工程建设标准产品定点厂。”回顾14年的发展史，我们之所以能够在全国同行业激烈竞争中跻身前列，赢得本产品全国唯一定点，所依靠的是产品结构合理、制作质量保证、性能效果优异和为用户负责到底的售后服务，同时依靠广大用户的精心操作、维护、管理，使设备潜能得到充分发挥。本文介绍了JC型静电除焦油(尘)器产品特点、科技含量、规格、型号、技术参数、应用情况和使用效果。
  • 摘要：低变反应器中生成甲醇，给工厂的操作、效益及环保都带来不利影响，典型的低变催化剂都是昂贵的铜系催化剂而且易生成甲醇。南化集团研究院已新开发了一种新型高选择性低变催化剂，在实验室条件下其甲醇的生成量较少，出口CO较低而且强度也很稳定。2004年4～6月在以天然气为原料的300 kt/a的大型氨厂——中原化肥厂进行了1 100 h的工厂侧流试验，考察了工厂条件下新型低变催化剂的活性、选择性和稳定性。1催化剂的装填和还原侧流试验反应器下部装φ8mm瓷环至出口管上部，瓷球上面装侧试2号样品催化剂1.4 L，约2.1kg，催化剂床层高度为420mm，上部装满瓷环。催化剂采用N2配低变入口气进行还原，先用N2升温，温度升至150℃左右时开始配人还原气，还原过程中缓慢提高还原气量，并逐渐减少N2量，同时缓慢提高还原温度，还原最高温度220℃。此次还原期间厂里刚开车，N2不稳定，因此还原温度的波动也较大，为了保证还原的顺利进行，还原时间控制的较长，约40 h。本文探讨了新型高选择性低变催化剂的工厂侧流试验。
  • 摘要：饱和塔是变换系统的主要传质设备，它的作用是用回收了变换气中热量的热水将半水煤气提高温度、增加其饱和度，清洗有害的灰尘和杂质，最终达到回收热能而节约蒸汽的目的。显然，饱和塔的传质性能的好坏直接关系到变换系统的汽耗，并且这主要取决于塔内件装置的结构形式与传质传热性能的优劣。早期的饱和热水塔曾分别使用过空塔、旋流板塔、泡罩板塔、散装填料塔，但其传质效果较差。随着技术发展，塔内件发展也较快，规整填料的应用使饱和塔的节能降耗作用大为提高，尤其是近几年的新型垂直筛板塔在饱和热水塔中的技术改造取得了重要进展，使变换系统的能耗大幅下降。本文介绍了中压变换饱和塔的基本情况、改造原因、改造依据和实况，对改造前后变换系统运行比较进行了探讨。
  • 摘要：平顶山飞行化工(集团)有限责任公司的老系统采用中变串低变的生产工艺，低变炉使用的是钴-钼触媒(催化剂)，出厂的钴-钼催化剂活性组分是以氧化物形态存在的，活性很低，需经过充分硫化使活性组分转化为硫化物催化剂才显示出最佳活性。硫化是用带压N2压人适量的二硫化碳采用工艺气体作载气，经电炉加热提温后进入触煤层进行反应，然后气体经换热后放空或循环使用。本文对宽温区钴钼催化剂硫化分析的探讨进行了介绍。
  • 摘要：南海的天然气组成与内陆其它地区的组成有很大的不同，其特点是天然气中含有高浓度的CO2、氮气及30×10左右的硫化物。中海油海南富岛化工有限公司是一家年产750 kt合成氨、1200 kt多尿素的大型化肥企业，于1996年竣工投产。生产原料为南海气田的天然气，生产装置及工艺全部由国外引进，有机硫转化采用英国ICI公司所生产的加氢催化剂，脱硫剂用西北化工研究院生产的T305氧化锌脱硫剂，为了使该装置的加氢转化催化剂国产化，尽快找到国外催化剂的替代产品，西北化工研究院进行专项技术研究开发工作，并在海南富岛化工有限公司生产装置进行了加氢转化催化剂、脱硫剂串联工业侧流试验，取得了第一手工业试验数据，为更换现装置的加氢转化催化剂提供依据。笔者在实验室主要进行了催化剂的制备及试验工作，同时在海南富岛化工有限公司生产装置上进行加氢催化剂、脱硫剂串联工业侧流试验。
  • 摘要：DDS脱硫技术自1997年开始工业化应用以来至今已有8年多的时间，用户由起初的几家企业发展到现在的100多家，市场也已扩展到化纤、染料等行业的尾气净化领域，DDS系列产品也已进入医药和食品行业，为企业带来了可观的经济效益和社会效益。借助于北京大学和北京博源恒升高科技有限公司优越的科研条件，DDS脱硫技术也在不断发展和完善，现已形成一套区别于传统湿法脱硫的独立的脱硫理论。可是据调查发现，目前很多合成氨企业其中也包括一些DDS脱硫技术的用户，对DDS脱硫技术的认识还是存在一定的误区。笔者从生物化学的角度再对DDS脱硫技术做一简要介绍，希望能对广大用户正确认识DDS脱硫技术起到一定的作用。
  • 摘要：填料塔作为一种传统的气、液传质设备，近年来有很大发展。由于填料结构的不断改进，在很多生产过程中已代替了传统的板式塔。填料主要有两大类：散堆填料和规整填料。散堆填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环、海尔环、泰勒花环等。散堆填料主要优点在于安装方便，具有通用性。但是通量较小，流体分布性能较差，阻力较大，如果有沉淀物生成，易造成填料塔堵塞等缺点。随着化学工业的发展，对塔设备不断提出新要求：有的要求分离热敏性物系，有的要求通过技术改造提高生产能力和产品质量，有的要求降低回流比，减少系统阻力以求节能；有的因环保要求，在三废处理时必须进一步提高效率以达到国家有关标准等等。随着塔器的大型化，散堆填料难以满足这种要求。因而结构与排列整齐、有效传质面积大、阻力小的规整填料应运而生，很到广泛应用。本文对新型塔内件技术在脱硫塔和造气洗涤塔的开发与应用进行探讨。

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