合成氨生產(chǎn)工藝流程仿真模型

規(guī)格：4000*2000*1600mm

制作說明：

30 萬噸/年合成氨裝置立體模型是根據(jù)教學(xué)的需要，按照合成氨工廠的設(shè)備、管道、廠房等配置要求以及模型工藝特點(diǎn)而完整系統(tǒng)地按比例微縮制作的仿真合成氨工廠模型。該套模型裝置采用電動(dòng)、燈光、立體、透視、標(biāo)識(shí)、色彩等現(xiàn)代化技術(shù)手段，使這一“微型工廠”仿真性強(qiáng)，具有逼真、美觀、動(dòng)態(tài)、直觀等特點(diǎn)。裝置模型具有工藝特征和典型設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 使學(xué)員不出校門就掌握了實(shí)習(xí)所需掌握的大部分內(nèi)容， 使學(xué)生在寶貴的工廠實(shí)習(xí)時(shí)間里， 去真正實(shí)習(xí)生產(chǎn)、 實(shí)習(xí)操作和控制， 完成一個(gè)高起點(diǎn)、 高效率的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)， 同時(shí)節(jié)省在工廠里的實(shí)習(xí)時(shí)間，節(jié)省資金。

模型共布置有造氣段、脫硫段、壓縮變換段、銅洗脫碳段和氨合成及制冷段（含氨庫(kù)）等六個(gè)工序段。這六個(gè)工序段中的原料輸送機(jī)、大氣柜、氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)和透明循環(huán)機(jī)等大型機(jī)器設(shè)備都采用電動(dòng)模擬，發(fā)生爐、壓縮機(jī)管道、水洗氣管道、精制氣管道、合成氣管道、氣氮管道和液氨管道等，主要生產(chǎn)流程采用燈光流動(dòng)、模仿工質(zhì)動(dòng)態(tài)。各種不同用途的氣、汽、溶液管道和機(jī)器設(shè)備采用分色處理。另外，主要管道按照實(shí)物實(shí)際裝有安全閥模擬控制。使復(fù)雜的合成氨生產(chǎn)過程更明朗直觀化，強(qiáng)化了認(rèn)知效果。該套裝置模型制作精巧、 逼真、設(shè)備齊全，設(shè)備位號(hào)清晰、 管線色彩鮮艷，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)著色， 便于掌握工藝流程走向， 管道內(nèi)布有LED燈光， 演示合成氨的工藝流程。模型設(shè)有綠化帶，整體美觀實(shí)用。模型所采用的發(fā)光管都是有絕緣電路板、貼片LED發(fā)光二極管貫穿在管道中而組成，透過管壁均勻發(fā)光流動(dòng)。底座支架主要采用實(shí)木材料制作而成，外粘各色鋁塑板，進(jìn)行造形裝飾。盤面周邊用白色鋁塑板、底座主要以“湖藍(lán)色”大塊設(shè)色，間以牙白色帶圓孔的塊面和較寬的配色立體橫條造型，使整體豪華而堅(jiān)固。根據(jù)具體需要制作成多塊組合形，便于拆裝搬運(yùn)，且組裝靈活。

 合成氨生產(chǎn)工藝模型采用煤制合成氨生產(chǎn)裝置按實(shí)際工廠工段流程圖布置，展示生產(chǎn)線車間設(shè)備及工藝管道，主要設(shè)備結(jié)構(gòu)透明、電動(dòng)模擬演示；其中水、汽、液等物料管線采用LED燈光演示運(yùn)行；

合成氨生產(chǎn)工藝模型由造氣工段、脫硫工段、變換工段、脫碳工段、精制工段、合成工段等工段工藝設(shè)備及各類泵閥、管廊系統(tǒng)組成。

 

1、造氣工段工藝流程:

從鍋爐來的蒸汽經(jīng)過減壓后進(jìn)入蒸汽緩沖罐，在罐內(nèi)與來自本工段的余熱回收產(chǎn)生的蒸汽混合后，再進(jìn)入煤氣發(fā)生爐。煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的余熱又加熱軟水產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)過聯(lián)合換熱器換熱后進(jìn)入蒸汽緩沖罐不斷循環(huán)。向煤氣爐內(nèi)交替通入空氣和蒸汽與灼燒的碳進(jìn)行氣化反應(yīng)，吹風(fēng)階段生成的空氣煤氣，經(jīng)除塵器后送入吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)，上下吹階段生成的水煤氣經(jīng)過除塵，進(jìn)入聯(lián)合換熱器進(jìn)行余熱回收，然后進(jìn)入洗氣塔,與來自循環(huán)水系統(tǒng)的噴淋水對(duì)流冷卻除塵后，通過氣柜進(jìn)氣口水封后再進(jìn)入氣柜，然后進(jìn)入脫硫工段。

 

2、脫硫工段工藝流程：

來自造氣工段的氣體經(jīng)過焦碳過濾器除塵，然后到干式靜電除焦塔，經(jīng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)送到清洗塔吸收氨，脫氨后的氣體進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫，接著送到冷卻塔冷卻，再經(jīng)濕式靜電除焦塔除焦后進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體進(jìn)入到變換工段。溶液配置槽的堿液一部分經(jīng)泵輸送到脫硫塔，吸收二氧化硫氣體后返回到循環(huán)槽，經(jīng)再生泵送到噴射器噴射到再生器，另一部分直接進(jìn)入再生器和熔硫釜，漂浮在再生器內(nèi)的硫黃泡沫溢流至泡沫槽，再進(jìn)入熔硫釜提硫。

 

3、變換工段工藝流程：

脫硫后被壓縮的半水煤氣，依次進(jìn)入煤氣冷卻器、除油器、焦碳過濾器，然后從飽和塔塔底進(jìn)入，與熱水逆流接觸增濕升溫后由塔頂出來，與適量蒸汽一起經(jīng)汽水分離器分離水滴，然后進(jìn)入一號(hào)熱交換器管程內(nèi)，加熱至反應(yīng)所需的溫度，再進(jìn)入二號(hào)換熱器管程，出來后經(jīng)中變電加熱器加熱，然后進(jìn)入中溫變換爐上段進(jìn)行變換反應(yīng)。為調(diào)節(jié)床層溫度，經(jīng)中溫變換爐上段變換反應(yīng)后的氣體進(jìn)入中溫變換爐下段，完成變換反應(yīng)。變換氣從中溫變換爐下段出來后依次進(jìn)入二號(hào)換熱器和一號(hào)換熱器的殼程冷卻降溫，再進(jìn)入第一調(diào)溫水加熱器，進(jìn)行調(diào)溫后從頂部進(jìn)入低溫變換爐進(jìn)一步完成變換反應(yīng)，從上段出來的變換氣進(jìn)入低變爐下段，出低變爐的變換氣依次進(jìn)入一水加熱器、熱水塔，加熱本系統(tǒng)循環(huán)水后進(jìn)入二水加熱器，在二水加熱器中加熱來自除鹽水站的脫鹽水以回收熱量，變換氣再進(jìn)入一號(hào)冷卻器和二號(hào)冷卻器降溫，再進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體再去往脫碳工段。從管網(wǎng)來的循環(huán)水進(jìn)入軟水儲(chǔ)槽，再經(jīng)噴水泵分兩路分別進(jìn)入熱水塔和中溫變換塔。熱水塔下部的水再由熱水循環(huán)泵打入一水加熱器、第一調(diào)溫水加熱器，加熱后進(jìn)入飽和塔循環(huán)使用。

 

4、脫碳工段工藝流程：

由壓縮機(jī)來的變換氣從碳化塔的底部進(jìn)入，與噴淋而下的碳丙液在填料段進(jìn)行傳質(zhì)吸收，脫除二氧化碳后的凈化氣在塔頂出口處混合蒸汽后進(jìn)入綜合塔，在綜合塔中分離夾帶的稀液后進(jìn)入精脫硫槽，脫除硫化氫，脫硫后的凈化氣送入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體再進(jìn)入精制工段。

吸收二氧化碳后的碳丙富液從碳化塔出來，大部分經(jīng)母液泵與來自濃氨水槽的濃氨水一起進(jìn)入碳化塔，較濃部分則進(jìn)入稠厚器進(jìn)行固液分離，分離出的碳丙液進(jìn)入循環(huán)槽，再與來自綜合塔中的碳丙液一起泵入高位吸氨器，再經(jīng)過吸氨冷排進(jìn)入濃氨水槽，最后泵入碳化塔進(jìn)行循環(huán)。

 

5、精制工段工藝流程：

由壓縮機(jī)來的脫碳?xì)膺M(jìn)入油分離器進(jìn)行油氣分離，氣相再進(jìn)入銅洗塔底部與塔頂噴淋下來的銅液逆流接觸，使氣體中的一氧化碳、二氧化碳、氧氣、硫化氫等被銅液吸收，銅洗后的精煉氣，由塔頂導(dǎo)出，進(jìn)入銅液分離器分離夾帶的少量銅液后，再進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體送往合成工段。銅液吸收了氣體中的一氧化碳、二氧化碳、氧氣、硫化氫后，從銅洗塔底部流出，送至回流塔頂部，噴淋而下與再生器解吸出來的再生氣逆流相遇。吸收了再生氣中80%左右的氨，并回收大部分熱量，銅液溫度預(yù)熱到60℃左右，銅液由回流塔出來從下部加熱器的底部進(jìn)入管程內(nèi)，被殼程的熱銅液間接加熱，通過升液管向上，進(jìn)入中間還原器，再進(jìn)入上部加熱器，繼續(xù)用蒸氣在列管外加熱，然后進(jìn)入再生器，經(jīng)過再生后的銅液由再生器下側(cè)出來，進(jìn)入下部加熱器殼程，與管程內(nèi)的銅液逆流換熱后流出，銅渣進(jìn)入化銅桶，銅液則進(jìn)入地下槽，與來自銅洗塔和銅液分離器的銅液，在地下槽中一起濾去銅液中的油污及沉淀物，再通過銅液泵加壓后進(jìn)入銅液儲(chǔ)槽或回流塔循環(huán)使用。銅液中有60%左右的一氧化碳、二氧化碳在回流塔內(nèi)解析出來，與再生氣一道，從回流塔上部出來回收，回收時(shí)再生氣與稀氨水混合后送至氣液分離器，分離后的氣相再?gòu)膬舭彼撞窟M(jìn)入，與凈氨塔頂部下來的脫鹽水或稀氨水在填料層中逆流接觸，吸氨后從頂部出來的氣體送至脫硫崗位羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口。回收的稀氨水送到氨回收崗位。

 

6、合成工段工藝流程：

由壓縮機(jī)送來的銅洗精煉氣送入氨冷器出口管，與氨冷器出來的循環(huán)氣混合后，進(jìn)入冷交換器底部，分離氣體中的液氨與油水后進(jìn)入上部換熱器管間，與管內(nèi)來自水冷排的熱氣體換熱后去透平機(jī)加壓，氣體自透平機(jī)出來后進(jìn)入油分離器，分離掉油水后的氣體分四路進(jìn)入合成塔（一路主線、一路冷副、二路冷激），主線氣體由合成塔頂部一次入口進(jìn)入合成塔內(nèi)外筒間的環(huán)隙，換熱后從一次出口出塔，進(jìn)入氣氣換熱器管間，和管內(nèi)氣體換熱后從合成塔二次入口進(jìn)入塔內(nèi)下部換熱器，與催化劑層來的反應(yīng)氣體換熱提溫后經(jīng)中心管進(jìn)入催化劑層反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體自塔二次出口進(jìn)入廢熱鍋爐管內(nèi)。與廢鍋內(nèi)的軟水換熱，使軟水汽化，副產(chǎn)的飽和蒸汽，供變換工段使用，從廢鍋出來的混合氣體進(jìn)入軟水加熱器進(jìn)行換熱，換熱后的熱軟水供銅洗再生使用，出軟水加熱器的氣體再進(jìn)入氣氣換熱器管內(nèi)，和合成塔一次出口來的氣體換熱。換熱后自換熱器底部出來，然后分兩路，一路經(jīng)透平機(jī)出口管混合后進(jìn)油氣分離器，分離后的氣體返回合成塔，另一路進(jìn)入水冷卻器冷卻降溫，出冷卻器的氣體再進(jìn)入冷交換器上部的換熱器管內(nèi)，進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入氨分，分離掉部分液氨，其后氣體再進(jìn)入氨冷器進(jìn)一步冷卻降溫，出氨冷器后的循環(huán)氣和補(bǔ)入的新鮮氣混合后一同進(jìn)入冷交換器分離液氨，如此不斷循環(huán)，連續(xù)產(chǎn)生液氨。氨分和冷交換器分離出來的液氨，進(jìn)入液氨貯槽。