尹俊杰

    (航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司 甘肃兰州 730010)

    在合成氨原料气的净化过程中，脱除少量CO是一个极为重要的步骤，因为CO是氨合成催化剂的毒物，要求进入氨合成塔的原料气中的CO和CO2总含量小于10×10-6(体积分数，下同)。脱除少量CO的方法有化学法和物理法2种。

    采用化学法脱除少量CO可分为两类：①采用吸收剂来脱除气体中的CO，如铜氨液洗涤法，经铜氨液洗涤后的气体中CO含量可降至10×10-6以下；②甲烷化法，即在较高温度和有催化剂存在的条件下，CO与H2反应，CO被还原为甲烷。由于甲烷化反应过程中需消耗部分H2并生成一定量的CH4，故该方法只有在高压法合成氨或气体中CO含量1 工艺流程比较

    1.1 工艺流程简述

    甲烷化工艺流程：来自脱硫脱碳单元的合成气与来自空分单元的N2按比例调节配氮，配氮后的合成气首先进入甲烷化换热器与来自甲烷化炉出口的合成气进行换热，通过调节甲烷化换热器热侧合成气副线使甲烷化炉入口合成气温度达到280 ℃；合成气进入甲烷化炉上层脱硫段脱除残余的H2S，以保护下层甲烷化催化剂，然后进入下层甲烷化催化剂床层进行甲烷化反应，除去合成气中的碳氧化物，使甲烷化炉出口合成气中的CO和CO2总含量低于10×10-6；出甲烷化炉的高温合成气(约320 ℃)经甲烷化换热器换热冷却，然后依次进入脱盐水换热器和甲烷化水冷器分别与脱盐水和循环水换热降温至40 ℃，最后在甲烷化分离器分离出少量水分后送往下游氨合成压缩单元，此时合成气中含水体积分数约为0.28%。

    液氮洗工艺流程：来自脱硫脱碳单元的原料气首先进入分子筛吸附器，将CO2、CH3OH、H2O等杂质去除后进入原料气冷却器1 ......