液氮洗冷箱的Aspen Plus模拟与分析

黄荣

上海华谊能源化工有限公司 （上海 200241）

1 工艺流程简述

液氮洗冷箱工艺流程如图1所示。

经分子筛吸附器处理后的原料气被送入冷箱中的1＃原料气体冷却器和2＃原料气体冷却器，在此被返流的氮洗气、燃料气和循环氢气冷却，然后进入氮洗塔下部。其中所含的 CO、氩（Ar）和甲烷等在氮洗塔中被顶部来的液氮洗出，净化后的含有少量N2的氮洗气自氮洗塔塔顶离开，经2＃原料气体冷却器复热，然后将高压氮气管线中来的N2配入（即气相配氮），基本达到H2，N2化学当量比为3∶1后，再经1＃原料气体冷却器复热：其中一部分引出至低温甲醇洗工序，交回由原料气体自低温甲醇洗工序带来的冷量；另一部分继续在高压氮气冷却器中复热至环境温度后出冷箱，并与来自低温甲醇洗工序复热后的合成气汇合，再经细配氮实现正确的H2，N2化学配比后作为产品气体送入氨合成工序。

高压N2来自界区外的空分装置，经高压氮气冷却器和1＃原料气体冷却器被返流气体冷却后，其中大部分经节流直接与自氮洗塔顶部来的氮洗气混合，基本达到 H2，N2化学配比为 3∶1；其余部分继续在2＃原料气体冷却器中冷却并液化，液氮进入氮洗塔顶部，作为洗涤剂，在氮洗塔中将原料气中的CO，Ar和CH4等杂质洗下。

氮洗塔底部的液体经过减压后在氢气分离器中闪蒸，气相作为循环H2，经过2＃原料气体冷却器、1＃原料气体冷却器和高压氮气冷却器复热后出冷箱，送至低温甲醇洗工序的循环气压缩机加压后再回收利用；……