王建龙

(河北阳煤正元化工集团, 石家庄 050050)

天然气是一种清洁、高效能源，面对日趋严重的环境污染问题,天然气的需求量越来越大[1]。为了高效利用天然气能源，石家庄正元化肥有限公司新上1套合成氨放空气、弛放气回收液化天然气(LNG)装置(简称LNG装置)，2014年7月出产品,年产量为1 200万m3。固定床生产合成氨联产甲醇工艺中合成工段产生的尾气经过膜提氢岗位回收氢气[2]，氢气回压缩机三段加压后返回系统重复使用，提氢尾气送往三废炉为吹风气回收燃烧助燃。液氨储罐产生的弛放气也送膜提氢岗位[3]。

1 生产原理

原料气分离的基本原理是利用原料气中各组分沸点的不同,对各组分进行分离[4]。经干燥净化的原料气在主换热器、蒸发器中与返流低温气体换热而被部分液化，被部分液化后的原料气进入精馏塔。在精馏塔中上升蒸汽中高沸点组分如甲烷被冷凝，下流液体中低沸点组分如氢和氮被蒸发。原料气中的绝大部分氢组分和大部分氮组分通过精馏I塔精馏后被分离出来，得到副产品——氢氮混合气；剩余的氮组分和氩组分被精馏II塔进一步精馏分离，在精馏II塔底得到合格的LNG产品。

2 工艺流程

该装置采用分子筛吸附预净化弛放气、增压透平膨胀机、填料精馏工艺。整套机组包括：氮气补充(PSA)系统、氮气循环压缩系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、液体贮存气化系统、仪控系统、电控系统等。工艺流程见图1。

2.1 氮气的制取

氮气由1套变压吸附制氮装置来制取。……