义马气化厂实习报告.docx
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义马气化厂实习报告
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郑州大学化工与能源学院
2008级认识实习报告
学生姓名：
学号：
班级：
化学工程与工艺一班
实习地点：
河南煤化集团义马气化厂
实习时间：
2010.8.30-2010.9.12
带队教师：
侯翠红谷守玉李祥杰
王光龙赵蕾张亚涛
成绩：
2010年9月
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一，实习目的
（1）是学生接触化工生产实际，全面认识和了解化工生产过程的操作和管理，加深对化工实业的理解，进一步树立专业思想；
（2）让学生见识各类单操作过程和设备，了解化工基础知识与化工生产实际的联系，对化工生产过程及设备建立起感性认识，为后续化工专业基础课专业课的学习打下基础；
（3）帮助学生激励工程观点，并在学习过程中培养理论联系实际的作风，培养分析问题，解决问题，培养学生的创新素质；
（4）给学生提供认识社会，适应社会的机会，使学生树立团队意识，劳动观念，群众观念，培养学生自主学习的能力，与人合作交流的能力，为将来融入
社会奠定基础；
（5）认识实习是化学工程与工艺实习环节必修课。
通过入厂安全教育，对化工厂安全管理有一个初步了解，对化工行业的特殊性有一个初步认识，加强安全生产意识及自我防护的能力。
对化工行业的生产状况有一个初步认识。
同时通过学习对化工企业实地参观，使学生对所学专业有一个感性认识，对所学专业在国民经济中所占的地位与作用有所了解，增强学生对专业的热爱，提高学习专业课的兴趣。
在学习专业课时能明确目的，加深理解，扩大视野，改进学习方法，以使更好的投入到专业学习中；
（6）通过几天的实习使学生培养出吃苦耐劳的精神。
二，实习内容
（1）了解实习工厂的基本情况：
所处的地理环境、生产规模、生产所需的原料种类及规格，产品的种类、用途及规格，产品的市场需求及销售情况，工厂的经济效益和社会效益，企业今后的发展方向等。
（2）了解实习车间主要产品的生产流程、工艺原理及操作方法，了解各岗位的主要工艺和操作条件。
（3）对各种单元操作设备和反应器有一个感性认知，了解主要设备的类型、构造和工作原理。
（4）对常规的化工仪表如温度、压力、流量、液位等测量仪表有一个初步认识，并了解主要仪表的结构及工作原理。
（5）了解工厂生产的化学过程及原理，并与书本知识进行比较，进一步巩固所学理论知识。
（6）了解化工生产过程中的节能、安全、环保措施：
各种原、辅材料和能量的合理利用；安全生产措施、常见故障和事故的发生及处理方法，废水、废气、废液的处理、利用及排放等。
（7）了解主要生产岗位的操作规程、管理制度及各岗位间互相联系。
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三，实习工厂的基本情况：
义马煤业集团股份有限公司是国有特大型煤炭企业，原为义马矿务局，1997
年12月改制为国有独资的义马煤业（集团）有限责任公司，2008年12月改制为
义马煤业集团股份有限公司，现有职工5万余人，资产总额157亿元，矿区地跨
河南、青海、新疆、山西、内蒙古等五省（区），拥有生产矿井16座，原煤产能
2200多万吨，所产焦煤、贫瘦煤、无烟煤和洗精煤广泛应用于发电、造气、工业
锅炉、炼焦和建材等行业，产品广销国内20多个省区，同时还涉足制造、发电、
水泥、氧化铝、煤化工等领域。
地理环境：
义马煤业集团公司位于河南省西部，豫西煤城——义马市。
紧邻陇海铁路、
连霍高速公路、310国道，东距洛阳市50公里，西距三门峡市70公里,交通十分便利。
优势：
义马煤业集团股份有限公司区位优越。
东临九朝古都洛阳，西接黄河明珠三
门峡，北临连霍高速公路，南靠陇海铁路和310国道。
近年来，义马煤业集团股份有限公司以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真落实科学发展观，围绕“和谐友好科学发展，两大跨越又好又快；大型集团行业聚集，外向拓展相关多元；煤化基础结构升级，运转高效现代制度；企业增效职工富裕，本质安
全平安义煤”的总体战略思想，大力弘扬“团结、务实、创新、奋进”的企业新风，规范管理，务求实效，团结奋进，真抓实干，各项工作蓬勃发展，经济效益
大幅提高。
2008年，义煤集团原煤产销量分别突破2186万吨和2178万吨，销售
收入119亿元，利税18.76亿元，职工收入超过33000元，多项经济技术指标创
历史新高。
今年上半年，义煤集团积极应对金融危机，经济运行依然保持了良好
的势头，共生产原煤1037.27万吨，商品煤销售1036.56万吨，生产经营总额63.174
亿元，实现利润1.80亿元，在岗职工人均收入17820元，较好地完成了各项经济
技术指标。
义马矿区沉积着厚重的文化底蕴，矿区附近不仅有举世闻名的龙门石窟、仰韶文化遗址、古秦赵会盟台、虢国车马坑等文物古迹，还有三门峡、小浪底等黄河水利枢纽工程。
义马矿区也有着悠久的开发历史，是我国最早开采煤炭的地区
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之一，据《山海经》、《史记》记载，早在两千多年前，这里的煤炭已有开采，一直延续到明清。
义马煤业集团股份有限公司还加快合纵联横步伐，大力推进产业、产品结构调整，形成煤炭、煤化工、铝工业三大主业，通过合作、合资、联营等方式，在
青海、新疆、山西、内蒙古等地规划建设六个千万吨级的煤炭基地，与美国SES公司合作建设的日产1000万标方煤制气项目已经奠基，与蒙古共和国、朝鲜人民共和国联合开发煤炭资源的工作也取得了重大进展。
义马煤业集团股份有限公司已经制定了“强势起步、强势跨越、强势腾飞”的“三步走”发展战略，
义马矿区储量丰富，煤种齐全，地跨郑州市、洛阳市、三门峡市所辖的义马、渑池、陕县、宜阳、新安、孟津、伊川、巩义等八个县（市）和青海省海西自治
州所辖的德令哈市、新疆维吾尔自治区五家渠市，现有16座生产矿井和30多个
生产辅助单位，职工和家属20余万人，企业资产总值87多亿元，所产优质长焰煤、焦煤、贫煤、洗精煤广泛应用于发电、造气、工业锅炉、炼焦、建材等行业，
产品广销河南、湖北、华东等13个省区。
近年来，义煤集团以“三个代表”重要
思想为指导，确立了煤、电、铝、化、建多元化发展战略，狠抓原煤生产，加快结构调整，深化内部改革，强化经营管理，实施科技兴煤，加强党建工作，调动千军万马，抓住机遇谋发展，齐心协力铸辉煌，企业上下精神振奋，原煤产量节节攀升，经济效益显著提高，职工生活明显改善，进入了义煤集团历史上最好的发展时期，成为中原大地上的一颗璀璨的明珠。
荣誉：
义马煤业（集团）有限责任公司是全国特大型企业，也是国家经贸委确定的
520家国有重点企业之一。
其前身是义马矿务局，始建于1958年，经过几代义煤
人的辛勤建设，企业面貌日新月异，曾两次被命名为中国煤炭工业优秀企业，荣
获金石奖。
在2004年中外企业文化建设峰会上，被中国企业文化研究会授予全国企业文化建设实践创新奖。
2005年3月，在全国第十一届企业管理创新大会上，荣获全国管理现代化新成果一等奖。
目前，义煤集团有54个单位分别被授予省、地市或县级文明单位，耿村矿被命名为全国文明单位，千秋矿、杨村矿、常村矿被命名为河南省文明单位。
耿村
矿被国家体育总局授予“2004年度全国城市体育先进社区”称号，新安矿被命名为“全国煤炭系统文明煤矿”和“河南省思想道德建设十佳单位”，耿村矿、常
村矿和千秋矿分别被命名为“全国百万职工健身活动先进单位。
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河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂于1997年开工建设，于2001
年2月9日建成投产，工程是利用澳大利亚政府贷款及国内配套资金建设的集社会效益、环境效益、经济效益为一体的“九五”国家重点工程。
该工程由河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂、义马至郑州输气管道及郑州、洛阳、义
马三城市煤气管网三部分组成。
工程总概算
28.47亿元，其中河南省煤气（集团）
有限责任公司义马气化厂一期投资
15.58亿元（利用澳大利亚政府贷款
6298万美
元），于1997年7月开工建设，2001年2月建成投产；二期工程总投资
8.0亿元，
于2004年9月开工，2006年9月建成投产。
设计生产规模为日产净煤气
264万标
准立方米，外供城市煤气
180万标准立方米/天，联产甲醇
24万吨/年；二甲醚20
万吨。
同时副产煤焦油、粗酚、煤中油、液氧等
8万吨/年。
2007年，实际生产城市煤气
4.48
亿标准立方米，工业甲醇
21.9万吨，二甲醚6
万吨，粗酚等副产品
7万吨，发电20674.44
万kW?
h，实现现价工业总产值
12亿
元。
义马气化厂现有主要生产装置为：
气化装置：
鲁奇加压气化炉
5台；
空分装置：
氧气产量
7500Nm3/h的空分装置
2套，20000Nm3/h的空分装置
1套；
净化装置：
低温甲醇洗脱硫、脱碳装置
3套；
循环水装置：
2×14000m3/h和2×7000m3/h；
热电站：
抽、凝式发电机组
3台：
2×12MW，1×25MW；
锅炉装置：
130t/h
煤粉炉
3台，135t/h
循环流化床2台；
甲醇装置：
6万吨、8万吨、10万吨装置各
1套；
二甲醚装置：
10万吨装置
2套
发展：
2004
年生产原煤1400万吨，销售原煤
1400万吨，非煤产值突破
9亿元，经
济总量达
33亿多元、利税
3.7亿元、25项经济指标创历史最好水平。
2005年煤
炭产量、销量达到
1600万吨，非煤产值达到
15亿元，职工收入达到
17000元，
企业经济总量达到
57亿元。
先后开工建设了杨庄煤矿、孟津煤矿、义翔铝业
60
万吨氧化铝二期工程、年产
180吨水泥新型干法生产线等建设项目，积极构建煤、
电、铝、化、建多元化发展的产业格局，初步形成了煤电、煤铝、煤化工、煤建
材四条产业链。
义煤集团已经取得了对外经营权，实现了义煤走上国际大舞台，实现国际化交流与合作“零的突破”。
石壕矿、观音堂矿的煤炭出口海外，远销日韩等国。
与美国雷克公司、美国花旗集团、日本欧力士公司、香港华润集团共同签约煤电合作项目，与新安铝电集团、伊川铝电集团等多家大型企业集团达成了战略合作协议，正在积极筹备组建上市公司，精心打造适应市场经济的联合舰队。
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义煤集团按照“做大做强煤电铝化建，做精做优煤基产业链”的长远发展战
略，把企业发展纳入地方区域经济建设，构建煤与非煤两大经济支柱，力争在5
年内使义煤集团的经济总量达到150亿元。
在科学发展观和“中原崛起”的指导下，把义煤集团打造成为跨地区、跨行业、效益一流的特大型现代化企业集团。
核心理念：
核心理念：
只争朝夕义马当先
企业精神：
创业无限
经营理念：
人人都是经营者岗位都是利润源
管理理念：
人本精细创新高效
安全理念：
责任有我我必负责安全有我我必安全
质量观：
人优产品精质优企业兴
标准观：
一切工作标准化
成本观：
成本领先
服务观：
尽职尽责为您服务、
市场观：
诚信为本顾客至上
四，学习安全注意事项
虽然发布了不少化工生产安全操作禁令，但由于一些操作人员的安全意识淡薄，仍然有不少安全事故如火灾事故、爆炸事故、中毒和窒息死亡事故、高空坠落事故、机械伤害与物体打击事故等频频发生，造成重大人员伤亡，给众多家庭带来不幸，同时也给国家或集体造成重大经济损失。
在一个人的一生中，爱情、家庭、事业、幸福和安全都会影响生活的质量，其中安全是第一的。
一旦安全出了问题，生活的质量会大打折扣，甚至全部失去。
因此为了保证实习任务的顺利完成，同时保证实习期间不出任何安全事故，在实习过程中注意如下安全规定，并严格执行。
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①学生进厂需经过三级安全教育，即厂级安全教育、车间安全教育与班
组安全教育。
作为未来的化工专业和技术人员，安全意识的形成至关
重要。
因此学生在上安全科时要认真学习，做好记录，强化自己的安
全意识。
②进入厂区严禁抽烟，不许携带烟火。
③进厂按规定穿好衣服，戴好安全帽，进、出厂区单列排队靠右侧行走。
④进入厂区，不准穿钉有铁掌或铁钉的鞋，以防走路时与地面摩擦产生
火花，引起火灾或爆炸；不许穿凉鞋。
⑤进入厂区，女同学不准穿裙子、高跟鞋，以防在攀梯或在簺子板上行
走时造成扭伤或摔伤；女同学的长发必须盘在头顶，并必须佩戴工作帽，以防头发被转动设备卷入，造成伤亡。
⑥在实习现场严禁同学间互相嬉戏，以防发生交通事故、高空坠落、机
械伤害等恶性事故，造成人员伤亡。
⑦在实习现场严禁进入任何废弃的设备内，以防发生窒息死亡事故。
⑧在没有可靠的安全保障的条件下，不准随便登高。
⑨在实习现场行走时，要随时注意头顶的管道和脚下的阴沟与地槽。
⑩在实习现场时，不要随便触摸裸露的管道与设备，以防烫伤；更不要
随便动现场的阀门与按钮，以防发生紧急停车、物料放空等生产事故，造成重大经济损失。
义马气化厂有12个车间，实习阶段我们参观学习了五个车间一，气化车间
A,煤气化过程
煤气化过程是在煤气发生炉中进行的，工业上间歇式气话过程示意图见图1，图
2。
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图1
图2
因为炉中的燃料是在煤气化过程中，宏观上从上到下移动，所以习惯称之为移动式气化炉。
原料煤从顶部加入炉内，气化自上而下通过燃料层进行气化反应，生成的炉渣由下部排出，从炉上侧口排出煤气。
在稳定气化条件下，燃料层大致可以分为几个区域：
最上部燃料与煤气接触，水
分蒸发，这一区域为干燥层。
燃料下移继续受热干馏，释放出烃类气体，而燃料
本身逐渐行焦化过程，这一区域称为干馏层。
燃料继续往下，温度越来越高，当
温度升至700-1100°C，燃料与气化反应，这一区域称为气化层。
当气化剂为空气
时，该区域发生的是燃烧反应，称为氧化层；其上部进行的是碳与CO?
的反应，称之为还原层；当以水蒸气为气化剂时，在气化区碳与水蒸气反应，不再有氧化层、
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还原层之分。
炉子底部位灰渣层，灰渣层一方面可以预热从底部进入的气化剂，
又可以保护炉箅不至于过热变行。
B，煤气化过程的原理
煤的气化过程是一个复杂、多变的物理化学反应过程。
主要包括煤中的碳与气化剂，气化剂与生成物、生成物与生成物，以及碳与生成物之间发生的混合反应。
煤气组成决定于原料种类、气化剂种类及制气过程的条件。
C，主要生产设备
义马气化厂气化车间用的是移动床加压气化炉。
这是一种自然式逆流反应器，不同的是用氧气—水蒸气或者空气—水蒸气为气化剂。
该厂使用的是鲁奇炉——
LurgiMarkIV气化炉，结构如图3
2气液分离器
3
炉体
9水夹套
4
洗涤冷却器
5转动炉篦
6炉篦传动轴
8膨胀冷凝器
10气化剂管线
7灰锁
Mark-IV鲁奇炉结构图
鲁奇炉气化炉结构图（图3）
该炉型的特点是负荷调节范围较宽。
该炉型按3.5MPa的外压。
操作按压力3.1兆
3
帕。
反应生成一部分甲烷，净化后的煤气热值可达16720kJ/Nm左右，最适宜做城市煤气。
，此炉减少了氧气消耗，同时原料煤在气化炉待得时间比较长，床层内始
终保持着大量的煤，因而操作比较稳定。
煤在气化炉的气化过程，可分为五个区域：
灰床，燃烧床，气化区，干馏层，干
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燥和预热区。
D，工艺流程简述
主要路线：
煤仓中粒度为5~50mm的煤经煤锁供煤溜槽控制加入到气化炉中，水蒸气与纯氧混合成的气化剂操作要求由炉底进入气化炉进行煤气化反应，生成的煤气经过洗涤冷却器进入废热锅炉产生低压蒸汽回收煤气中热量，水煤气再经过汽
液后送往下一工序进一步处理，煤气的主要成分是CO2等。
气化后的灰渣经炉箅排
入灰锁，再经灰锁排入渣沟。
气化车间的工艺流程间见夹图4
E，气化车间实图
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F．，主要的工艺指标
1，气化压力
一般压力在3—4兆帕。
压力会影响煤气的产率，随着压力的升高，煤气产率降低。
压力影响气化炉的生产能力，在相同温度下加压气化有利于提高气化炉生产能力。
2，气化温度
气化温度一般指气化层温度，在900—1000℃。
气化温度升高，氢气和一氧化碳含量会升高，CO2和CH4含量会降低。
气化温度的选择往往取决于煤灰融化温度，气化温度必须低于煤灰融化温度。
3，汽氧比
汽氧比是调整，控制气话过程温度，改变煤气组成，影响副产品产量及质量的重
要因素。
对于长焰煤种，汽氧比一般控制在5.5—6.0kg/Nm
3。
G，主要生产设备
主要生产设备有：
煤仓和煤锁，气化炉，洗涤冷却器和废热锅炉，灰锁和灰锁膨胀冷凝器，煤锁气洗涤器、煤锁气分离器和煤锁气气柜。
二，净化车间
A，概述
生产甲醇的各种原料气中均有一定的杂质，如果氢气和一氧化碳的比例不当，也
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不能直接作为合成甲醇的原料气，同时原料气的纯度也影响甲醇的合成反应。
所
以，原料气进入合成塔之前，须净化并除去硫化物等杂质，并进一步调整其中氢
气和一氧化碳比例，才能作为合成甲醇的原料气。
脱硫方法有两大类，即干法脱
硫和湿法脱硫。
湿法脱硫中的低温甲醇洗工艺是一种先进、成熟可靠的脱除酸性
气体的物理吸收工艺。
B,生产方法
低温甲醇洗工艺是一种先进、成熟可靠的脱除酸性气体的物理吸收工艺。
具有溶
剂吸收能力大、净化度高和能同时脱除CO2、H2S、H2O和HCN等多种杂质，特别是
具有脱重金属杂质效率高的特点。
以煤为原料的大型甲醇厂，目前均采用低压甲
醇洗法脱除硫化物和CO。
来自气化工段的出煤气温度大约在187℃，首先经过煤
2
气粗冷，奖热量加以回收利用，同时含在煤气中的水蒸气和焦油等其他化合物也
随着冷凝下来，并进行初步净化后，将煤气冷却至
37—40℃，送往低温甲醇洗装
置去净化。
B，低压甲醇洗法脱硫碳基本原理
1，吸收原理
在恒定的温度与压强下没事一定量的吸收剂与混合气体接触，溶质便向液相转移，直至液相中溶质达到饱和，浓度不在增加为止。
利用不同气体在甲醇中溶解度不同，从而使甲醇能吸收硫化氢等酸性气体，其他气体损失很小。
吸收过程一般在吸收塔中进行，见图5
图5
2，再生原理
在吸收CO2后的甲醇，在减压、加热条件下，解析出所溶解的气体，使甲醇得到
再生，循环使用。
在同一条件下，H2S在甲醇中的溶解度比CO2大，而CO2的溶解度
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又远大于其他气体如H2等，因此用甲醇洗涤含有上述组分的混合气体时，只有少
量的H2、CO被甲醇吸收。
溶液的再生一般有三种方法：
①闪蒸
②汽提
③热再生
C，低温甲醇洗法脱碳脱硫工艺流程
低温甲醇洗法脱硫脱碳工艺流程图见附图7
1，低温甲醇洗法净化部分包括以下单元：
①粗煤气冷却
②预洗和吸收
③甲醇再生
④石脑油萃取
⑤甲醇/水分离
低温甲醇洗工段的冷量主要由氨吸收制冷装置提供。
D，低温甲醇洗工段主要设备
1，H2S吸收塔
分为预洗段和主洗段，采用含CO2的富甲醇作为吸收剂，气液逆流接触吸收。
实图
如下：
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2，CO2吸收塔
此塔为板式塔，气体从塔底进入，气液逆流接触完成吸收过程。
3，CO2闪蒸塔
它的作用是将吸收了CO2等甲醇溶液中的杂质气体通过减压释放出去。
总共有三段。
4，H2S闪蒸塔
将来自H2S吸收塔得甲醇液分为三段一次闪蒸出来再生以及H2S浓缩。
5，热再生塔
该塔为精馏塔，将来自H2S闪蒸塔底部的甲醇半贫液经加热后在热再生塔的顶部热闪蒸段减压闪蒸，甲醇中溶解的全部气体被提出来。
6，甲醇水塔
为精馏塔，作用是分离甲醇和水。
E，低温甲醇洗工段冷量的供应
吸收式制冷通过利用二元溶液中各组分蒸汽压的不同，即使用在一定压力下各组分发挥发度不同的溶液为工质，挥发度大的组分作为制冷剂，而挥发度小的组分作为吸收剂，在吸收和精馏装置中完成循环过程。
对于温度较低的系统，可以用氨作制冷剂，水作吸收剂。
利用氨水氨易挥发，汽化潜热大，用作制冷剂，水的挥发度小，用作吸收剂。
吸收式制冷装置的流程图如下：
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工质的循环如下：
从蒸发器出来的氨蒸气进入吸收器，在吸收器中被稀氨水吸收，吸收器出来的弄氨水和发生器来的稀氨水在换热器中进行热交换，降温后的稀氨水进去吸收器以吸收氨蒸气，提高温度的浓氨水进入发生器；由于发生器处于较高压力，吸收器出来的浓氨水循环到再生器必须用泵输送，浓氨水在发生器被外部热源加热蒸出氨蒸气，氨蒸气进入冷凝器冷凝成液氨，然后经过节流膨胀，以汽液混合物的状态进入蒸发器吸热，如此完成一次制冷循环。
F，氨吸收制冷的工艺流程
再生产过程中，一般采用低压、高压两级吸收，两级精馏。
氨吸收制冷的工艺流
程图见夹图8
1，低压部分
2，高压部分
G，氨吸收制冷的主要设备
1，一级吸收器：
两台重叠。
0.45兆帕，55℃，2.56﹪液氨
25℃、0.082兆帕的气氨?
?
?
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→38℃，0.058兆帕，11.99﹪氨水
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2二级吸收器：
四台重叠
0.47
兆帕，73℃，21.27﹪
64℃，0.47兆帕，96.83﹪气氨――――――――――――――→
38℃，0.47兆
帕，48.52﹪氨水
3，氨冷凝器
1.79兆帕，55℃，99.80﹪气氨在冷凝器中循环被冷却水冷却分离出液氨
4，精馏塔
有低压精馏塔（0.47兆帕）和高压精馏塔（1.79兆帕）
H,克劳斯硫回收
其工艺流程图如图10
I,净化车间实图图下
CO2吸收塔
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