【正文】 ～ 26Mpa 塔阻力 : ≤ 合成氨： ～ 12 萬噸 /年 運行壓力 ～ 26MPa 塔阻力：≤ 、 2．入高壓甲醇系統(tǒng)： CO+CO2 ％～ ％ 入高壓烷化系統(tǒng)： CO+CO2 ≤ 200ppm～ 300ppm 入合成氨系統(tǒng)： CO+CO2 ≤ 10PPm 惰性氣含量 : ～ ％ 設計能力計算（詳細數(shù)據見物料熱量衡算表） 1．中壓聯(lián)醇系統(tǒng)： 1～ 2 萬噸 /年 系統(tǒng)壓力 : ≤ 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 33 新鮮氣量 : ～ 38500Nm3/h 進中壓甲醇塔新鮮氣成份： 組成 H2 N2 CH4 Ar CO CO2 CH3OH H2O （ mol）% 0． 984 0 2．高壓甲醇系統(tǒng)： ～ 1 萬噸 /年 系統(tǒng)壓力 : ～ 26MPa 新鮮氣量 : 36670Nm3/h 入高壓甲醇塔新鮮氣成份： 組成 H2 N2 CH4 Ar CO CO2 CH3OH H2O （ mol）% 0 3．高壓烷化系統(tǒng)： 系統(tǒng)壓力 : ～ 26MPa 新鮮氣量 : 34550Nm3/h 入高壓烷化塔新鮮氣成份： 組成 H2 N2 CH4 Ar CO CO2 CH3OH H2O （ mol）% 0 出高壓烷化氣體（進氨塔新鮮氣）： 組成 H2 N2 CH4 Ar CO CO2 CH3OH H2O （ mol）% 0 4．氨合成系統(tǒng)： 12 萬噸 /年 系統(tǒng)壓力 : ～ 26MPa 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 34 入塔氣量： ～ 1520xxNm3/h 新鮮氣量 : ～ 34500Nm3/h 放空氣量 : ～ 20xxNm3/h 廢鍋蒸汽產量 ： ～ 、 ～ 氨合成塔入塔氣成份 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 （ mol） % 氨合成塔出塔氣成份 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 （ mol） % 5．改造后高壓醇烷化氨合成物料、產量表 物料特性 節(jié)點名稱 氣量 Nm3/h 壓力 MPaG 氣體成分 %（干基） H2 N2 CH4 Ar CO CO2 H2O 高壓醇化進口 36670 ～ 26 烷化進口 34550 ～ 26 氨合成新鮮氣 34500 ～ 26 7ppm 3ppm 高壓醇產量 ～ 30t/d（甲醇） 氨合成產量 ～ 363t/d（合成氨） 改造技術方案 根據現(xiàn)有裝置的配置狀況及生產運行能力，本著以節(jié)能降耗，增產創(chuàng)效為宗旨，采用國昌公司的 “非等壓醇烷化凈化新工藝 ”技術。根據托普索（ Topsoe）的 SSK 觸媒資料， COS 的轉化率接近反應平衡，齊魯化工研究院 的 QCS01 觸媒，也可達到 COS 平衡轉化率 95～ 96%。從而節(jié)省了 氣體壓縮和消耗水蒸汽的能力。來自變換工段的冷凝液自洗滌塔的塔板上部進入到洗滌塔中，對水煤氣進行最后洗滌。 氣化爐的粗渣通過鎖斗將渣水混合物排到渣池，經過沉淀后清水通過閥門控制流入污水處理廠處理，粗渣通過門式抓斗將粗渣撈出晾干后通過汽車運出廠區(qū)。沉積在鎖斗底部的粗渣經過一段時間的積累后，需要定期排出。一部分是底部上層固體含量較少的灰水，灰水經過激冷水泵加壓后，經過激冷水過濾器進通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 28 入氣化爐激冷環(huán)和下降管上的霧化噴頭。 鍋爐水循環(huán)泵應采用雙電源供電，并設置事故電源，當鍋爐水循環(huán)泵出口流量低于設定值時，另一臺鍋爐水循環(huán)泵應能自啟動，當鍋爐水循環(huán)泵流量低于最低設定值或鍋爐水循環(huán)泵停運無法運行時，氣化停車觸發(fā)器啟動，氣化爐聯(lián)鎖停車，鍋爐水循環(huán)泵進出口連通閥打開，水冷壁系統(tǒng)和燒嘴冷卻水系統(tǒng)通過汽包形成自循環(huán)系統(tǒng)。燒嘴冷卻水來自汽包的鍋爐水。 激冷室底部水中的固體含量通常小于 1%，激冷水在液位控制下連續(xù)排出激冷室，并送到黑水閃蒸系統(tǒng)進行處理。另外一部分顆粒較小的灰渣隨著黑水一起進入閃蒸工段，還有一部分較細的灰渣顆粒會被合成氣夾帶出進入合成氣洗滌塔，這兩部分較細的灰渣成為細渣。 工藝燒嘴把水煤漿和氧氣一起送入氣化爐中。 B．氣化： 氣化系統(tǒng)設置 1 臺Ф 3200mm 的水煤漿水冷壁氣化爐。水煤漿的 PH 值應該控制在 6～ 8 之間，氨可以用作水煤漿 PH 值的調節(jié)添加劑。煤斗中的煤由煤稱重給料機控制以一定的質量流率進入棒式磨煤機。 裝置組成 空氣裝置有空氣的過濾和壓縮、預冷和純化系統(tǒng)、冷量制取和空氣精 餾，液產品貯罐等工序組成。 氨合成采用高壓氮氫氣循環(huán)工藝，將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。設備陳舊、腐蝕嚴重，工藝落后，無煙塊煤價格高達 1500 元 /噸造成成本過高。到 20xx 年，通化市城市規(guī)劃建成區(qū)面積為 平方公里。鐵路梅集線、鴨大線。 通化市屬溫帶大陸性季風氣候，其特點：冬、夏差異顯著，冬季寒冷漫長，夏季炎熱而暫短。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 14 吉林省通化市歷史上無較大的破壞性地震，建設所在地無較大的斷裂帶通過，屬構造活動影響較小的地區(qū)，按國家地震區(qū)劃，屬烈度VI 度區(qū)。目前該廠區(qū)占地面積 萬平方米。 7．新建一套高壓合成系統(tǒng)。 由于本方案采用先進氣化和生產工藝，生產每噸合成氨成本將下降 500 元以上，尿素成本比沒改造企業(yè)將下降 元，低成本將會提升尿素通化化工股份有限公司在吉林省市場的競爭力，也會保證該公司擴大利益空間。近幾年隨之環(huán)保升級，作為汽油填加劑可達國際環(huán)保尾氣排放要求，在國內外已廣泛采用，并且國外已研究出以甲醇為主要原料配制增強辛烷值新型汽車用動力醇，為甲醇生產開辟了廣闊前景。 4．資金條件 本改造項目所用資金全部由企業(yè)自籌解決。 7．新建一套高壓合成系統(tǒng)。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 5 通化化工股份有限公司采用成熟可靠的新技術及節(jié)能措施，對現(xiàn)有 生產裝置進行改造，降低產品消耗，對有效地降低企業(yè)的生產成本，提高產品的市場競爭力具有積極的意義。系統(tǒng)設備陳舊，現(xiàn)有 兩套合成系統(tǒng)，動力結構配置不合理，能耗高。此工藝易堵塔，設備腐蝕嚴重，再生系統(tǒng)設備腐蝕嚴重、工藝有問題造成貧 液、富液分不開，再生效果不好導致脫硫出口時常硫化氫超標 變換采用“全低變”飽和熱水塔工藝，在 CoMo系催化劑作用下半水煤氣中 CO 和水蒸氣發(fā)生反應生成 CO2 和氫氣，蒸汽消耗約380kg/tNH3。 通化化工股份有限公司通過股份制改造，建立了完善的現(xiàn)代企業(yè)管理制度，幾年來各項主要經濟技術指標位居全國同行業(yè)前列，該公司 已通過 ISO9001－ 20xx 質量管理體系認證。 承辦單位 概況 承辦單位：通化化工股份有限公司。 2．改造工程中主要設備國產化，以節(jié)約建設資金，提高經濟效益。碳酸丙烯酯消耗約 1kg/tNH3,電耗約140kwh/tNH3。 隨著社會經濟的快速發(fā)展，能源 危機日趨嚴重。 2．新建一套 16000Nm3/h 空分裝置，供造氣使用。 10．建設廠房 2800 平方米。 項目建成后，每年可實現(xiàn)營業(yè)收入 萬元，所得稅 萬元，利潤總額 萬元，投資回收期 年（稅后），財務內通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 7 部收益率為 %（稅后）。 促進 農 牧業(yè)的發(fā)展 ，解決吉林省尿素缺口 15 萬噸，吉林省還缺口 105 萬噸 。 2．新建一套 16000Nm3/h 空分裝置，供造氣使用。 10．建設廠房 2800 平方米。 3．現(xiàn)工廠有較強的機修及維修能力，工廠大中小修均可依靠自己力量完成，不需增加。44′，北緯 40176。 通化市屬河谷沖擊平原，覆蓋層厚為 2～ 7 米，由沙礫土及粘性土組成。 社會經濟狀況 通化市是以冶金、制藥化工、釀造、紡織、建材加工為主要的工業(yè)城市，是吉林省東南部政治、經濟科技、文化中心。年主導風向為西南風，次主通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 16 導風向為南南西風。飽和熱水塔等設備腐蝕嚴重，變換爐水分布不均，兩套系統(tǒng)并聯(lián)運行，工藝純在問題，造成能耗過高。 壓縮工段共有 9 臺六段壓縮機，其中 1臺備機，凈化不好，維修費用高，電耗高，緩沖器、冷排 等設備腐蝕嚴重、工藝落后。 造氣改造氣化工藝方案 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 20 技術要求和技術方案 1．裝置性能指標 產品及副產品規(guī)格 產品 純度 流量（ Nm3/h） 出界區(qū)壓力 備注 合成氣 H2+CO 38500 （ G） 低壓氮氣 N2≥% O2≤5ppm 3000 （ G） 儀表空氣 無油、無塵、 露點－ 40℃ 3230 ≥（ G） 增壓機中抽出 工廠空氣 無油、無塵、 露點－ 40℃ 400（ max） ≥（ G） 增壓機中抽出 2．裝置操作彈性 整個合成氣生產裝置負荷操作彈性可控制在 50%～ 110%之間。每套水煤漿制備生產線只用一套水煤漿添加劑系統(tǒng)，但添加劑泵出口可以互換。水煤漿在重力的作用下流到磨煤機出料槽。煤漿泵所需的入口壓頭由煤漿槽提供，因此煤漿槽要有一 定的高度。煤中的不可燃的灰分和部分沒有完全反應的碳顆粒形成灰渣。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 25 在對氣化爐出來的粗合 成氣和灰渣激冷的同時，激冷室內的激冷水發(fā)生連續(xù)汽化隨合成氣離開激冷室，同時為了保持激冷室內的溫度不至于過高和激冷水固體含量不超過 1%，部分激冷水作為黑水不斷排出激冷室。在氣化爐燃燒室苛刻的條件下，由于渣的沉積、侵蝕，這些熱電偶經常會失效。 氣化爐水冷壁系統(tǒng)在試車階段，應當確定進入各段水冷壁的鍋爐水量，并對閥門加以限位，保證在氣化爐運行期間，進入氣化爐各段水冷壁的水量不小于規(guī)定值，以保證氣化爐水冷壁出口水的含汽率不超過 2%?；旧喜缓腆w顆粒的合成氣沿洗滌塔向上流動，與從塔中部進入的循環(huán)灰水和塔上部加入的來自界區(qū)外的冷凝液逆流直接接觸，除掉剩余的固體顆粒，離開洗滌塔的合成氣中含塵量小于 50mg/Nm3。 根據前面描述，煤中不可燃的灰成分、助熔劑和沒有完全反應的碳顆粒在 激冷室中被激冷固化形成灰渣。減壓以后，清洗閥打開，用灰水對泄壓管線進行沖洗，除去所有的固體。閃蒸后的黑水與渣池送來的黑水一起進入真空閃蒸罐進行真空閃蒸。真空閃蒸罐頂部的閃蒸汽經真空冷凝器被循環(huán)水冷卻，冷卻后的氣體進入惰性氣體真空泵，然后放空。其中含 H2S 濃度是半水煤氣的 4 倍以上，因此使用普通鐵 鉻系中變觸媒是不適應的，必須選用 COMo 系耐硫變換催化劑。 脫硫脫碳 NHD 法是中國南化公司研究院和天辰化學工程公司等單位聯(lián)合開發(fā)成功的新技術，屬于物理吸收凈化技術，該工藝在常溫條件下 操作，溶劑無毒，飽和蒸汽壓低，溶劑損失小，再生熱耗低，設備材質大部分為碳鋼，取材范圍廣，價格也便宜，相對低溫甲醇洗而言，溶液循環(huán)量大，消耗高，另外， NHD 溶劑對有機硫的吸收能力較差，該工藝的主要優(yōu)點是投資少，能耗低于除低溫甲醇洗以外的其它凈化方法。 3． 新上一套 φ1600 的 MPa 高壓合成氨系統(tǒng)，氨產量 ≥12萬噸 /年。出合成塔后的氣體～ 345℃ 分二部分：一部分進入廢熱鍋爐、另一部分