【正文】 3． 新上一套 φ1600 的 MPa 高壓合成氨系統(tǒng)，氨產量 ≥12萬噸 /年。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。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。 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。 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%。 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。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。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。 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。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。 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。 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。 2．新建一套 16000Nm3/h 空分裝置，供造氣使用。 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）。 2．新建一套 16000Nm3/h 空分裝置，供造氣使用。碳酸丙烯酯消耗約 1kg/tNH3,電耗約140kwh/tNH3。 承辦單位 概況 承辦單位：通化化工股份有限公司。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。 4．資金條件 本改造項目所用資金全部由企業(yè)自籌解決。 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。目前該廠區(qū)占地面積 萬平方米。 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。到 20xx 年，通化市城市規(guī)劃建成區(qū)面積為 平方公里。 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。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。 B．氣化： 氣化系統(tǒng)設置 1 臺Ф 3200mm 的水煤漿水冷壁氣化爐。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。燒嘴冷卻水來自汽包的鍋爐水。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。 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)。從而節(jié)省了 氣體壓縮和消耗水蒸汽的能力。 合成系統(tǒng)改造方案 工藝設計條件要求 根據提供技術條件要求，工藝設計條件如下： 1．高壓醇： ～ 1 萬噸 /年 運行壓力 ～ 26MPa 塔阻力：≤ 高壓烷化： 運行壓力 ～ 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。 工藝流程和設備 1． 高壓醇化工藝流程簡述 來自壓縮機～ 的氣體，經醇化系統(tǒng)的新鮮氣油水分離器分離油水后分六路，一路去高壓醇塔（環(huán)隙）作為保護氣 ， 冷卻塔壁后與另一路氣體混合進入高壓醇化塔前換熱器殼程，換熱后的～120℃ 氣體 （ 主氣 ） 進醇化塔下部換熱器的殼程 ,被提溫至～ 210℃ 后經過中心管到達零米 ,然后依次進入各催 化劑層反應 （ 其余四路分別作為 f0、 f f f3 冷激 ,調節(jié)相應的各催化劑層溫度 ） ，反應后的氣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 36 體進塔前換熱器換熱管內加熱殼程冷氣體，～ 80℃ 出換熱器的熱氣體去水冷器進一步降溫冷卻，然后進甲醇分離器分離甲醇 ， 進入凈醇洗滌塔，洗滌氣體中甲醇后去高壓烷化系統(tǒng)。不用外加蒸汽，節(jié)省能量。沉降槽上部溢流澄清液自流到灰水槽，灰水槽中的灰水經低壓灰水泵加壓后分為三部分，一部分送至鎖斗沖洗水罐作為鎖斗排渣的沖洗水，一部分灰水送至除氧器中除氧，除氧用的蒸汽來自高壓壓蒸分離罐的閃蒸氣。大部分從氣化爐來的固體都在鎖斗的底部沉積。當某一組水冷壁出水的壓差和溫度出現(xiàn)大幅度波動時，可能是此組水冷壁管出現(xiàn)泄漏或過熱。激冷水通過激冷環(huán)噴出，沿下降管壁面向下流進激冷室并保護下降管。一部分氧氣通過工藝燒嘴的外環(huán)通道進入氣化爐 ,一部分氧氣通過中心通道進入氣化爐。添加劑槽底部安裝有蒸汽盤管，添加劑泵也 設有蒸汽伴熱管線。其中： 1．氧氣： 16000 Nm3/h 2．低壓氮氣： 2500 Nm3/h 3．中壓氮氣： 13600 Nm3/h 4．液氮： 250 Nm3/h 5．液氬： 400 Nm3/h 6．液氧： 500 Nm3/h 7．儀表空氣： 1200 Nm3/h； 生產氧氣作為氣化用氣，中壓氮氣供氨合成用氣，低壓氮氣作為公用氮氣，液氧、液氬作為產品出售。 5 技術方 案、設備方案和工程方案 技術方案 改造前生產工藝概述 通化化工股份有限公司生產廠區(qū)內現(xiàn)有合成氨裝置的生產能力10 萬噸 /年；尿素裝置生產能力為 13 萬噸 /年；甲醇裝置生產能力為 2萬噸 /年；氨基甲酸甲酯裝置生產能力 200 噸 /年。 渾江寬為 200～ 400 米，最大流量 5880 立方米 /秒，最小流量為 立方米 /秒，平均流量為 立方米 /秒，最高水位 米，最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 15 低水位 米，平均水位 ～ 米，最大水深 米，最小水深 ～ 米，平均 水深 1～ 2 米。 6．原料及水、電供應充足，交通運輸方便，有利于生產裝置的滿負荷，長周期運行。 5．壓縮工段 8 臺壓縮 機更換，安裝 2 臺離心式壓縮機及其附屬系統(tǒng)。 甲醇是一種重要的化工原料，也是廣泛使用的化工溶劑，并且是合成各類產品不可缺少的重要中間體，甲醇其下游產品可氧化生成甲醛、醚類產品、酯類產品。 5．壓縮工段 8 臺壓縮機更換，安裝 2 臺離心式壓縮機及其附屬系統(tǒng)。 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。 通化化工股份有限公司于 1970 年始建 ， 1975 年建成投產成立通化縣化肥廠 ， 1994 年 該 公司 進行 改 制，成立通化化工總公司 ， 1998年由通化化工總公司投 20xx 萬股，職工內部 1998 萬股成立通化化工股份有限公司 ， 20xx 年通化化工總公司破產，通化化工股份有限公司獨立 經營 。 造氣工藝采用常壓固定床間歇制氣，原料為無煙塊煤和低壓蒸汽，現(xiàn)有 6 臺 ￠ 2800 造氣爐兩套系統(tǒng)，正常生產運行 5 臺爐，生產半水 煤氣約 37250Nm3/h,煤耗 ，蒸汽消耗 t/tNH3左右，電耗 10kwh/tNH3左右，造氣風機汽輪機拖動，蒸汽分解率 4550%，造氣污水 15t/h 左右，吹風氣約 2400Nm3/h。所以企業(yè)要生存、求發(fā)展，節(jié)能降耗勢在必行。 2．基礎設施條件 本項目改造建設的生產廠區(qū)在吉林省通化市通化縣二密鎮(zhèn)，地理位置優(yōu)越，交通便利，通訊方便，目前該廠區(qū)內的水、電、汽等公用工程設施完善，便于改造建設。 吉林