【文章內(nèi)容簡介】 氨和二氧化碳用水吸收生成甲銨或碳酸銨水溶液返回合成系統(tǒng)循環(huán)利用。反應(yīng)液經(jīng)兩段分解及真空蒸發(fā)濃縮至 %造粒。 以煤為原料采用水媒漿加壓氣化技術(shù)生產(chǎn)粗煤氣 ,粗煤氣采用耐硫催化劑進(jìn)行蒸汽變換。粗煤氣的凈化采用低溫甲醇洗除去其中的輕油 ,硫化物和二氧化碳等。然后再以液氮洗滌除去其中的甲烷和一氧化碳制得合格的合成氣 ,做為合成氨生產(chǎn)的原料。 甲烷餾份采用蒸汽轉(zhuǎn)化和變換后返回凈化系統(tǒng) ,再生的二氧化碳送往尿素裝置生產(chǎn)尿 素。 合成氣的壓縮采用蒸汽透平 ,合成氨壓力32MPa,合成塔選用徑向?yàn)橹鞯男滦秃铣伤渲兄檬藉仩t流程 ,生產(chǎn)的液氨存于氨庫供尿素生產(chǎn)使用 尿素生產(chǎn)采用國內(nèi)成熟的水溶液全循環(huán)法 ,氨和二氧化碳在尿素合成塔中合成尿素 ,后處理系統(tǒng)采用二段分解、三段吸收、二段蒸發(fā)的工藝技術(shù) ,造粒采用造粒機(jī)生產(chǎn)大顆粒尿素。 工藝流程 山東華魯恒升化工股份有限公司大型氮肥裝置國產(chǎn)化技改示范項(xiàng)目以已2020年 12月竣工投產(chǎn) ,采用的就是多噴嘴對(duì)置式煤漿氣化裝置 ,工作壓力 ,工作溫度達(dá) 1400℃。國 內(nèi)專利技術(shù) ,達(dá)到國際先進(jìn)水平。設(shè)備全部國產(chǎn)化 ,節(jié)省投資。所用煤種兼容性好 ,環(huán)保性能良好 ,操作周期長 ,能量回收好 ,與傳統(tǒng)水煤漿氣化技術(shù)相比 ,該技術(shù)節(jié)煤 7%,碳轉(zhuǎn)化率由 95%提高到 98%。通化化工股份有限公司擬全部采用該技改示范工程技術(shù)。 工藝路線如下 : 空 分 低溫甲醇洗 脫硫脫碳 四噴嘴新 型氣化爐 高溫耐 硫變換煙煤 水 添加劑 克勞斯 硫回收 液氮洗 精制 硫 磺 氨合成 水溶液全循環(huán)尿素節(jié)能新工藝裝置 尿 素 按示范項(xiàng)目模式 ,利用華東理工大學(xué)和大連理工大學(xué)的專利技術(shù) 。由中國華陸工程公司和中國寰球化學(xué)工程公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。設(shè)備由國內(nèi)廠家制造。技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。 引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和材料設(shè)想 低溫甲醇洗和液氮洗的生產(chǎn)工藝技術(shù)由國內(nèi)進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì) ,開發(fā)設(shè)計(jì)工作由化工部第二設(shè)計(jì)院承擔(dān)。 設(shè)備和材料的引進(jìn) ,既要節(jié)省投資又要確保工程質(zhì)量 ,考慮引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備和材料。 水煤漿加壓氣化引進(jìn) 6 臺(tái)水煤漿泵 ,低溫甲醇洗引進(jìn)低溫甲醇泵 4 臺(tái) ,同時(shí)還需引進(jìn)非標(biāo)設(shè)備、低溫鑰材、管材、管件和閥門。 DCS 裝置暫按國產(chǎn)考慮。 工藝方案及投 資估算 棒磨機(jī) 2 臺(tái) ,2 開不備。采用Ф 氣化爐 2 套。1 開 1 備 ,高壓煤漿泵引進(jìn)。關(guān)鍵閥門引進(jìn)。壓力 。采用 3 級(jí)閃蒸流程灰水處理系統(tǒng)一套 ,沉降槽采用Ф 17m 1 臺(tái)。裝置投資 :~ 億 ,其中美元 :~250 萬元。 ⑴變換 采用國內(nèi)技術(shù) ,三段寬溫耐硫變換 ,設(shè)備全部在國內(nèi)加工制造 ,一段變換爐Ф ⑵脫硫脫碳 采用低溫甲醇洗 ,液氮洗。 ⑶硫回收 采用克勞斯工藝 ,立足國內(nèi)制造。 凈化裝置投資 :~ 億。 . 壓縮 采用離心式蒸汽透平驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī) 1 臺(tái)不備用。 壓縮裝置投資 :~ 億。 . 成和冷凍采用國內(nèi)技術(shù) ,11MPa 氨合成 ,循環(huán)機(jī)采用與合成氣壓縮 機(jī)聯(lián)合式。 采用離心式氨冷凍壓縮機(jī) 1 臺(tái)。 氨合成及冷凍裝置投資 :~ 億。 空分 ? ,一套 ,(國內(nèi)技術(shù) ) 空分裝置投資 :~ 億 中控室采用集散控制系統(tǒng) ,ESS 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。 投資 :~ 億元。 : 采用改良的水溶液全循環(huán)工藝。 (國內(nèi)技術(shù) )投資 :~億元。 ⑴煤貯運(yùn)采用筒倉貯煤 ,Ф 15m 筒倉 2 座。 ⑵循環(huán)水供水能力 ~20200m3/h,Ф 風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔 5 座。 ⑶供電 需要容量 ~12020KWh ⑷供汽 需 10MPaG 蒸汽 180t/h。 蒸汽 260t/h 公用工程投資 :~ 億元。 火炬、空壓站 ,氨貯罐 (5000m31 臺(tái) )等。 投資 :~ 億元。 :~ 億元 。 ⑴ 設(shè)計(jì)費(fèi) :~ 億元 (包括專利費(fèi) ) ⑵ 預(yù)備費(fèi) :~ 億元 關(guān)鍵技術(shù)說明 壓縮技術(shù) 二氧化碳?jí)嚎s機(jī)是大型尿素生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵核心設(shè)備。西安交大研制的大型尿素裝置寬工況節(jié)能型二氧化碳離心壓縮機(jī) ,解決了長期困擾我國石化行業(yè)大型尿素生產(chǎn)裝置能耗大、設(shè)備故障頻發(fā)的難題 ,保證了大型尿素裝置長期低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的節(jié)能效果 ,從源頭上降低了尿素的生產(chǎn)成本 ,為我國石化行業(yè)提供了一種安全可靠、高效節(jié)能、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高壓小流量化工介質(zhì)離心壓縮機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)。 NHD 脫碳工藝 NHD 是南京化學(xué)工業(yè)公司 (集團(tuán) )研究院近年來開發(fā)的一種優(yōu)良的物理吸收溶劑。它的主要組分為聚乙二醇二甲醚。它具有沸點(diǎn)高 ,冰點(diǎn)低 ,蒸汽壓低 ,對(duì)H2S 和 CO2 及 COS 等酸性氣體有很強(qiáng)的選擇吸收性能。其化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好 ,揮發(fā)損失小 ,對(duì)碳鋼設(shè)備亦無腐蝕性。灑落地下時(shí)可被生物降解 ,對(duì)人及生物環(huán)境無毒害 ,因此 NHD 氣體凈化技術(shù)為清潔生產(chǎn)工藝。活性炭脫硫后的變換氣加壓至 后先經(jīng)過分離器分離夾帶霧沫后 ,進(jìn)入板翅式綜合氣體換熱器 ,與凈化氣、高壓閃蒸氣、低壓閃蒸氣換熱降溫 ,經(jīng) 進(jìn)塔分離器分離 ,進(jìn)入脫碳塔 ,氣體由下向上與從塔頂噴淋下來的溶液逆流接觸 ,混合氣體的二氧化碳被溶劑吸收 ,脫除到 %以下 ,凈化氣經(jīng)霧沫分離器分離掉夾帶的少量霧沫后 ,進(jìn)入翅式氣體換熱器回收冷量 ,經(jīng)裝有 EAC2 的精脫硫罐脫除掉殘余總硫 (),加壓送聯(lián)醇系統(tǒng)。從脫碳塔底部出來的 NHD 富液 ,減壓后經(jīng)高閃槽將部分溶解的二氧化碳和大部分 N H2 氣體閃蒸解吸出來 ,高閃氣經(jīng)霧沫分離器分離掉所夾帶的少量霧沫后進(jìn)板翅式氣體換熱器回收冷量 ,然后返回壓縮機(jī)三級(jí)入口予以回收。高壓閃蒸后的富液 ,再經(jīng)減壓后進(jìn)入低閃槽 ,將大 部分溶劑的二氧化碳?xì)怏w閃蒸解吸出來 ,送尿素 ,低閃后的溶液進(jìn)入真閃槽進(jìn)一步閃蒸解吸二氧化碳 ,加壓后的二氧化碳?xì)馀c低閃氣混合送尿素。 合成氨工藝?yán)淠旱奶幚? 在合成氨生產(chǎn)過程中 ,烴類低溫變換爐出口氣體、 CO2 再生塔頂部出來的氣體以及甲烷化爐出口氣體中均含有大量的水蒸汽 ,這些水蒸汽被冷卻后成為需要排出的工藝?yán)淠骸Ｓ捎诠に嚴(yán)淠褐泻猩倭康?NH CO甲醇和甲醛等 ,所以在排放或回收利用前要預(yù)先經(jīng)過處理。由于和原水相比 ,處理后的工藝?yán)淠杭儍舳雀?,加 工成鍋爐給水比原水所花的費(fèi)用少 ,所以對(duì)處理后的工藝?yán)淠哼€應(yīng)盡量地回收使用。 工藝?yán)淠航?jīng)預(yù)熱后進(jìn)入汽提塔 ,在此用低壓蒸汽汽提。冷凝液中的NH CO甲醇、甲醛等被汽提出來 ,汽提汽經(jīng)閃蒸槽進(jìn)一步處理后引至 65 米高塔處排放 ,從汽提塔底出來的處理后的冷凝液 ,經(jīng)換熱冷卻至 50℃后 ,送至脫鹽水裝置作為補(bǔ)充給水。 工藝?yán)淠旱奶幚砹繛?43 噸 /小時(shí)。處理效率在 99%以上 ,汽提后的工藝?yán)淠褐须s質(zhì)含量很低 ,NH3N 濃度≤ 1mg/l,電導(dǎo)率≤ 25us/cm,可以回收作為脫鹽水裝置的補(bǔ)充給水。處理后排放的尾氣約 1000kg/h,其中主要組份是水蒸汽約占 93%,另有大約 2%甲醇、 4%CO 1%NH3,低于排放標(biāo)準(zhǔn)值。 尿素工藝?yán)淠旱奶幚? 尿素工藝?yán)淠褐饕獊碓从谡婵諠饪s系統(tǒng)和用來回收所有偶然排放的含有甲銨或氨溶液的碳銨溶液密閉排放槽。 將工藝?yán)淠侯A(yù)熱后 ,用泵打入解吸塔上部該解吸塔用煙囪塔盤從塔中部將塔分隔為上下兩部分。冷凝液從塔上部噴下 ,與 上升的蒸汽接觸后 ,其中絕大部分的 NH3 和 CO2 被汽提出來。汽提后的冷凝液在塔上段煙囪塔盤匯集 ,并用泵送入水解器。經(jīng)加溫加壓后 ,廢液中的尿素全部被水解為 NH3 和 CO2。水解后的液相再進(jìn)入解吸塔下段 ,用下部加入的蒸汽將廢液中的 NH3和 CO2全部解吸出來。解吸塔氣相和水解器氣相經(jīng)低壓冷凝器和低壓惰性氣體洗滌塔凈化后引至 40 米高處排放。從解吸塔底出來的液相中 NH3 和尿素、 CO2 的含量都極低 ,可回收使用 ,其中一部分送至脫鹽水裝置作補(bǔ)充給水 ,一部分送造粒裝置作尿素粉塵的