【文章內(nèi)容簡介】 或堿度（以 NH3計）， % ≤ 羰基化合物含量（以 CH2O計）， % ≤ 蒸發(fā)殘渣含量 ≤ 注： 不揮發(fā)殘渣為抽檢保證項目。 乙醇含量和氯化物含量兩項當(dāng)用戶有要求時由供需雙方協(xié)商解決，此兩項作為產(chǎn)品控制項目。 改造方案 本項目擬采用的改造方案主要有： (1)原料結(jié)構(gòu)調(diào)整，由焦炭 和塊煤 改為本地粉 煤制氣， 新建日產(chǎn) 1000 噸煤棒生產(chǎn)線， 實現(xiàn)原料本地化 。 同時對造氣 爐爐體 進(jìn)行改造， 增加煤氣爐蓄熱能力， 降低原料消耗 。 (2)新建 1臺 55t/h“三廢”混燃爐，同時淘汰原有 小 型吹風(fēng)氣回收裝置及 20t/h鏈條爐 ， 集中 回收造氣 吹風(fēng) 氣、 合成工段的 合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣，以及造氣爐渣、煤粉、煤泥等 來產(chǎn)蒸汽 ， 配套建設(shè)一臺 8MW 抽背式汽機， 蒸 汽經(jīng)背壓式汽輪機發(fā)電后供生產(chǎn)工藝裝置使用，實現(xiàn)余熱余壓綜合利； （ 3） 增加脫硫清洗冷卻塔，同時配套 600m3/h 循環(huán)水，壓縮機進(jìn)口煤氣溫度降到 30℃以下，提高壓縮機打氣量，降低 壓 縮 電耗 62kw/tN3H。 （ 4） 中串低變換改為全低變， 優(yōu)化系統(tǒng)熱能回收， 降低蒸汽消耗； 合成氨系統(tǒng) 綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項目 可行性研究報告 某省 化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院 12 （ 5） 脫碳系統(tǒng)節(jié)能改造 ， 新增溶液渦輪能量回收機，回收溶液能量降低電耗20kw/tN3H；同時對塔內(nèi)填料進(jìn)行改造，減少溶液循環(huán)量 10%，降低電耗 20 kw/tN3H； （ 6） 將冰機列管式臥式水冷器改為高效蒸發(fā)式冷卻器，提高冷卻效果，同時減少循環(huán)水用量，降低冰機電耗和公用工程電耗。 （ 7） 氨合成系統(tǒng)高壓圈優(yōu)化改造 ，新建 1套 φ 1600氨合成系統(tǒng)替代原有的 φ 800、φ 600、 φ 1000 氨合成系 統(tǒng)，降低氨合成壓力， 湖南安淳科技有 限公司 Ⅲ 99 節(jié)能型氨合成系統(tǒng) 專利技術(shù) ，降低系統(tǒng)阻力， 提高氨凈值 ，氨合成壓力下降 6MPa、循環(huán)氫下降到 13%，提高氨凈值 2%， 可使壓縮機噸氨醇節(jié)電 150KWh； 配套建設(shè)余熱 裝置 ，回收氨合成反應(yīng)熱量產(chǎn)生蒸汽， 噸氨副產(chǎn)蒸汽 ，同時噸氨減少 冷卻水用量 15m3； （ 7） 配套處理氣量為 2400m3膜提氫裝置，每年可回收 924 萬 m3氫氣。在不增加原煤消耗的情況下，年可多產(chǎn)合成氨 4678 噸； 采用無動力氨回收技術(shù)，將合成氨槽馳放氣中的氨直接回收為 99％的氣氨，減少了將氨水蒸濃變?yōu)榘钡恼魵庀?。新上一套處理氨槽馳放 氣量為 2300m3的無動力氨回收裝置，每年可多回收合成氨 755 噸，年可節(jié)省因解吸氨水所消耗的蒸汽 14586 噸 ； （ 8） 電機系統(tǒng)節(jié)能改造 ，對需要調(diào)節(jié)流量和風(fēng)量的大功率設(shè)備配備變頻器，進(jìn)行變頻調(diào)速調(diào)節(jié)，在滿足生產(chǎn)需要的情況下，降低實際使用的電量；采用分立式電力電容器組合就地補償，提高功率因素 。 （ 9） 與之配套的公用工程及控制系統(tǒng)完善改造 。 項目實施后， 最終達(dá)到合成氨系統(tǒng)不需要外補蒸汽，實現(xiàn)向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的 。 合成氨系統(tǒng) 綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項目 可行性研究報告 某省 化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院 13 3 工藝技術(shù)方案 企業(yè) 現(xiàn)狀 某省某市 化學(xué)工業(yè)有限責(zé)任公司 裝置總能力為 15 萬噸合成氨 /年、 5 萬噸甲醇 /年、 25 萬噸尿素 /年，本次改造主要涉及合成氨 生產(chǎn) 裝置的節(jié)能改造 ，優(yōu)化工程過程余熱 余壓 回收，實現(xiàn)節(jié)能降耗 。 工藝流程簡述 現(xiàn)有合成氨裝置以無煙 塊 煤 和焦炭 為原料，采用固定層間歇式氣化技術(shù)生產(chǎn)半水煤氣，堿液脫硫， 中 低 低溫變換， （ 1系統(tǒng)）或 （ 2系統(tǒng)）碳丙脫碳 、 13MPa 聯(lián)醇， 13MPa 醋酸銅氨液洗滌凈化 、 氨合成，水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。 采用固體 塊 煤 或焦炭 為原料，以空氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫條件下，通過固定床層間歇式氣化法生產(chǎn)出半水煤氣 ,經(jīng)羅茨風(fēng)機 加壓后送入脫硫系統(tǒng)，通過堿液脫除 H2S，脫除 H2S后的氣體送入壓縮機一段，經(jīng)壓縮至 后送到變換工序。在催化劑和水蒸汽作用下， CO變換為 H2和 CO2。變換后的氣體經(jīng)壓縮至 后送到脫碳工序 脫除 CO2，脫除 CO2后的凈化氣經(jīng)壓縮至 后送到 聯(lián) 醇工序。在催化劑的作用下，未完全脫除的 CO 和 CO2與 H2反應(yīng)生成甲醇，未反應(yīng)的氣體送到精煉 或醇烴化 工序，在醋酸銅氨液的洗滌吸收多余的雜質(zhì) 或經(jīng)催化劑反應(yīng) 后，純凈的 HN2經(jīng)壓縮至 后送到合成工序，在催化劑的作用下， H N2合成為 NH3，經(jīng)冷卻分離后的液氨送到液氨貯槽貯存。 液氨貯槽貯存的液氨送到尿素工序，與脫碳解析出的 CO2 氣分別經(jīng)壓縮到 后送到尿素合成塔進(jìn)行反應(yīng)生成尿素。 目前 存在的主要問題 (1)公司現(xiàn)有 35t/h、 25t/h 循環(huán)流化床鍋爐各 1 臺及 20t/h 鏈條爐 1 臺，所產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)減壓后直接供造氣及尿素裝置使用，造成部分能量未利用；現(xiàn)有 20t/h鏈條爐建設(shè)年代已久，鍋爐效率低；公司每年產(chǎn)生造氣爐渣近 9 萬噸，爐渣低位發(fā)熱值約 1500kca/kg，未充分利用，同時占用 耕地。 一方面老鍋爐急待更新改造，一合成氨系統(tǒng) 綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項目 可行性研究報告 某省 化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院 14 方面是公司生產(chǎn)用汽仍 有很大一部分須由高等級壓力蒸汽經(jīng)減溫減壓降級，熱能損失大，不利于節(jié)能。此外，目前的外購電量逐年增加，增加了社會電網(wǎng)的供電壓力。 （ 2） 公司 目前 配套 3套 Φ 3800吹風(fēng)氣回收裝置，每套設(shè)計回收 4臺造氣爐的吹風(fēng)氣。燃燒爐采用格子磚形式，易堵塞，造成系統(tǒng)阻力大，使每套只能回收 2～ 3臺爐， 單臺爐產(chǎn)汽量不足 7t/h， 且運行周期短，換熱效果差，排煙溫度高，正壓運行，污染嚴(yán)重，同時余熱回收率低 、 需補加煤氣來維持爐溫 。 同時有 部分造氣吹風(fēng) 氣 、合成放空提氫尾氣及氨槽馳放氣 的 潛 熱沒有回收，造成 能源浪費。 (3)公司造氣工序現(xiàn)有煤 氣爐 16 臺，其中 φ 2850、φ 26φ 2650、 φ 2400 煤氣爐 各 4 臺，以山西無煙塊煤及焦炭制氣，近年來隨著煤碳資源 機械化開采， 無煙塊煤出現(xiàn)供不應(yīng)求，并且大量的 焦炭供應(yīng)給鋼鐵廠或出口創(chuàng)匯，價格不斷上揚、造氣產(chǎn)品價格倒掛 ； 煤氣爐爐頂耐火層為“穹頂”結(jié)構(gòu)，上氣道從爐側(cè)面引出，氣體在爐頂停留時間短、流速加快，帶出物偏高，不利于優(yōu)化吹風(fēng)和制氣，造成煤耗高；煤氣爐高徑比不合理，高徑比為 ～ ，在原料在氣化過程，造成床層溫度偏低，蓄熱量少，必須靠提高氣化層厚度來保證氣化所需熱量 ，造成吹風(fēng)氣帶出熱量多、煤耗高 ；一次風(fēng)在中心管沒有經(jīng)過充分?jǐn)U容減速，也沒有形成扇面分布狀態(tài)，對煤氣爐的吹風(fēng)造成不利影響，爐箅配置不合理，造成灰渣含碳量高；煤氣爐夾套高度不夠，負(fù)荷提不起。 (4)公司合成氨裝置原有氨合成裝置未配套氫氣回收裝置，合成塔吹除氣經(jīng)簡單 凈氨后放空，造成能源浪費且污染環(huán)境 。 (5)合成弛放氣有效成份高， 氨回收工藝落后，回收不徹底，回收的氨水需經(jīng)蒸汽加熱分解解析后才能用于尿素生產(chǎn)。浪費蒸氣、 浪費能源。 （ 6） 公司現(xiàn)有氨合成裝置能力小，由Φ 800、Φ 600、Φ 1000 三個系統(tǒng) ， 從目前運行的情況來看， 滿 負(fù)荷運行時系統(tǒng)壓 力高（達(dá) 31MPa）、系統(tǒng)能耗高，流程配置不合理 、 設(shè)備和管道阻力明顯偏大，全系統(tǒng)阻力高達(dá) ，造成 循環(huán)機電耗高 ；水冷器、冷交換器等冷卻設(shè)備面積偏小，造成氨蒸發(fā)負(fù)荷重，加大了冷凍量的消耗。同時，氨分、冷交容積小、結(jié)構(gòu)不合理、分離效果差 ；原有的 Φ 800、Φ 600 系統(tǒng)無余熱回收裝置，冷卻水用量大 。 （ 7） 司冰機系統(tǒng)有 8臺冰 機 ，裝機能力 600 萬 kcal，基本以滿足生產(chǎn)的需要，但夏季無備機，能力偏緊。現(xiàn)有 800m2冷排 1 組， 400m2臥冷 3 臺 。冰機全部使用循合成氨系統(tǒng) 綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項目 可行性研究報告 某省 化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院 15 環(huán)水，經(jīng)常性因管道泄露等問題對循環(huán)水進(jìn)行大量置換，造 成外排水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。冰機系統(tǒng)氣氨的冷卻冷凝是采用立式水冷，存在的問題是效率較低， 4~6℃ 用水量大（ 1200m3/h），與脫硫共用一套循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)占地面積大，循環(huán)水泵和冷卻水塔風(fēng)機功率均較大，尤其是夏季氣溫高，冷卻水溫度高。氣氨的冷凝溫度達(dá) 40℃以上，促使冰機出口壓力高達(dá) ~，常采用放空降壓，但每次放出的氣體并不全是不凝性氣體，其中含有大量的氨氣，不但造成氨的損失，更重要的是造成環(huán)境的污染 。 （ 8）公司機泵 主要靠電力拖動，在化工生產(chǎn)過程中，由于負(fù)荷的不確定性，機泵的流量經(jīng)常要調(diào)節(jié)， 目前調(diào)節(jié)機泵流量的手段有滑差式調(diào)速器、變頻調(diào)速，或者通過閥門節(jié)流或回流來調(diào)節(jié)。閥門 “ 節(jié)流 ” 或 “ 回流 ” 來調(diào)節(jié)流量并不能減少電力消耗，這種操作造成大量電力浪費；滑差式調(diào)速器雖然可以降低部分電力消耗，但是這種操作效率低下且維護(hù)工作量大； 隨著國家對環(huán)保的要求越來越高，提高資源的循環(huán)利用率關(guān)系到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，公司原有合成氨裝置及尿素裝置已經(jīng)不能滿足新形式下節(jié)能減排的要求。因此本項目擬對現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進(jìn)行綜合節(jié)能改造，降低裝置能耗，使裝置充分發(fā)揮生產(chǎn)能力。 改造方案 原料路線調(diào)整 新建日產(chǎn) 1000 噸煤棒生產(chǎn)線 (1)工藝技術(shù)方案 及內(nèi)容 由于目前塊煤 及焦炭 價格日益高漲， 且 市場供不應(yīng)求， 造成 合成氨的成本高。 本次煤氣化工段的節(jié)能改造，一方面采用湖北宜化具有自主知識產(chǎn)權(quán)的粉煤成型、自動加焦、連續(xù)氣化技術(shù)對現(xiàn)有裝置進(jìn)行改造，通過進(jìn)行原料路線調(diào)整，節(jié)約優(yōu)質(zhì)塊煤資源，實現(xiàn)連續(xù)自動化操作，節(jié)約勞動力，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 新建 1000噸 /天 煤棒自動化生產(chǎn)線 ，滿足 20萬噸氨醇 生產(chǎn)能力的要求。 同時對現(xiàn)有造氣爐爐體對進(jìn)行改造，適當(dāng)型煤制氣要求，同時降低原料消耗。 工藝流程：原料粉煤經(jīng)粉碎、加液、漚化、制棒、自動烘干等工序后，通過自動加焦系統(tǒng)在 DCS系統(tǒng)控制下，進(jìn)入煤氣化爐進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。用空氣和蒸汽作氣化劑，合成氨系統(tǒng) 綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項目 可行性研究報告 某省 化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院 16 生產(chǎn)的半水煤氣經(jīng)除塵、顯熱回收和洗滌后進(jìn)入氣柜；吹風(fēng)氣進(jìn)三廢混燃鍋爐燃燒，生產(chǎn)蒸汽送汽機發(fā)電后供造氣使用，煙氣經(jīng)水膜除塵和脫硫后放空。 煤棒烘干的熱媒正常情況下利用 合成氨提氫 的尾氣， 不足部分 采用 燃煤 熱風(fēng)爐 補充 。 (2) 主要設(shè)備選型 煤棒工段新增主要設(shè)備一覽表 序號 名 稱 規(guī) 格 型 號 單位 數(shù)量 1 皮帶運輸機及配件 B=800 臺 12 B=500 臺 4 2 振動給料機 GZG63100 臺 1 3 粉碎 機 LF100B 臺 4 4 振動給料機 GZG80140 臺 1 5 大埋掛板輸送機 MS32X20 臺 1 7 斗式提升機 TB315179。 24 臺 1 8 雙軸攪拌加濕機 SJ60 臺 1 9 埋刮板輸送機 RMSM25179。 42 臺 4 10 臥式雙軸攪拌機 SLJ7025 臺 1 11 臥式雙軸攪拌機 SLJ4025 臺 2 12 立式攪拌機 LJ2625A 臺 4 13 單軸攪拌機 DLJ5025B 臺 4 14 單軸攪拌機 DLJ4525(DLJ5025B) 臺 4 15 煤棒 機 MBJ45 臺 8 16 烘干爐 HJT20 臺 1 17 烘干爐 HJT30 臺 1 18 直線振動篩 ZZS1236 臺 1 19 直線振動篩 ZZS1020 臺 1 煤氣爐本體改造 (1)工術(shù)藝技術(shù)方案 對煤氣爐進(jìn)行了爐體加長、夾鍋增高、錐頂變?yōu)槠巾敿吧蠚獾莱隹谠龈叩纫幌盗屑几囊蕴岣甙l(fā)氣量、降低煤耗。 ①爐體加長后，燃料層厚度增加，氣化層增厚，炭和蒸汽的反應(yīng)接觸時間增長，反應(yīng)更趨完全，單位時間產(chǎn)氣量增加；②干餾層、干燥層及灰渣層增厚，入爐氣化劑得到了更充分的預(yù)熱，蒸汽分解率提高；③出口煤氣得到了更充分的過濾，帶出物減少；由于燃料層高度增加，減少了煤氣爐炭層吹翻的頻率，鼓風(fēng)機的額定功率得到了更充分的利用；④由于炭層增高，更有利于低溫操作，煤氣爐系統(tǒng)熱損失減少，氣化層溫度更高，