大雁能源重化工產(chǎn)業(yè)基地年產(chǎn)18萬噸合成氨30萬噸尿素項(xiàng)目建議書(25頁)-地產(chǎn)可研-在線瀏覽
2024-10-16 18:29本頁面
【正文】 化。 可采用的煤氣化工藝技術(shù)方案敘述如下： 1．固定層常壓氣化技術(shù) 采用固定層煤氣發(fā)生爐方案，通常需采用優(yōu)質(zhì)無煙塊煤為原料，可分為空氣間歇?dú)饣图冄?/富氧氣化。采用純氧氣化目前還沒有類似的工業(yè)化運(yùn)行業(yè)績，上世紀(jì) 70 年代中期，吉化公司化肥廠、云南解放軍化肥廠、安徽淮南化工總廠、吳涇化工廠等先后在φ 2745 間歇式 UGI 爐上進(jìn)行富氧連續(xù)氣化生產(chǎn)合成氣試驗(yàn)并獲得成功。各廠富氧連續(xù)氣化裝置由于種種原因，有的運(yùn)行效果較為滿意，還有些裝置實(shí)際氣化效果不盡如人意。 2．國外第二代煤氣化技術(shù) 國內(nèi)以煤為原料生產(chǎn)合成氣的大型裝置采用的煤氣化工藝，主要有Lurgi 加壓煤氣化工藝、 Texaco 水煤漿氣化工藝及殼牌（ Shell）干煤粉氣化工藝。作為合成氣時(shí)不僅凈化系統(tǒng)復(fù)雜，而且因甲烷的影響使得消耗高、能耗高、流程比較復(fù)雜，故不宜采用。美國 Texaco 公司很 早就開發(fā)了以天然氣和重油為原料生產(chǎn)合成氣技術(shù)，七十年代的石油危機(jī)促進(jìn)了尋找替代能源和潔凈的煤氣化技術(shù)的發(fā)展。該工藝采用水煤漿進(jìn)料、液態(tài)排渣、在氣流床中加壓氣化，水煤漿與純氧在高溫高壓下反應(yīng)生成煤氣。 3．恩德煤氣化技術(shù) 恩德粉煤常壓氣化技術(shù)是在德國溫克勒粉煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)多次革新改造后發(fā)展形成的。 ⑵ 煤氣帶出物循環(huán)回爐 通過在爐體中上部增設(shè)二次噴嘴，使從床層下部夾帶的細(xì)粒粉煤進(jìn)一步氣化，并使原料煤在氣化爐下部產(chǎn)生的揮發(fā)分進(jìn)一步裂解成甲烷等煤氣組分；另外采取將旋風(fēng)除塵器分離出的粗顆粒飛灰返回氣化爐參加反應(yīng)的方法，不僅提高了氣化過程的整體碳轉(zhuǎn)化率，而且可以使飛灰含碳量降低到 20%以下，從而提高了氣化過程中煤炭能源的利用率。 ⑷ 適宜煤種資源豐富、價(jià)格低廉 流化床氣化爐的特點(diǎn)之一是可以使用廉價(jià)粉煤，主要要求原料煤的反應(yīng)活性較高，如褐煤、長焰煤、弱粘煤、不粘煤等低煤階煤，在我國這些原料煤資源極為豐富，而且分布也十分廣泛。因此，氣化過程中因煤炭熱解而產(chǎn)生的焦油及其它重質(zhì)碳?xì)浠衔锏牧呀獗容^完全，使得出爐的粗煤氣中焦油、酚類等物質(zhì)含量相當(dāng)?shù)?，? 而大大簡化了煤氣凈化系統(tǒng)，對環(huán)境的污染也少。氣化爐僅由內(nèi)襯耐火材料的爐體和可拆卸的噴嘴組成，沒有傳動部分和易損部件，而床層溫度相對氣流床氣化爐要低得多，對耐火材料的磨損和侵蝕強(qiáng)度大大降低，因此，對耐火材料要求不高，氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)率較高。 ⑻開、停爐方便 氣化爐開、停操作方便。因氣化爐內(nèi)襯有耐火材料，冷卻速度較慢，甚至幾天之后仍可通入氣化劑重新啟動。這一特點(diǎn)在煤氣用作工業(yè)燃料氣時(shí)更有實(shí)際意義。 ⑽煤氣用途較廣 恩德粉煤流化床氣化爐的操作可分別采用空氣，富氧或純氧與水蒸汽為氣化劑，生產(chǎn)不同組成和熱值的煤氣，以滿足不同用戶的需求。 ⑿煤氣生產(chǎn)成本低 與固定床氣化爐只能使用塊煤作原料相比，恩德流化床氣化爐使用粉煤作原料。另外，由 于流化床氣化提高了氣化強(qiáng)度，單臺氣化爐的煤氣生產(chǎn)能力大大提高，相對生產(chǎn)成本也會下降。 本項(xiàng)目從裝置節(jié)約投資考慮，采用恩德粉煤氣化技術(shù)。對于氨的合成技術(shù)及催化劑，除合成壓力有所不同外，沒有原則性的變化。 制氨的原料僅氫和氮而已。氫資源的供應(yīng)、制氫的技 術(shù)和凈化所采用的工藝方法，是合成氨工業(yè)需要不斷地解決并及時(shí)改進(jìn)的重大課題。氫原料及加工技術(shù)一直在變化并直接影響到合成氨工業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在已經(jīng)可以使用各種不同的固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)可燃物作為制氫原料，并配以與之相應(yīng)的氣體凈化方法，來制造氫氮?dú)夤┖铣墒褂谩? 2． 氣體凈化及氨合成技術(shù) ⑴ 氨合成回路的改進(jìn)、壓力等級。 20世紀(jì) 60 年代以后，由于離心壓縮機(jī)的使用，各種方法的壓力在不得已的情況下，降到約 15MPa，現(xiàn)在又在開始向中壓法回升。如何處理好氨的冷凝分離與能耗間的關(guān)系，將是給研究降壓者提出的主要課題。哈伯開始使用水吸收法，福瑟首先用冷凝分離代替水吸收，因其優(yōu)點(diǎn)多，很快得到廣泛采用。一旦低壓下氨分離技術(shù)與能耗的關(guān)系得到滿意的解決，合成壓力將會進(jìn)一步下降，并不會再次回升。 合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，是多年來人們熱衷于改進(jìn)的主要對象，大體上可分為三個(gè)階段。第二階段是采用分層冷激的做法取代冷管，使催化劑床層溫度更趨合理。與改進(jìn)床層溫度分布的同時(shí)，對床層阻力也不斷地改進(jìn)。自從節(jié)能問題被突出以后，幾乎沒有哪種技術(shù)方法不使用它。 ⑵氣體凈化方法 現(xiàn)有的氣體凈化方法已經(jīng)能夠滿足各種工藝所提出的苛刻條件，但不能滿足人們 要求不斷技術(shù)進(jìn)步的愿望，新技術(shù)還會不斷地出現(xiàn)。例如在制氫方面早已應(yīng)用成熟的變壓吸附技術(shù)，現(xiàn)已有人將其移植到氨生產(chǎn)工業(yè)上來。以后類似的移植借用，在凈化領(lǐng)域?qū)嘤谄渌ば?，因?yàn)閮艋ㄓ眯詮?qiáng)。由于反應(yīng)物的易揮發(fā)性， 且尿素反應(yīng)必須在液相進(jìn)行，所以在較高的反應(yīng)溫度下又必須加壓。 氨基甲酸銨脫水轉(zhuǎn)化為尿素的反應(yīng)是可逆的。以二氧化碳計(jì)的轉(zhuǎn)化率為 50％～ 70％?；厥绽梦捶磻?yīng)的原料是一重要問題，充分利用反應(yīng)熱以降低能耗，是提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。為此，合成塔排出液（含尿素、氨和二氧化碳的水溶液）要先進(jìn)行加工，分離成較為純凈的尿素水溶液和未反應(yīng)的 NH CO2和 H2O 的混合物。后者經(jīng)過循環(huán)回收，以溶液形式送回合成塔。其中用于生產(chǎn)合成氨的氣化原料煤炭由基地附近的煤礦提供，主要為大雁煤業(yè)公司所產(chǎn)褐煤。 大雁煤業(yè)公司煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)見下表。 ㈡ ． 水和電力供應(yīng) 本項(xiàng)目每年消耗工業(yè)用水 310 萬噸，水源由大雁煤業(yè)公司現(xiàn)有工業(yè)水裝置提供。 ㈢ ． 輔助材料供應(yīng) 除以上主要原料煤和水、電資源外，本項(xiàng)目所需要的催化劑以及其它化學(xué)藥品、氨冷凍劑等均從市場采購，汽車運(yùn)輸至本裝置。 ㈠ ． 廠址自然地理?xiàng)l件 草原煤城大雁礦區(qū)坐落在物華天寶、風(fēng)光秀美的呼倫貝爾中部地帶，隸屬于鄂溫克族自治旗。地理坐標(biāo)為 :東經(jīng) 120176。 38′ ,北緯49176。 16′ ,礦區(qū)總面積 632 平方公里。 國鐵濱洲線和 301國道橫貫礦區(qū)，礦區(qū)有專用鐵路 42 km 與濱洲線相連，公路 65 km 與 301國道相接，海拉爾東山機(jī)場距礦區(qū) 65km,交通便利。 該區(qū)氣候?qū)侔霛?
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