【正文】 氨槽馳放氣中的氨回收改造（1）**化工有限工公司現(xiàn)有氨槽馳放氣量為2300m3/h，馳放氣成分（v%）NH340% N220% CH413% H224% Ar3%。氨回收工藝為：用脫鹽水在吸收塔內(nèi)吸收馳放氣中的氨，洗氨后含氨約7%的馳放氣去吹風(fēng)氣回收燃燒爐內(nèi)燃燒，氨水濃度循環(huán)至10%左右送尿素主廠房碳銨液槽，再與尿素主廠房產(chǎn)生的碳銨液、氨水一同送解吸塔解析。該工藝存在以下問(wèn)題：①馳放氣中的氨回收不徹底，洗氨后的馳放氣中仍含氨高達(dá)7%；②回收的氨水需用高壓蒸汽加熱將氨蒸出后在用于尿素生產(chǎn)，浪費(fèi)蒸汽，浪費(fèi)能源。③氨水的跑冒滴漏及無(wú)組織排放造成對(duì)環(huán)境的污染。 （2）①無(wú)動(dòng)力氨回收工作原理簡(jiǎn)介：無(wú)動(dòng)力氨回收設(shè)計(jì)原理是基于液氨儲(chǔ)槽蒸汽各組分沸點(diǎn)不同，隨溫度下降，高沸點(diǎn)的組分先液化。該設(shè)計(jì)是利用膜提氫裝置的尾氣壓力膨脹制冷，使系統(tǒng)溫度降低，從而使氨槽馳放氣中沸點(diǎn)高的氨冷凝液化分離出來(lái)，達(dá)到回收的目的?；厥盏陌奔兌却笥?9%，減壓后返流并在系統(tǒng)換熱器中蒸發(fā)提供冷量，最后以氣氨形式出系統(tǒng)。分氨后的馳放氣尾氣氨含量小于1%，去吹風(fēng)氣燃燒爐燃燒。本設(shè)計(jì)的顯著特點(diǎn)是不需任何外加動(dòng)力，達(dá)到氣氨分離的目的。②工藝流程簡(jiǎn)介：來(lái)自氨槽的馳放氣經(jīng)超濾過(guò)濾出其中的大液滴、油污后，℃進(jìn)入無(wú)動(dòng)力氨回收系統(tǒng)。經(jīng)第一、第二級(jí)多通道換熱器與出無(wú)動(dòng)力氨回收系統(tǒng)的尾氣及氨換熱，溫度降至30℃—40℃進(jìn)入一級(jí)分離器分離液氨，余氣進(jìn)入第三級(jí)換熱器換熱，溫度降至60℃—70℃后進(jìn)入高效分離器進(jìn)行徹底分離液氨。分氨后的尾氣依次經(jīng)第三、第二、第一級(jí)多通道換熱器回收冷量后，進(jìn)入膨脹機(jī)組膨脹制冷。自膜提氫崗位來(lái)的提氫尾氣首先經(jīng)干燥器將其所含水分去除，然后進(jìn)入三級(jí)多通道換熱器回收冷量后與分氨后的馳放氣一同進(jìn)入膨脹機(jī)組膨脹制冷，膨脹后的低溫氣體再進(jìn)入三級(jí)多通道換熱器換熱，為系統(tǒng)提供冷量，出換熱器后送往“三廢”流化混燃爐燃燒。分離器分離出的液氨經(jīng)調(diào)節(jié)閥減壓后，依次經(jīng)三級(jí)多通道換熱器為系統(tǒng)提供冷量，去合成氨系統(tǒng)氣氨總管。③無(wú)動(dòng)力氨回收主要新增設(shè)備表37表37無(wú)動(dòng)力氨回收主要新增設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1干燥器Φ500 臺(tái).22加熱器F=10m2臺(tái)13除油過(guò)濾器Φ300臺(tái)24氣液分離器Φ300 臺(tái)25高效氣液分離器Φ300臺(tái)16透平膨脹機(jī)OLK1000臺(tái)27透平膨脹機(jī) OLK1300 臺(tái)臺(tái)Φ1000836028精過(guò)濾器 臺(tái)2④無(wú)動(dòng)力氨回收有關(guān)計(jì)算：已知條件：氨槽馳放氣量2300m3/h，馳放氣成分（v%）NH340% N220% CH413% H224% Ar3%。出無(wú)動(dòng)力氨回收系統(tǒng)馳放氣氨含量為1%，出氨吸收塔的馳放氣氨含量為7%，年生產(chǎn)天數(shù)按350天計(jì)。（A）無(wú)動(dòng)力氨回收每年回收氨的數(shù)量2300（40%1%）17247。24350= 噸（B）現(xiàn)氨回收工藝每年回收氨的數(shù)量2300（40%7%）17247。24350= 噸 氨水解吸回收氨的回收率按90%計(jì)，則實(shí)際年回收氨的數(shù)量90%= （C）現(xiàn)氨回收工藝每年回收氨水的數(shù)量 （10%）247。10%=48826噸 （D） 450℃的蒸汽約350 kg，則每年消耗蒸汽 48826350247。1000=17089噸 （E）無(wú)動(dòng)力氨回收技術(shù)較現(xiàn)氨回收工藝每年多回收的氨為 =（F），則年節(jié)源料煤 =1170噸 （G）年節(jié)約脫鹽水 488265425=43401噸 裝置改造前后比較改造后合成氨、尿素裝置改造前后原料及動(dòng)力消耗情況見(jiàn)表317。表317 節(jié)能改造前后比較表項(xiàng)目合成氨（醇）尿素備注改造前原煤消耗（噸/噸）電耗（kWh/噸）1516水耗（噸/噸）蒸汽消耗（噸/噸）除自產(chǎn)蒸汽外所需外部蒸汽量改造后原煤消耗（噸/噸）電耗（kWh/噸）1493水耗（噸/噸）蒸汽消耗（噸/噸）除自產(chǎn)蒸汽外所需外部蒸汽量新增量原煤消耗（噸/噸）電耗（kWh/噸）23水耗（噸/噸）0 0蒸汽消耗（噸/噸） 自控技術(shù)方案 自控設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)范圍包括**工工業(yè)有限公司合成氨節(jié)能改造項(xiàng)目裝置技術(shù)改造的DCS及其相關(guān)儀表改造的自控設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定本設(shè)計(jì)按國(guó)家和原化工部頒發(fā)的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用的主要標(biāo)準(zhǔn)有：《過(guò)程檢測(cè)和控制系統(tǒng)用文字代號(hào)和圖形符號(hào)》 HG/T20505—2000《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20573—2000《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50058—92《自動(dòng)化儀表選型規(guī)定》 HG/T20507—2000《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20508—2000《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20509—2000《儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20510—2000《信號(hào)報(bào)警連鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20511—2000《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警使用規(guī)范》 SY6503—2000 設(shè)計(jì)原則根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)、工藝、機(jī)械化運(yùn)輸及公用工程對(duì)自動(dòng)控制的要求，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)行業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，從可靠性、實(shí)用性及先進(jìn)性為原則，確定自控技術(shù)方案和儀表設(shè)備選型。本工程的自控設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、投資合理、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)管理集中的原則。 控制方案根據(jù)工藝裝置的規(guī)模、工藝流程的特點(diǎn)及操作上的要求，由于該項(xiàng)目為節(jié)能改造項(xiàng)目，為了更好達(dá)到節(jié)能效果，更好地提高能源利用率，本設(shè)計(jì)采用DCS集散控制系統(tǒng)改造后的工藝參數(shù)將在CRT上進(jìn)行顯示、記錄、控制和報(bào)警，將自動(dòng)完成工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，從生產(chǎn)裝置的實(shí)際情況考慮，調(diào)節(jié)回路均采用可靠適用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的越限變量，設(shè)置聲光信號(hào)報(bào)警。危險(xiǎn)場(chǎng)所依照電氣專(zhuān)業(yè)的劃分，本設(shè)計(jì)在危險(xiǎn)場(chǎng)所的儀表，滿足電氣專(zhuān)業(yè)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058——92的要求。對(duì)具有強(qiáng)腐蝕和高粘稠性的工藝介質(zhì)，本設(shè)計(jì)在接觸介質(zhì)的檢測(cè)元件和調(diào)節(jié)閥的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)方面以及儀表安裝都作了相應(yīng)的考慮。本裝置中還存在可燃性氣體，所以還需按照要求，在可燃?xì)怏w存在的區(qū)域設(shè)立可燃?xì)怏w探測(cè)器，現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表還必須是隔爆或本安型儀表。 儀表選型考慮到合成氨、尿素生產(chǎn)的特殊性及生產(chǎn)環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)一次儀表以電動(dòng)Ⅲ型隔爆儀表為主，輔之以其他相應(yīng)的儀表，有腐蝕性介質(zhì)的地方還必須選取用防腐蝕材料。1 溫度測(cè)量集中測(cè)量時(shí)，高溫選用隔爆型熱電偶，分度號(hào)為K，低溫選用隔爆型熱電阻，分度號(hào)為Pt100。就地測(cè)量時(shí)，選用雙金屬溫度計(jì)。檢測(cè)元件配有與其工藝管道的材質(zhì)相應(yīng)的保護(hù)套管。2 壓力測(cè)量集中測(cè)量時(shí)，采用本安型壓力變送器。就地測(cè)量時(shí)，根據(jù)不同的工藝介質(zhì)，分別選用不銹鋼壓力表、氨用壓力表及隔膜式壓力表。與介質(zhì)接觸部分材質(zhì)和工藝管道的材質(zhì)一致。3 流量測(cè)量根據(jù)工藝操作的不同要求，在無(wú)震動(dòng)的地方選用旋渦流量計(jì)，有震動(dòng)的地方采用角取標(biāo)準(zhǔn)孔板或高壓孔板及金屬浮子流量計(jì)等流量?jī)x表。4 液位測(cè)量對(duì)易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕性的工藝介質(zhì)，選用本安型法蘭式差壓變送器，一般工藝介質(zhì)選用差壓變送器，現(xiàn)場(chǎng)液位選用磁翻柱液位計(jì)。5 自動(dòng)分析儀表設(shè)計(jì)采用紅外線氣體分析儀、磁氧氣體分析儀和電導(dǎo)儀等自動(dòng)分析儀表。6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)全部采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與其相配的有單座、套筒、蝶閥等調(diào)節(jié)閥，對(duì)于一般介質(zhì)，閥體材料采用鑄鋼，閥芯材料為1Cr18Ni9Ti；對(duì)腐蝕性介質(zhì)，閥芯為襯四氟，高壓選用高壓角型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。7可燃?xì)怏w探測(cè)器可燃?xì)怏w探測(cè)選用總線制在線式全天候氣體探測(cè)器。8集散控制系統(tǒng)選用技術(shù)力量雄厚、具有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)并有良好售后服務(wù)的國(guó)內(nèi)外廠商。 動(dòng)力供應(yīng)儀表電源：來(lái)自電氣專(zhuān)業(yè)，通過(guò)不間斷電源供給各類(lèi)儀表使用。交流輸入：220VAC177。10%；頻率：50Hz177。5%交流輸出：220VAC177。2%；頻率：50Hz177。直流輸出：24V177。1%用電量：10KVA。儀表空氣為無(wú)水無(wú)塵無(wú)油的凈化壓縮空氣4 原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)節(jié)能改造工程主要原輔料及動(dòng)力消耗見(jiàn)表41表41改造前后原材料及動(dòng)力年耗量序號(hào)原料名稱單位技改前數(shù)量技改后數(shù)量技改新增量備注1造氣用原煤萬(wàn)噸/年2電萬(wàn)kWh/年39416388166003水萬(wàn)噸/年新鮮水4蒸汽萬(wàn)噸/年23. 5514除自產(chǎn)蒸汽外所需外部蒸汽量5 建廠條件及廠址方案 建廠條件 廠址的地理位置景縣位于衡水市東部，距衡水市區(qū)約30公里，東臨吳橋縣，南與故城縣接壤，西連武邑縣、棗強(qiáng)縣，北與阜城縣毗鄰。技改項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于龍華鎮(zhèn)道北工業(yè)區(qū)景化公司廠址內(nèi)（龍華鎮(zhèn)東北角）。廠區(qū)南側(cè)為龍華鎮(zhèn)公路，東、北兩側(cè)為農(nóng)田，西側(cè)為龍華至景縣縣城的公路。 廠區(qū)南側(cè)1000米為景縣廣聯(lián)水泥廠及景縣廚房設(shè)備廠。景縣地處東經(jīng) 116176。16’，北緯 37176。40’之間。屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。四季分明，春季多西南風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季秋高氣爽，冬季寒冷干燥。 ℃，一月平均氣溫 ℃，℃，七月平均氣溫 ℃，極端最高氣溫為 ℃。，區(qū)域年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾風(fēng)，%，次多風(fēng)向?yàn)镾SW風(fēng)，%，%。 、地貌景縣地處黑龍港流域，屬華北平原的一部分，地勢(shì)平坦，%。西南地勢(shì)較高，向東及東北緩慢傾斜。 ，屬湖積、沖積平原地貌單元。%，沙崗面積占1%。土壤主要為潮土，%，其次為褐土。(一)平原景縣地處黑龍港流域，屬華北平原的一部分。，%。地勢(shì)相對(duì)低洼，由西南向東北，平均地面坡降為1/5000至1/10000。由于古代黃河、漳河的泛濫，河道經(jīng)常遷徙改道，泥沙的交錯(cuò)沉積、沖刷，使局部地起伏不平，有崗有洼。(二)洼地境內(nèi)有蝶形大洼8處，%。西南部有廣川洼；中部有楊院洼、溫城洼、朱河洼；東部有趙橋洼、第十洼；東北部有冷家洼、連鎮(zhèn)洼等。(三)沙崗境內(nèi)沙崗面積為12km2，占全縣總面積的1%。西南部，呈姜家園大馮古莊小馮古莊為一線，沿古代河道分布有沙崗。南部，呈大洋小洋陳莊范莊后棗林為一線，沿惠民渠上游河道有斷續(xù)沙丘分布。北部，張茂林莊一帶零星沙丘。該項(xiàng)目工程地質(zhì)條件較好，廠內(nèi)地勢(shì)平坦，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象。地耐力為100kPa，地震烈度為7度。 景縣位于海河水系的東南部，屬黑龍港流域，境內(nèi)河流較多，較大的河流有南運(yùn)河、江江河、清涼江和惠民渠等，這些河渠隨著流域地勢(shì)自西或南，向東北流去。較大洼淀有城關(guān)海子和楊院沙窩、八里莊大洋、龍華大馮古莊等的洼淀。南運(yùn)河為景縣與德州和吳橋縣的界河，南接衛(wèi)運(yùn)河，北流至天津入海河，全長(zhǎng)344km 。近年來(lái)由于水源不足，南運(yùn)河成為干涸河道，加上德州市的工業(yè)廢水和生活污水的排入，南運(yùn)河有水時(shí)水質(zhì)較差。 玉泉莊干渠為農(nóng)灌渠，東連南運(yùn)河，西連惠民渠，其功能為引南運(yùn)河之水用于農(nóng)田灌溉。 惠民渠源于故城縣牛臥莊，由景縣的八里莊鄉(xiāng)大洋村入境，自南向北流入江江河，主要功能為泄洪行瀝，也可從南運(yùn)河引水灌溉。由于景縣城區(qū)內(nèi)的工業(yè)及生活污水的排入，現(xiàn)水質(zhì)亦較差。 廣川渠1964年開(kāi)挖，1983年修繕，1995年清淤，由西南至東北向，共18公里，其中龍華鎮(zhèn)段8公里，寬4～5米，屬排灌渠，兼有排瀝及農(nóng)灌功能。西南起為大壩，東北為節(jié)制閘，可在洪澇期與江江河相通，平時(shí)基本干涸。由于工農(nóng)業(yè)用水量的增加，且近年干旱嚴(yán)重，地面水源缺乏，地下水成為生產(chǎn)和生活的主要水源。 景縣地下水賦存于第四系松散地層中，屬孔隙水類(lèi)型。景縣地下水可劃分為淺層潛c. 第Ⅳ開(kāi)采段：底板埋深 450～510m ，含水層主要為細(xì)砂，次為中砂，厚度 28～該地區(qū)地下水質(zhì)較好，除氯化物和亞硝酸鹽氮稍超標(biāo)，其他各項(xiàng)均達(dá)標(biāo)。評(píng)價(jià)區(qū)域34m。處于淺層淡水區(qū)(第I開(kāi)采段)，主要開(kāi)采對(duì)象為深層地下水，地下水流向?yàn)槲髂舷驏|北。 本工程電源來(lái)自廠區(qū)現(xiàn)有變電所。通訊暢通，程控交換、無(wú)線尋呼、移動(dòng)通訊可溝通全球；在企業(yè)附近郵電局即可辦理全部國(guó)際、國(guó)內(nèi)郵政、電信業(yè)務(wù)。廠區(qū)的雨水、生活污水和生產(chǎn)廢水經(jīng)綜合治理達(dá)標(biāo)后，直接排至本地工業(yè)區(qū)的污水渠。廠址內(nèi)目前排水設(shè)施完善。 廠址方案 本項(xiàng)目在**化工有限公司現(xiàn)有廠區(qū)合成氨裝置內(nèi)和現(xiàn)有空地內(nèi)進(jìn)行，不需要另征土地。6 總圖運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)、土建 總圖運(yùn)輸 總平面布置 總平面布置的原則和功能劃分1. 因地制宜，充分考慮新老裝置的關(guān)系，在滿足生產(chǎn)使用的要求下，做到經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可靠、減少投資、降低造價(jià)、節(jié)約用地。2. 符合生產(chǎn)工藝要求，保證生產(chǎn)過(guò)程中的連續(xù)性，使生產(chǎn)作業(yè)線最短，物料流向合理，管線短捷，避免反復(fù)運(yùn)輸和交叉作業(yè)。盡量因地制宜，使新建裝置和設(shè)施緊湊布置，少占地，少拆遷。3. 在滿足生產(chǎn)的前提下，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、動(dòng)力供應(yīng)、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)、衛(wèi)生防火等設(shè)計(jì)規(guī)范合理布置。4. 結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象等自然條件布置并符合豎向布置和綠化的要求。5. 充分利用現(xiàn)有的公用工程和輔助設(shè)施，以盡量減少投資。6. 滿足生產(chǎn)操作安全、維護(hù)檢修、