焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨装置的节能降耗改造总结.pdf

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1、第43卷第2期煤化工Vo1．43NO．22015年4月CoalChemicalIndustryApr．2015焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨装置的节能降耗改造总结王毓明(山东恒昌聚材化工科技股份有限公司，山东临沂276132)摘要简述了焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨的工艺流程和技术特点，介绍了完善其生产装置的主要节能改造措施：在化学水工段，将原水管线直接接人多介质过滤器；在提氢工段，不使用蒸汽加热器和冷却器；在合成工段，废热锅炉给水泵中加装变频器。改造结果表明：焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨系统的化学水工段、提氢工段、合成工段运行更加平稳，可降低能耗，并具有较好的经济效益。关键词焦炉煤气，甲醇弛放

2、气，合成氨装置，氢气，氮气，节能降耗文章编号：1005—9598(2015)一02—0042—03中图分类号：TO113文献标识码：B山东恒昌聚材化工科技股份有限公司100kt／a于图1。焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨项目于2011年10月来自甲醇装置的5．0MPa甲醇弛放气经过多级减开工建设，2012年9月一次开车成功，生产出合格的压至1．6MPa后，进入由8塔组成的甲醇弛放气PSA液氨产品。整个项目建设仅仅用了10个月的时间，为提氢装置，在吸附剂选择吸附的条件下，一次性除去国内同行业项目中建设工期最短的项目，并一次性安氢以外的绝大部分杂质，获得纯度大于99．99％的合全开车成功。该套装置的

3、工艺流程是焦炉煤气预处理格产品氢气。脱硫脱萘+焦炉煤气、甲醇弛放气变压吸附提氢+脱从气柜来的2．0kPa焦炉煤气经过螺杆机加压硫脱氧系统+高压合成，是国内首套纯氢纯氮制合成甲醇弛放气氨装置。该套装置具有节能减排、环保创新的优势，对提高周边生态环境、延长循环产业经济链条、发展循环经济起到了重要的推动作用。为了进一步降低生产成本，该公司对装置全流程、各工段逐步进行了挖潜改造，使合成氨生产能耗得到空分进一步下降，工艺流程更加合理，装置运行更加平稳，大幅度降低了生产成本，具有良好的经济效益。笔者现对完善焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨装置的主要节能降耗改造措施及效果进行总结，以供相关企业参考。1合成氨装

4、置工艺流程及创新点液氨出售1．1工艺流程图1改造前焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨改造前焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨装置流程示装置流程示意图收稿日期：2014-12—11作者简介：王毓明(1980一)，男，山东临沂，助理工程师，1999年毕业于济南石油化工经济学校，现从事煤化工工艺技术环保管理工作，E-mai1：1O2658O38l@qq．com。2015年4月王毓明：焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨装置的节能降耗改造总结一43到0．2MPa，进入预处理系统，去除煤焦油、苯、硫和萘增配一条近路管至多介质过滤器进口，化学水工段工等杂质，再经低压机加压到1．6MPa，去往由8塔组成艺流程改造示意图见图2

5、。的焦炉煤气PSA装置，提取氢气。甲醇空分来的约10kPa氮气经过氮气压缩机加压到1．6MPa，与提取的l_I：序氢气混合，经脱硫脱氧后，使混合气中总硫体积分数小于0．1×10，氧体积分数小于10×10，一氧化碳图2化学水工段流程改造图和二氧化碳体积分数小于20×l0。混合气由高压机2．2提氢工段改造加压至22．0MPa，送往合成工序。两套提氢装置运行来自焦炉煤气、甲醇弛放气提氢装置的氢气和经产生的解吸气送往甲醇或炼焦工段，作为燃料气炼焦氮气压缩机加压后的氮气在氢氮混合器中混合后，进使用，做到了节能减排，废气再利用。入脱硫槽去除硫化物，再经过蒸汽加热器加热后，进从高压机三段来的22．0MPa

6、Sb充气在氨分离器入脱氧槽，脱氧槽内填装的钯系催化剂在8O℃～100前，补入合成系统，经冷热交换后，进入循环机加压，℃时，具有最大的活性⋯，可以催化去除氢氮混合气进油水分离器分离油后，再进行合成反应。来自合成中的氧气，使氧体积分数降至l0×10以下，再经冷系统的氨弛放气与脱盐水逆流接触，制得氨水，供出却器降温、分离器分离水后，送往高压机。但在实际运售，洗涤除氨后的气体送至解吸气管网。行中，发现脱氧槽内的温度在常温状态下，钯系催化1．2工艺的主要创新点剂的活性依然能保证混合气中氧体积分数在l0×1．2．1该套装置首次采用纯氢纯氮制合成氨工艺，10以下，所以停止使用蒸汽加热器和循环水冷却降填补了

7、国内空白。利用空分富余的氮气与提氢回收的温。提氢工段工艺流程改造见图3。氢气合成氨，根据两种气体的流量、混合后的气体成分、氨合成循环气成分等，及时合理调节氢氮比，确保氨羹提氢装皇置—～———．]±苤塑[1==．合成系统成分稳定，使系统可以高产、低耗、平稳运行。二氮二气来自一氢氮混合器H—脱硫—槽H—蒸—汽—加厂热一器l1．2．2利用焦炉煤气、甲醇弛放气作为原料生产合氮压机‘成氨，原料为废气，且生产流程短，是现