焦炉气综合利用挖潜改造.pdf

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1、第5期(总第168期)煤化工No．5(TotalNo．168)2013年10月CoalChemicalIndustryOet．2013焦炉气综合利用挖潜改造史元璋(山西丰喜华瑞煤化工有限公司，山西新绛043100)摘要针对焦炉气供应量增加、无法全部利用的现状，对原“l8—30”合成氨、尿素装置系统进行了改造，新建了1台(ibl600inm的氨合成装置、变压吸附提氢装置、无动力氨回收装置和液氨充装站，并对运行后出现的变压吸附后产品氢中微量成分(co、C0)偏高及合成系统压力高等问题进行了改造，改造后合成氨产量增加了80t／d。关键词焦炉气，合成氨，系统，改造文章编号：1005—9598(2013

2、)-05—0044-02中图分类号：TQ546文献标识码：B山西丰喜华瑞煤化工有限公司(以下简称华瑞公系统进行了挖潜改造。司)于2007年新建1套年产18万t合成氨、30万t尿素的“18—30”装置．该项目主要以焦炉气为原料．1合成氨尿素生产装置基本情况彻底改变了焦化厂焦炉气长期放散的现状。由于利用焦炉气生产合成氨属废气利用．在经济上有较为“18-30”装置利用焦炉气生产合成氨．进一步深明显的优势，为了长期稳定发展．华瑞公司与焦化加工尿素．由于焦炉气中的H元素较多，C元素较少．厂签订了焦炉气供应协议．即焦化厂的外供焦炉气造成生产尿素时氨、碳比失调，碳不足。需配套固定床全部供给华瑞公司但随着焦化

3、厂焦炉气供应量的造气进行补碳．也就是说．该项目是焦炉气联合固定增加，华瑞公司现有装置已无法消化、利用全部的床造气共同生产合成氨、尿素的项目．考虑到项目的焦炉气．不得不将一部分放空或作为燃烧气使用．特点为氢富裕而碳不足．建设之初没有对合成氨放空造成巨大的经济损失为最大限度地利用现有资气中的氢进行回收．仅对其中的氨进行等压回收后．源．发挥装置的生产能力．2012年华瑞公司进行了作为造气吹风气回收装置的燃烧气进行利用．利用价合成氨系统停车大修．在更换合成氨触媒之际．对值低。原合成氨尿素生产工艺流程示意图见图1。富氧空气一一蒸汽焦炉气压缩转化气亟H中温变换无烟块煤至半籍气H娄橱l至造气吹风气放空气回收

4、燃料气氨合成l+_1净化气压缩·_一1甲烷化H热加碱脱碳l+__1cu、zn低温变换尿素合成c02压缩净化造粒包装成品尿素图1改造前的合成氨尿素生产工艺流程示意图收稿日期：2013—04-21作者简介：史元璋(1972一)，男，山西新绛，工程师，1992年毕业于运城农机校机械专业，现从事合成氨生产管理工作，E—mai1：fxhrshiyuanzhang@163．eom。2013年1O月史元璋：焦炉气综合利用挖潜改造一45—经高压机加压后去合成系统．但在试运行过程中发2改造的具体内容现，该气体中的微量成分(C0、C0。)偏高，严重影响合成触媒的正常使用。为此将其引至脱碳进口．经进一2．1新建1套

5、l60olnm的氨合成系统装置步脱除C0、C0。，并对残余的c0、C02进行甲烷化精制原有氨合成系统的合成塔为1800mm．装填触后送人高压机．改造后运行正常。媒30m。．设计能力日产合成氨600t．由于焦炉气量原设计将除氨后的合成放空气及液氨储槽的弛较大，改造前已日产620t，超负荷生产，不能满足焦放气与焦炉气混合后．进行变压吸附提氢．提氢后的炉气日益增长的现状．决定新建1套1600mm的氨气体进入气柜，以对其中的甲烷进行利用。但在实际合成系统的运行中发现．合成系统的压力呈逐步提高之势．其2．2新建1套变压吸附提氢装置主要原因是变压吸附提氢后的气体中的甲烷含量虽目前情况下．由于焦炉气不能满足

6、2套氨合成系然高，可以利用，但惰性气体也较多．再利用时惰性气统的正常生产．需对合成放空气、液氨储槽弛放气中体无法从系统中放出．长时间积累．造成合成系统的的氢进行回收．用空分所制的高纯度氮气进行补氮，惰性气体含量过高．各气体成分严重失调，反应迟钝、增加氨合成的原料气量同时由于焦炉气气量的增憋压，为此改变原设计方案．将多余的焦炉气进行变加，使得甲烷转化工段负荷增大，为减轻转化负荷，将压吸附提氢，提氢后的富甲烷焦炉气回焦炉气气柜．一部分焦炉气引入新建的变压吸附提氢装置进行提并人原系统进行生产．对氨合成的放空气和液氨储槽氢．这样可以最大限度增加气量，同时也增加了调节的弛放气暂不回收．待条件成熟时再另上

7、1套变压吸氢氮比的手段附装置．对该部分气进行回收利用2．3新建l套无动力氨回收装置对氨合成的放空气和液氨储槽弛放气中的氨进4系统仍需改造的地方行回收这是变压吸附提氢装置对进口气体成分的要求．同时将新建的无动力氨回收装置回收的气氨送至原系统高压机为4台．每台设计打气量为20000冰机进口。经加压、冷却、液化后，用泵送至液氨储槽m3／h，目前．2套合成系统全开时．高压机的补气量为供生产使用(冰机系统压