醇氨系统节能技改总结

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1、全国中氮情报协作组第28次技术交流会论文集·129·醇氨系统节能技改总结吴健(山东红日阿康化工股份有限公司，山东临沂276021)山东红日阿康化工股份有限公司的前身是国有控股企业——临沂市化工总厂，始建于1965年，2002年3月经国家外经贸部批准成为世界三大化肥生产制造商之———俄罗斯阿康公司控股的外商投资股份有限公司。公司现有生产能力为：l000kt／a高浓度复合肥、600kt／a硫酸、100kt／a合成氨、150kt／a盐酸及150kt／a甲醇。为进一步降低成本，实现可持续发展，公司对醇氨系统进行了优化和节能改造

2、。1造气系统的改造为降低造气生产能耗，在学习同行先进经验的基础上对造气工序的工艺和设备进行了一系列改造：(1)采用先进的炉箅，改善炉子的气流分布，稳定炉况，提高产气量；(2)为降低造气生产的原料成本，公司于2007年新增2条150kt／a煤球生产线，用煤沫生产腐殖酸煤球替代块煤；(3)为改进气化层温度，采用I临沂三丁能源公司的热壁夹套改进气化层水夹套，以耐高温、耐磨、不结渣、多层复合特种陶瓷涂层砌筑在水夹套内部作为热壁，保证气化层温度运行在气化剂扩散控制范围内(大于900oC)且不结渣，使蒸汽分解率提高约5％，造气炉产

3、气量提高10％以上；(4)整个系统采用DCS集散控制；(5)甲醇造气与合成氨工艺相结合，富氮气送合成氨系统生产合成氨，既提高了甲醇水煤气的质量，减少了甲醇合成放空气量，又多生产了合成氨。通过对造气系统进行综合技术改造，再加上先进的工艺操作，使固定层煤气发生炉的运行水平得以大幅提高，原料煤消耗明显下降，达到了较先进的水平。2吹风气装置的改造吹风气装置采用北京普尔捷能公司开发的新型两段提温型吹风气燃烧技术，并使用该公司的内置式高温喷头等先进技术。新型两段提温型吹风气燃烧技术采用两段燃烧：新上l台燃烧炉作为“两段燃烬型燃烧炉

4、”的前段燃烧炉，下部进气，烟气自下而上流动，吹风气和助燃空气接触充分，吹风气中夹带的煤粉在炉膛内悬浮燃烧，燃烧效率高，同等条件下炉温比原内旋中燃式燃烧炉提高50～80℃；原燃烧炉作为“两段燃烬型燃烧炉”的后段燃烧炉(即燃烬段)，采用先进的缝隙燃烧技术，前段燃烧炉出来的烟气通过炉内的若干缝隙，通过烟气与器壁的摩擦使烟气中的难燃物(烷类、烃类、焦油)与氧气进一步燃烧，炉温进一步提高，从而充分发挥了吹风气的潜热。从运行情况看，后段燃烧炉(燃烬段)出口温度比前段燃烧炉出口温度提高100—150℃。经色谱分析，烟气中总可燃物为5

5、0×10～，烟气温度830—920℃，比内旋中燃式燃烧炉出口温度提高了150℃左右，说明吹风气中夹带的煤灰得到了更充分地燃烧，进入余热锅炉回收能生产更多的蒸汽。3半脱与变脱系统的改造原设计半水煤气脱硫与变换气脱硫共用1套再生系统。变换气中CO：含量较高，在约2．0MPa压力下循环液吸收CO：的量要比半脱高，而碱液与H：S的反应为快速反应，可在不同的设备配置和操作条件下进行CO：与H2S的选择性吸收。因此，选用传质面积大、高气速、接触时间短、液相为滴状的吸收塔，且将变换的再生·130·全国中氮情报协作组第28次技术交流会

6、论文集空气量和温度控制高些，有利于再生解吸。为此，利用大修机会新上l台再生槽、1台循环槽，设置单独的半水煤气脱硫再生系统，与变换气脱硫再生系统彻底分开。改造后两系统运行平稳，变脱不再与半脱串液。4合成氨循环水冷却塔的改造合成氨循环水冷却塔原为填料塔，已运行近10a，存在以下问题：①中间冷却填料已破碎，堵塞严重，冷却效果差；②冷却填料使用周期短，2000年9月投运以来已更换2套填料；③循环水冷却塔周边环境差、粉尘多，极易堵塞填料，影响冷却效果；④填料易破碎，碎片随循环水进入各换热设备中，对生产造成影响。为解决以上问题，经

7、外出考察、调研，2008年利用大修机会采用无填料喷雾冷却塔代替了原填料塔(改造费用与更换填料、收水器及加固支撑的费用基本持平)。改造后，不需要再更换填料，也不再发生填料破碎及堵塞现象，其运行状况完全能够满足生产要求，运行效果良好。5氨无动力回收装置的应用公司100kt／a合成氨装置合成弛放气原采用洗涤回收，配套循环泵吸收生产氨水，尾气送至吹风气工段，所产稀氨水浓度约10．5％，产量约15000t／a，氨水售价约80形t，年销售收入约120万元。2007年，为切实开展节能减排工作，通过对投资、装置占地面积、运行成本及对原

8、装置影响等多方面进行技术论证和方案对比，并结合公司的实际情况，决定采用氨无动力回收技术回收合成氨弛放气中的氨。项目总投资约80万元，2007年10月正式投运，目前装置运行平稳，年增效益近300万元。6蒸发式空气冷却器在甲醇系统的应用在甲醇装置的前期设计中，压缩、合成、精馏等工序的冷却器均由水冷改为蒸发式空气冷却器。该方案虽然设备初