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中氮行业技术改造思路

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

 中型氮肥厂是我国氮肥工业之母,不仅为我国工农业生产提供了大量化肥和化工原料,而且为我国化学工业的发展,特别是氮肥工业的发展提供了技术和管理经验,培养和输送了大批人才,为国民经济的发展做出了很大贡献。 1997年,我国中氮肥行业的合成氨能力达600万t, 约占全国总能力的18%,尿素能力539万t, 占全国总能力的24%。加上近几年从小氮肥发展起来的己达到中型规模的厂,全国中型规模的氮肥厂约有100家,总计合成氨能力1000万t/a左右,占全国合成氨能力的26%,尿素能力也在:000万t/a左右,约占全国总能力的40%,可见中氮肥是我国氮肥行业的主要力量。

我国中型氮肥厂大都建于五六十年代。以煤为原料的中型氮肥厂的合成氨装置主要采用我国自行开发的工艺技术,如常压固定层煤气化、拷胶脱硫、热钾碱法脱碳、往复式压缩、高压合成等;尿素生产主要采用水溶液全循环工艺。以油为原料的合成氨工艺也是国内开发的。只有以气为原料的部分厂采用引进技术。总的说来,我国的合成氨、尿素生产技术均较为落后,尤其是以煤、焦为原料的一些工厂,五六十年代建成,有些厂先天不足,设备陈;日,能耗高,运行了多年,更新改造力度不够。而且现有的中氮企业绝大多数单系列装置规模偏小(一般合成氨为6~8万t/a,尿素为13万t/a,公用工程潜力大,人员多,竞争能力差,抗风险能力弱;还有的工厂三废排放高于国家标准,急待改造。“八五”、“九五”期间,虽然国家投入一部分资金对中氮肥实行技术改造(如利用亚行、世行贷款在12个工厂新上12套8一131程,还有20多个工厂的技术改造主要是增加2~3万t/a合成氨、3~5万t/a尿素),但改造力度还不够大。在国际、国内竞争激烈的新形势下,利用近几年新开发的新技术,在现有的基础上加大对中氮肥技术改造的力度,进一步扩大装置规模,降低消耗和成本,缩小和国外以及国内大型氮肥厂的差距,提高竞争能力,势在必行。究竟如何改造?综合大家意见,我想就此提出一些思路。

一、要突出技术进步

中氮肥企业绝大部分采用国产工艺技术和设备,对它的技术改造也要紧紧依靠国内研究、设计和大专院校等科研部门所开发的新工艺、新技术。

1.合成氨工艺技术的改造

(1)造气 造气炉采用新型炉底、炉箅,造气采用用微机控制、优化操作;采用过热蒸汽制气,提高造气废锅蒸汽压力,并改造造气风机,增加吹风强度,提高单炉产气量。

(2)脱硫采用喷射再生技术及新型填料等技术,提高生产能力及脱硫效果。

(3)变换利用现有设备进行全低变技术改造,并采用新型触媒。

(4)脱碳用苯菲尔脱碳技术的企业,可采用双塔变压再生、空间位阻胺、蒸汽喷射闪蒸等技术进行改造;用物理吸收技术的企业,可采用NHD等低能耗脱碳技术进行改造;脱碳富液采用水力透平回收能量。

(5)精制铜洗通过新型填料、新型塔板等进行技术改造,甲烷化采用新型催比剂。

(6)合成采用新型内件进行改造,如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200轴径向合成内件,中置废锅回收热量。

(7)压缩 压缩机采用膛罐,增加副缸,改造气阀、填料等技术,增加打气量,防止泄漏,提高运行周期。

(8)氢回收可根据需要采用膜分离或变压吸附等技术进行改造。

2、尿素工艺技术的改造

要采用预分离、预精馏流程;设置一吸塔外冷器,增加吸收能力;改造一段蒸发、二段蒸发加热器;氨泵、甲胺泵等根据情况改为变频调速,更新改造;新增深度水解系统,回收尿素工艺冷凝液;造粒塔采用新型喷头。

自动化控制方面,要采用DES系统优化控制。在公用工程方面,要采用新型横流冷却塔,新型填料等新技术改造冷却水系统;锅炉采用循环流化床技术,掺烧造气炉渣,热电联产,能量多级利用。

二、必须以经济效益为中心

通过近几年化肥市场疲软的事实,我们充分认识到了经济效益是企业的立身之本。无论哪一项技术,哪一项工艺,哪一个设备,都要详细探讨和论证投入和产出,仔细地计算经济效益。提高经济效益是我们一切工作(包括技术改造和企业管理等)的出发点和归宿,离开了这一点,一切都是没有意义的。

中氮改造不能单纯靠增加设备来增加能力。要提高技术水平,改造装置中的“瓶颈”部分,挖掘潜力,以少投入多产出为目标,达到最佳的经济效益。

三、挖潜改造与扩大规模相结合,实现系列化,规模化

目前,全国中氮肥厂的合成氨装置大都已达到8万t/a的规模,这在“八五”当时是经济规模,安阳化肥厂大胆探索,利用原来的设备,采用新技术,将原来的系统规模扩大到12万t/a。这是一条值得其它厂推广和借鉴的经验。 1996年,化工部在安阳化肥厂召开过全国中氮肥行业发展研讨会,该厂就已提出过这种想法,但没有完全得到大家的认同。通过近两年的实践证明,他们这一想法已付诸实施,取得良好的经济效益,吨氨能耗可以降低6.3~7.5GJ,尿素生产成本约降低20%。我国中氮肥装置的工艺和设备虽然各厂有所不同,但大同小异,可以参照安

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