我廠是年產(chǎn)合成氨220kt的中型氮肥廠,具有兩套合成氨生產(chǎn)系統(tǒng),其中合成氨分廠利用固定床間歇式制氣生產(chǎn)合成氨,甲醇分廠利用德士古水煤漿加壓氣化制氣生產(chǎn)合成氨。本文通過對兩套系統(tǒng)的工藝流程選擇、制氣工序的主要特點、煤種選擇、綜合能耗、制造成本、環(huán)境保護等六個方面進行比較,說明在中國發(fā)展德士古技術(shù)的必要性和可行性,以及采用德士古技術(shù)改造以無煙煤生產(chǎn)合成氨工藝的可行性。
1 工藝流程
利用固定層間歇式制氣生產(chǎn)合成氨的系統(tǒng)為合成氨分廠,是魯南化肥廠的前身,籌建于1967年,1972年投產(chǎn)。原設(shè)計能力為年產(chǎn)60kt合成氨、110kt尿素。經(jīng)多年的改造,現(xiàn)已形成年產(chǎn)120kt合成氨、145kt尿素的生產(chǎn)能力。該廠以無煙煤為原料,采用固定層間歇式制氣,凈化工段采用三觸媒全低溫變換、栲膠脫硫、復(fù)合熱鉀堿洗法脫碳以及甲烷化脫除微量的CO和CO2,高壓氨合成(31.4MPa)、水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。
利用德士古技術(shù)生產(chǎn)合成氨的系統(tǒng)是甲醇分廠,該廠于1993年3月份投產(chǎn),原設(shè)計能力為年產(chǎn)80kt合成氨、130kt尿素,現(xiàn)實際年生產(chǎn)能力為100kt合成氨、170kt尿素。該廠以煙煤為原料,配有KDON-10000/8500空分裝置一套,采用德士古水煤漿加壓氣化 (壓力為3.0MPa)制氣,全低溫耐硫變換,NHD脫硫、脫碳,甲烷化脫除微量的CO和CO2,高壓氨合成,水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。
(1)兩種流程的區(qū)別
①原料煤不同,前者是無煙塊煤,后者是普通煙煤。
②制氣方式不同,前者為固定床間歇式制氣,后者為德士古水煤漿加壓氣化制氣。
③凈化方式不同,前者為三觸媒全低壓變換、栲膠脫硫、復(fù)合熱鉀堿洗脫碳,后者為全低溫耐硫變換,NHD脫硫、脫碳。
④氣體壓縮方式不同,前者是由常壓壓縮至2.25MPa送凈化,精制氣再由1.7MPa加壓至31.4MPa送合成,后者精制氣本身就是1.9MPa,直接加壓至31.4MPa送合成。
(2)兩種流程的相同點
① 微量的CO和CO2脫除都選用甲烷化。
② 氨合成均是高壓合成。
③ 尿素均采用水溶液全循環(huán)法。
2 制氣工....