摘要 合成氨綜合能耗是一項(xiàng)綜合性的指標(biāo), 影響因素錯(cuò)縱復(fù)雜, 尤以生產(chǎn)工藝、 運(yùn)轉(zhuǎn)率、 日均產(chǎn)量、 原料性質(zhì)、 運(yùn)行工況、 統(tǒng)計(jì)方法等為主要影響因素。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際, 分析諸多因素對(duì)粉煤氣化型合成氨生產(chǎn)綜合能耗的影響, 旨在進(jìn)一步降低合成氨綜合能耗 , 提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞 粉煤氣化 合成氨 綜合能耗 影響因素
中國(guó)石化股份有限公司安慶分公司合成氨裝置是 2 0世紀(jì)7 O年代從法國(guó)赫爾蒂公司引進(jìn), 采用丹麥托普索技術(shù), 日產(chǎn)合成氨 1 0 0O t 。2 0世紀(jì)9 0年代, 為合理配置資源、 促進(jìn)企業(yè)發(fā)展, 合成氨裝置先后承擔(dān)了向丙烯腈、 煉油裝置供氨、 供氫的任務(wù)。2 1世紀(jì)初, 為應(yīng)對(duì)國(guó)際原油價(jià)格的大幅上漲, 引進(jìn) S h e u粉煤氣化技術(shù), 利用豐富廉價(jià)的煤炭資源替代昂貴的石腦油作為合成氨生產(chǎn)原料。 油改煤裝置于2 0 0 6年 1 1月建成投產(chǎn), 經(jīng)過(guò)兩年多的攻關(guān)和完善, 裝置運(yùn)行水平大幅提高, 最長(zhǎng)運(yùn)行周期已達(dá)8 0 d , 合成氨綜合能耗由開(kāi)工初期的約 2 0 0 G J/t 降至 7 O G J/t 以下, 但仍高于我國(guó)煤頭型合成氨裝置 6 2 G J/t 的平均能耗, 與世界先進(jìn)水平的煤制合成氨裝置4 6~ 4 9 GJ/t 的能耗相比, 差距更大。因此, 如何降低粉煤氣化型合成氨裝置綜合能耗是當(dāng)前生產(chǎn)優(yōu)化的重點(diǎn)。
1 合成氨裝置工藝流程及特點(diǎn)
1.1 工藝流程簡(jiǎn)述
改造后的合成氨裝置包括空分、 粉煤氣化、 工藝氣凈化( 耐硫變換、 低溫甲醇洗、 甲烷化) 和氨合成等單元。粉煤氣化型合成氨裝置工藝流程簡(jiǎn)圖如圖 1 所示。
壓縮空氣經(jīng)水洗、 分子篩除去水分和 CO2等雜質(zhì)后, 在精餾塔內(nèi)深冷分離, 最終產(chǎn)出的氧氣和氮?dú)馑头勖簹饣?甲烷化等單元。加入適量助熔劑的原煤通過(guò)磨煤、 干燥制成千粉煤, 再由高壓氮?dú)饬鲬B(tài)化輸送至氣化爐煤燒嘴, 與適量的氧氣及蒸汽混合后在4.0 MP a條件下噴人氣化爐。氣化爐內(nèi)反應(yīng)生成的3.9 6 MP a和 1 5 0 0℃的高溫粗煤氣經(jīng)激冷至 9 0 0℃以下進(jìn)入廢熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽, 再經(jīng)陶瓷過(guò)濾器、 洗滌塔分別進(jìn)行干法、 濕法除灰, 形成含塵量小于 1 m g/m3和( C O+H2 ) 體積分?jǐn)?shù)大于 8 9 %的粗煤氣去變換單元。氣化爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫熔渣進(jìn)人下部渣池, 激冷后經(jīng)排渣系統(tǒng)排出。粗煤氣預(yù)熱、 配人適量蒸汽后, 在變換催化劑的作用下將 C O變....