合成氨装置节能减排分析和采取措施的实施及效果

某大型化工生产企业300kt/a合成氨装置采用谢尔渣油气化流程，1996年建成投产。2005年，合成氨装置进行了“油改气”（原料由渣油改为天然气）技改。近年来，天然气使用的用户增加，使用量递增，导致价格大涨，造成合成氨生产成本持续增加，以天然气为原料的合成氨装置，必须从技术改造、节能改造等方面采取措施，降低综合能耗。通过采取一系列节能降耗措施，生产成本大幅降低，效果非常明显。     

Shell煤气化配套50万t／a甲醇装置之甲醇弛放气联产合成氨的方案与实效

中原大化集团有限公司通过改造合成氨装置高温变换炉工艺流程,将50万t／a煤基甲醇装置的甲醇弛放气引入1000t／d的以天然气为原料的合成氨装置,以提高氨产量和降低天然气消耗。笔者从理论上分析了甲醇弛放气和合成氨转化气的性质与组分,介绍了并网改造对合成氨装置产生的影响及应对措施。结果表明：并网联产成功,合成氨产量可提高3～6t／h,吨氨天然气消耗可下降100—150m^3。     

合成氨装置原料路线改造工艺方案的选择

对以渣油为原料的合成氨装置原料路线的改造,提出了“油改气”和“油改煤”2套方案。分别从工艺选择、净化、硫回收、CO2回收、变换、精制等方面进行了工艺路线优化比较和经济效益分析,介绍了原装置中需要改造、增加和停用的项目,指出了各改造方案实施的优缺点。     

低温甲醇洗系统改造方案探讨

介绍中石油乌鲁木齐石化公司一化肥装置油改气及扩能改造,原料由渣油改为天然气后合成氨装置低温甲醇洗系统存在的主要问题,针对这些问题进行改造的技术来源、改造的工艺技术路线及其特点,提出了低温甲醇洗系统改造方案.     

新型节能深度转化可控移热变换工艺的应用

介绍"新型节能深度转化可控移热变换工艺"在安徽昊源化工集团有限公司二期合成氨尿素原料路线改造项目变换装置上的应用。改造完成后,开车一次成功,与一期变换装置相比,工艺流程缩短、设备减少、工程总投资减少,年获直接经济效益980万元。     

天然气组分对合成氨装置的影响

云南水富云天化有限公司合成氨装置主要是以天然气为原料,若天然气的组分发生较大改变时,则原料气对装置的参数会产生较大的影响。针对天然气组分改变后对合成氨装置产生的影响进行分析,并提出相应的措施进行优化操作。     

合成氨“十一五”节能目标确定

根据“十一五”期间《合成氨能量优化节能工程实施方案》规划，确定的这一重点节能工程的目标是：大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备，提高转化效率，加强余热回收利用；以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术，并改造蒸汽系统；以石油为原料的合成氨加快以洁净煤或天然气替代原料油改造；     

合成氨转化系统节能改造小结

1 改造背景 盘锦中润化工有限公司合成氨生产原料为辽河油田天然气,随着近年来天然气价格的不断攀升,造成合成氨、尿素成本居高不下,而且由于天然气供量不足,装置负荷加不上去,全年生产负荷平均仅50％～60％,效益得不到充分发挥;原有一段转化炉设计生产能力为100kt／a合成氨,后序系统生产能力为80kt／a.     

对大型合成氨装置"以煤顶气"改造工程的认识

以辽河化肥厂大型合成氨装置制气部分工艺改造工程为例,论述了“以煤顶气”对我国天然气化工发展的积极意义,认为改造工程为我国合成氨行业解决天然气原料不足的问题提出了解决方法,有利于提高天然气制合成气工业生产的整体技术水平;分析了天然气一煤炭共气化工艺路线在我国的发展趋势。     

天然气造气装置向乙醇和甲醇装置供应合成气改造方案探讨

陕西兴化集团现有两套天然气换热式转化造气装置,下游产品为合成氨,气体流程主线为转化装置—中低变—一次(二次)脱碳(热钾碱法)—甲烷化—合成气压缩机—高压合成氨。2017年初,煤基乙醇装置投产,由于乙醇合成原料气需要从甲醇装置分离一部分原料气,造成甲醇合成装置负荷不能加满,各种消耗较高,且陕西兴化集团的气头合成氨装置吨氨成本高,处于亏损状态,将原料气送往附加值较高的甲醇和乙醇装置是企业的当务之急,因此对原料气由生产合成氨改甲醇乙醇原料气的工艺进行分析研究,给出改造方案,并计算了改造后的原料气成本,证明了气煤组合方案从技术经济上是可行的。     

52万t/a尿素装置中低温甲醇洗工艺流程及设计特点

介绍了国电赤峰化工一期工程52万t/a尿素项目配套的低温甲醇洗工艺流程,分析了该工艺流程的设计特点:采用真空鼓风机抽真空,提高了甲醇半贫液的贫度、CO2产品气的纯度;采用CO2吸收塔,可同时处理来自H2S吸收塔的脱硫气和甲烷转化装置来的转化气;变换气冷却器采用缠绕式换热器,可降低能耗等。生产实践表明,采用低温甲醇洗技术能够有效脱除酸性气体,且净化气质量稳定,可满足合成氨工段和生产尿素的需求。     

论合成氨尿素装置减排CO2节能创新工艺发展前景

随着国家资源税和排碳税的开征,节能减排成为合成氨尿素生产企业生存发展的重要出路。介绍了轻烃多气流纯氧自热转化的节气、增产、减排CO2创新工艺的工艺原理、技术特征以及天然气合成氨装置的扩改方案;阐述了天然气三一段换热转化制合成氨的工艺流程设计以及蒸汽转化炉、换热转化炉、二段自热转化炉等主要设备的专有技术特点;以300 t/d合成氨装置为例,论述了天然气一段转化等压一次变换联尿装置的设计规模、单元组成、工艺流程和生产开车原则。结果表明,该创新工艺比传统法工艺增产20%~100%,节气20%~30%,减排CO220%~80%,老厂改造或新建装置皆可采用。     

QDB-04催化剂在高压全低变耐硫变换流程的工业应用

QDB-04耐硫变换催化剂具有活性稳定性高和有机硫水解性能好等特点,在我国以煤为原料不同气化工艺的大、中型化肥厂及城市煤气的耐硫变换装置上得到了广泛的应用。本文介绍了QDB-04催化剂在国内首套高压全低变流程装置——天脊中化高平化工有限公司合成氨装置中的工业应用情况。     

合成氨装置优化改造措施

通过增设小低变、放大合成塔冷气调节阀、实施弛放气氢回收冷箱爆破吹扫,从而降低变换系统出口一氧化碳含量、提高合成塔第二床层冷激气量、提高冷箱回收氢效率,以此改善和优化合成氨装置运行条件,提高氨合成转化率,降低装置能耗。     

CO_2再生系统存在的问题及改进措施

针对合成氨装置CO2再生系统在设计、开车过程中存在的问题预先进行分析,并在实施项目过程中同步进行整改,取得了较好的效果。此经验值得推广和借鉴。     

加压中-低-低变换工艺的应用

介绍了上海吴泾化工有限公司合成氨装置中加压中-低-低变换工艺，分析了变换工艺改造前常压三段中变和改造后加压中-低-低变换工艺生产情况，压中-低-低变换工艺运行后，变换出口CO含量降到1%以下，吨氨蒸汽消耗只有0.124t，经济效益显著。     

Shell煤气化净化工艺选择的探讨

通过对目前煤气化装置中的脱硫、脱碳和变换净化工艺的比较和分析,同时考虑整个流程的衔接性和匹配性,认为Ｓｈｅｌｌ煤气化工艺用于合成氨装置时,净化工艺应采用钴钼耐硫变换配一步法低温甲醇洗更为合理。     

60万t/a合成氨等温变换工艺改造

针对河南晋开投资控股集团公司60万t/a合成氨装置变换工段运行以来,存在系统阻力大、系统出口CO含量高等问题,采用等温变换工艺进行改造,结果表明,有效地降低了变换系统阻力和出口CO含量。介绍了改造前后的工艺流程,总结了改造前后的运行情况。