引 言
山西丰喜肥业(集团)股份有限公司临猗分公司二分厂投产于1990年,具有年产合成氨8万t、甲醇1.5万t、尿素15万t的生产规模。造气工段共有φ2400 mm固定床造气炉7台,正常生产时6开1备。近几年,随着后续工段的不断扩能改造,产量已远远超过设计能力,造气车间成为制约二分厂正常生产的“瓶颈”,存在着煤耗高、供气紧、效益差、炉况不稳、操作工劳动强度大等问题。经多方考查,结合一分厂、三分厂造气车间成功改造的实例,从2005年5月开始,在不影响生产的前提下,对临猗分公司二分厂造气车间的煤气系统、微机控制系统、蒸汽系统、吹风气回收系统、油压系统进行改造,至2006年6月,彻底改造完毕,运行效果良好。
1 煤气流程改造及运行
1.1 改造前的煤气流程(见图1)
1.2 存在的问题
单炉单塔,热量回收差,系统阻力大,单炉发气量低,原料煤消耗高。
1.3 改造后的煤气流程(见图2)
1.3.1 单炉煤气管道、阀门的改造
造气炉的吹风阀直径为φ500 mm,吹风气温度为270 ℃,上行煤气温度为270 ℃,空气温度为20 ℃,下行煤气温度为200 ℃,不考虑气体经床层压差及量的变化,即按气体经吹风阀时的速度与经烟囱阀(上行阀)时的速度相同进行分析。根据理想气体状态方程,则有V2/V1=T2/T1=(273+270)/(273+20)=1.85,烟囱阀直径D22=1.85D12,D2=1.36D1=680 mm,根据气化反应动力学的特点,烟囱阀直径应选择φ700 mm,同理,上行阀直径D3也应该选择φ700 mm。其中,V1、T1和V2、T2分别为气化剂经床层前后的体积和温度,D1、D2和D3分别为吹风阀、烟囱阀和上行阀的直径。
参照上行阀的选择,由于二分厂造气车间没有采用下吹加氮的工艺流程,根据工艺特点,选择了φ600 mm的下行煤气阀。考虑到投资费用及烟囱阀一般不开(我厂的吹风气一般不放空),将烟囱阀直径选择为φ600 mm的座板阀;而吹风气回收阀使用频率高,综合考虑多方面因素,吹风气回收阀选择直径为φ700 mm的座板阀,同时各炉均增加φ600 mm煤气总阀一个。
在降低阻力的过程中,我们没有一味地追....