1. 序言
几十年来,随着技术的进步,经济的发展,“中氮肥”的规模在变大。回顾六十年代初中期,国内建设五万t/a合成氨规模已经是大型装置了,但是在七十年代初,开始建设年产30万t/a合成氨的装置。据九十年代中期统计,国内有31套30万t/a合成氨装置,55套10万t/a级的合成氨装置。到九十年代后期,在建装置的规模为45万t/a,原来的30万t/a装置在改造为45万t/a规模。
近年来,在一股甲醇热中,正在建设的甲醇单系列装置从10万t/a快速飚升到210万t/a。装置大型化成为提高企业经济效益的主要手段。
氮肥和甲醇的情况有所区别。主要是氮肥工艺流程比较长,产品要后加工等原因,使其规模还不能“疯长”。但是可以预计未来10年内,大氮肥的规模将在45~90万t/a合成氨,而中氮肥的规模会变成20~40万t/a合成氨。如果从煤化工的角度考虑,中氮肥煤气化的总投煤量约为700~1800t/d左右,采用2+1台气化炉。
大型化煤气化技术在中氮肥上使用是可能的,这是因为未来的中氮肥规模就是现在大氮肥规模。曾经有人提出用现在的小氮肥技术并联成中氮肥,例如采用几十台UGI炉并联和低压多次脱硫脱碳技术等。很明显,这是不可取的,其结果是不仅投资高,而且能耗高、污染大、不利于高度自动化控制。
由此可见,随着规模的增长,氮肥技术要与时俱进,中氮肥的技术也要相应变化。
2. 煤气化技术
世界上煤气化技术有上百种,不是任何一种都可以随便拿来使用,在国内具体情况下,适合未来中氮肥使用的只有几种。
2.1 国外引进技术
2.11 Shell粉煤气化
Shell煤气化过程是在高温加压下进行的,是目前世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一,Shell煤气化属气流床气化。在国外开发和生产的Shell工艺中,只有废锅流程一种,是用于IGCC的。但这并不意味着Shell工艺就是废锅流程,在化工上应用,应该采用激冷流程。对于中氮肥,毫无疑问地要采用激冷流程,因此要求壳牌工艺改激冷流程是合理的。
国外有1套2000t/d的气化炉加废热锅炉流程的工业化装置用于IGCC。迄今国内已经签订合同的有15个合同19台炉子。其中有2套1000t/d和3套2000t/d的气化炉加废热锅炉流程的工业化装置投产。从目前开车的情况来看,还需要一段时间才能稳定成熟。
2.1.2 Texaco水煤浆加压气化TCGP
德士古水煤浆加压气化工艺是美国德士古石油公司Te....