我厂原料及动力结构调整项目工艺技术路线简介及节能优势分析
作者/来源：何 闯 康亚立 刘高梅(山东兖矿鲁南化肥厂 滕州 277527) 日期： 2009-12-24 点击率：1425
1 概述
兖矿鲁南化肥厂投资14.83亿元的原料及动力结构调整工程，是国债支持的重点项目。该项目气化环节采用的是该厂具有自主知识产权的新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化技术，并新建一套产氧28000 m3／h的空分装置，提供气化用氧和净化氮气。水煤气经耐硫变换、选用NHD脱硫、脱碳技术，脱除变换气中的CO2及硫(有机硫和无机硫)，生产净化气，净化气配氮气后经甲烷化脱除微量的CO、CO2生产合成精制气，经合成压缩机压缩至所需压力进入氨合成圈，氨合成采用低压合成工艺，生产合成氨208kt／a，合成氨通过CO2气提法生产尿素。硫回收采用克劳斯工艺，回收率高，既减少了设备，降低了投资，又保证了环保排放要求。新建冷冻站为NHD脱硫脱碳和氨合成装置提供冷量。全厂工艺示意流程图如图1所示。
2 工艺路线
2.1 空分
2.2.1 工艺技术特点
本装置采用全低压分子筛吸附、增压透平膨胀机制冷、双泵内压缩的工艺流程。流程先进、技术成熟、运行安全可靠、操作方便、能耗低。主要由空气的过滤和压缩、预冷和前端净化、冷量制取和空气精馏，液产品贮罐等工序组成
本装置主要动设备如增压透平膨胀机、高压液体泵、高压板式换热器都采用原装国外著名公司的产品，因而具有很高的运行效率。空分各系统的设备配置如下。
(1)空分预冷系统
高效的空冷塔可减少冷冻水的用量；高效的规整填料水冷塔充分利用干燥污氮气的显热和潜热，降低冷却水温度，使装置能耗进一步降低。
(2)分子筛纯化系统
分子筛纯化器采用双层床、长周期设计，使用寿命长，再生能耗低。切换系统采用无冲击切换控制技术，再生加热采用节能型蒸汽加热器，蒸汽以过冷状态出蒸汽加热器，比常规利用蒸汽潜热换热的蒸汽加热器节能16％。
(3)分馏塔系统
①采用高效主冷可使传热温差低，降低了空压机出口压力，从而降低了能耗。、
②合理的过冷器设计，更好地回收低温冷量，提高提取率，降低了能耗。
③利用液空作精氩塔蒸发器热源及贫液空作精氩塔冷凝器冷源等，流程设计合理，提高提取率，降低了能耗。
④上塔、氩塔采用规整填料，上塔规整填料及塔内件用著名公司成熟产品，提高产品提取率，降低了能耗。
2.1.2 采用的主要设备
(1)空气精馏塔
空气精馏塔采用双级精馏塔技术。它由常压操作的上塔(0.136 MPaA)和加压操作的下塔(0.580 MPaA)组成，中间以冷凝蒸发器相连接。空分精馏塔中采用金属规整填料。这种填料具有压降低，能耗低，传质效果佳，操作弹性高，启动积液容易等优点。冷凝蒸发器采用真空钎接铝制板翅式换热器-浴式蒸发器，这种换热器具有传热效率高，....
