我厂是年产合成氨220kt的中型氮肥厂,具有两套合成氨生产系统,其中合成氨分厂利用固定床间歇式制气生产合成氨,甲醇分厂利用德士古水煤浆加压气化制气生产合成氨。本文通过对两套系统的工艺流程选择、制气工序的主要特点、煤种选择、综合能耗、制造成本、环境保护等六个方面进行比较,说明在中国发展德士古技术的必要性和可行性,以及采用德士古技术改造以无烟煤生产合成氨工艺的可行性。
1 工艺流程
利用固定层间歇式制气生产合成氨的系统为合成氨分厂,是鲁南化肥厂的前身,筹建于1967年,1972年投产。原设计能力为年产60kt合成氨、110kt尿素。经多年的改造,现已形成年产120kt合成氨、145kt尿素的生产能力。该厂以无烟煤为原料,采用固定层间歇式制气,净化工段采用三触媒全低温变换、栲胶脱硫、复合热钾碱洗法脱碳以及甲烷化脱除微量的CO和CO2,高压氨合成(31.4MPa)、水溶液全循环法生产尿素。
利用德士古技术生产合成氨的系统是甲醇分厂,该厂于1993年3月份投产,原设计能力为年产80kt合成氨、130kt尿素,现实际年生产能力为100kt合成氨、170kt尿素。该厂以烟煤为原料,配有KDON-10000/8500空分装置一套,采用德士古水煤浆加压气化 (压力为3.0MPa)制气,全低温耐硫变换,NHD脱硫、脱碳,甲烷化脱除微量的CO和CO2,高压氨合成,水溶液全循环法生产尿素。
(1)两种流程的区别
①原料煤不同,前者是无烟块煤,后者是普通烟煤。
②制气方式不同,前者为固定床间歇式制气,后者为德士古水煤浆加压气化制气。
③净化方式不同,前者为三触媒全低压变换、栲胶脱硫、复合热钾碱洗脱碳,后者为全低温耐硫变换,NHD脱硫、脱碳。
④气体压缩方式不同,前者是由常压压缩至2.25MPa送净化,精制气再由1.7MPa加压至31.4MPa送合成,后者精制气本身就是1.9MPa,直接加压至31.4MPa送合成。
(2)两种流程的相同点
① 微量的CO和CO2脱除都选用甲烷化。
② 氨合成均是高压合成。
③ 尿素均采用水溶液全循环法。
2 制气工....