摘要 合成氨综合能耗是一项综合性的指标, 影响因素错纵复杂, 尤以生产工艺、 运转率、 日均产量、 原料性质、 运行工况、 统计方法等为主要影响因素。结合生产实际, 分析诸多因素对粉煤气化型合成氨生产综合能耗的影响, 旨在进一步降低合成氨综合能耗 , 提高企业竞争力。
关键词 粉煤气化 合成氨 综合能耗 影响因素
中国石化股份有限公司安庆分公司合成氨装置是 2 0世纪7 O年代从法国赫尔蒂公司引进, 采用丹麦托普索技术, 日产合成氨 1 0 0O t 。2 0世纪9 0年代, 为合理配置资源、 促进企业发展, 合成氨装置先后承担了向丙烯腈、 炼油装置供氨、 供氢的任务。2 1世纪初, 为应对国际原油价格的大幅上涨, 引进 S h e u粉煤气化技术, 利用丰富廉价的煤炭资源替代昂贵的石脑油作为合成氨生产原料。 油改煤装置于2 0 0 6年 1 1月建成投产, 经过两年多的攻关和完善, 装置运行水平大幅提高, 最长运行周期已达8 0 d , 合成氨综合能耗由开工初期的约 2 0 0 G J/t 降至 7 O G J/t 以下, 但仍高于我国煤头型合成氨装置 6 2 G J/t 的平均能耗, 与世界先进水平的煤制合成氨装置4 6~ 4 9 GJ/t 的能耗相比, 差距更大。因此, 如何降低粉煤气化型合成氨装置综合能耗是当前生产优化的重点。
1 合成氨装置工艺流程及特点
1.1 工艺流程简述
改造后的合成氨装置包括空分、 粉煤气化、 工艺气净化( 耐硫变换、 低温甲醇洗、 甲烷化) 和氨合成等单元。粉煤气化型合成氨装置工艺流程简图如图 1 所示。
压缩空气经水洗、 分子筛除去水分和 CO2等杂质后, 在精馏塔内深冷分离, 最终产出的氧气和氮气送粉煤气化、 甲烷化等单元。加入适量助熔剂的原煤通过磨煤、 干燥制成千粉煤, 再由高压氮气流态化输送至气化炉煤烧嘴, 与适量的氧气及蒸汽混合后在4.0 MP a条件下喷人气化炉。气化炉内反应生成的3.9 6 MP a和 1 5 0 0℃的高温粗煤气经激冷至 9 0 0℃以下进入废热锅炉生产蒸汽, 再经陶瓷过滤器、 洗涤塔分别进行干法、 湿法除灰, 形成含尘量小于 1 m g/m3和( C O+H2 ) 体积分数大于 8 9 %的粗煤气去变换单元。气化炉内产生的高温熔渣进人下部渣池, 激冷后经排渣系统排出。粗煤气预热、 配人适量蒸汽后, 在变换催化剂的作用下将 C O变....