摘要 对涮河化肥厂德士古水煤浆制氨工艺垒系统及各工序的能量消耗进行了分析计算, 指出了该系统节能降耗的途径和方向。
关键词 合成氨 水煤浆 能耗分析
以煤为原料制合成氨工业是氮肥生产的一个重要分支, 尽管我国已拥有以天然气、 石脑油或渣油为原料的大型合成氨装置二十余套, 但以煤为原料所生产合成氯的产量仍占年总产量的一半左右, 世界合成氨产量的 1 0%以上也是以煤、 焦炭、 褐煤为基础的。由于我国石油及天然气资源相对煤炭资源较为贫乏. 加之分布不均, 同时近年米石油及天然气价格迅速上涨, 因而煤制氨工业无疑将其资源分布广、 能够长期稳定供应、 经济性好而具有强盛的生命力, 也是未来替代天然气和石油资源所必将采用的制气方法。
l 我国煤制氨工业的发展简况
我国在 6 0年代末到 7 O年代初, 建设了许多以焦炭、 无煤烟为原料, 生产能力 30O O ~1 0 0 0 0 t/a的小型合成氨装置及数十套生产能力 4 ~6万t/a 的中型合成氨装置, 其煤气化均采用固定层常压间歇武气化工艺, 该工艺的最大特点是采甩蒸汽一空气进行间歇蓄热气化, 不需要昂贵的制氧装置, 但其原料局限性很大, 只能使用热稳定性好、 灰熔点高的块状无烟煤或焦炭, 不能使用其它劣质原煤; 同时燃烧层的温度波动较大, 气化效率低; 采用常压气化, 原料气的压缩功耗较大; 同时间歇式操作, 生产管理的难度大, 单炉生产能力低。 整个生产过程的热能回收利用较差, 能耗高达6 7 GJ/t N H 3 。目前运行各厂经多年挖潜改造, 能耗有所下降, 但与大型加压气化工艺相比, 仍有相当 差距。 8 0 年代初, 我国引进了采用鲁奇加压气化工艺的大型煤制氨装置一套, 配套生产硝酸磷肥。 该装置采用鲁奇加压气化工艺, 气化压力 3.0 MP a ( G) , 可使用弱粘结性烟煤和褐煤, 由于采用加压气化, 碳转化率高达 9 0%左右, 单炉生产能力大大提高, 所得煤气的热值也高, 但是其缺点是不能使用强粘结性、 热稳定性差、 灰熔点低的煤种及粉状煤, 且生成气中C H4含量较高, 生产过程中有大量焦油和含氰废水存在, 使整个工艺流程复杂化, 与其配套的后序工艺为耐硫一氧化碳变换、 鲁奇和林德低温甲醇洗、 法国液空的液氮洗及空分装置、 甲烷蒸汽转化、 高温变换、 S 一 1 0 0型径向流合成塔。由于采用加压气化及热能的综合利用系统, 使其吨氨能耗降至 5 0 G J/t N H3左右, 单炉生产能力也大大提高。
渭河化肥厂新引进的大型合成氨装置足以煤为原料、 采用美国T....