对常压固定床间歇煤气化优化升级改造的实践及发展思考
作者/来源:王翔(山西天泽煤化工集团股份公司 山西晋城 048000) 日期: 2021-05-20 点击率:3505
摘 要 通过对常压固定床间歇煤气化优化升级改造的描述,分析了常压固定床间歇煤气化生产合成氨的成本优势,指出了常压固定床间歇煤气化亟待解决的问题。
关键词 优化 改造 安全 对比 优势 成果 问题
前言
2018 年以来,国家相关部委及山西、山东、河南等各地政府相继出台一系列产业环保政策,要求加快淘汰一批化肥行业固定床间歇式煤气化炉,淘汰原因是能耗高、污染物排放量大。2020 年 7 月 2 日国家应急部关于公开征求《危险化学品安全生产淘汰落后技术装备目录(2020 年第一批)(征求意见稿)》中,把“常压固定床间歇煤气化工艺”以“易发生火灾爆炸事故”作为淘汰原因,要求“采用水煤浆与粉煤气化工艺,两年内改造完毕”。建国六十多年来,利用常压固定床煤气化工艺生产合成氨,进一步生产碳铵、硝铵、尿素等各种氮肥,为解决中国 14 亿人口的“吃饭问题”做出了巨大贡献。截止 2019 年底,常压固定床间歇式气化合成氨产能 2 238 万 t/a,占总产能 33.7%,仍然是合成氨生产的主力军。下面就天泽公司通过对常压固定床间歇煤气化工艺优化升级改造,在智能化、自动化控制和污染物治理、安全控制等方面进行改进,使天泽公司固定床间歇气化工艺在能耗、环保、安全方面取得较好的成绩,从而说明常压固定床间歇煤气化工艺,仍具有一定市场优势。
1 具有较高的自动化控制水平
随着计算机技术的不断发展,现在的常压固定床间歇煤气化工艺已经不再是上世纪传统的气化工艺,自动化水平有了较大的提升。通过采用西门子 S7-200 系列模板组成的计算机控制系统,在提高有效制气时间、气体质量,连续化自动生产,减轻作业强度,改善操作环
境方面有了飞跃式进步。主要的作用和效能如下。
1.1 实现了煤气炉工艺阀门的程序控制、阀位检测、报警及联锁
常压固定床间歇煤气化工艺生产需要经过“吹风-上吹-下吹-二次上吹”4 个制气程序,有 9 个油压控制阀门,每个程序约需 128s,年开 、闭 次 数 约 48 万 次 。 因 此 ,阀 门 的 程 序 控制、阀位检测、报警及联锁对稳定连续制气、保障气体质量和生产安全非常重要,是实现常压固定床间歇煤气化工艺生产自动化、智能化的关键。
1.2 引进 ESD 联锁控制系统,实现了水夹套及汽包液位作业安全
夹套液位是间歇固定床气化工艺的重要工艺之一,保障液....