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合成氨装置节能措施

时间:2022-03-30 19:15:42
合成氨装置节能措施[本文共2987字]

合成氨装置节能措施

摘要:中石油宁夏石化公司一化合成氨装置为我国20世纪80年代引进的四套大化肥装置之一,随着装置操作技能的进步,节能意识的进步与原料价格的不断上涨,装置节能成为每年的关键课题之一,公司围绕节能课题,进行了不懈的工作。

关键词:节能;改造;原料结构;安全管理;尾气回收

一化肥合成氨装置原始设计为德士古渣油造气制氨流程,包括造气、工艺气变换、工艺气净化、氨的合成与冷冻工号,随着原料渣油价格的逐步上升,装置的盈利空间越来越小,为了降低运行成本,2003年进行了原料气更换,改为德士古天然气造气制氨流程,增加了两台天燃气压缩机及相应的冷换设备,停运了原炭黑萃取系统,进行水循环系统节能改造,即将气化装置4112-Cl碳黑洗涤塔进行了上下塔体打通,取消二级文丘里洗涤器,气化炉出水部分送4113处理,一部分送4112-Cl进行内循环,将原4113-P5、4112-P5改为功率较小的泵。同时空分工号进行了技术改造,新增加了分子筛吸附系统,净化空气。将空气中杂质的清除过程,由冷箱内可逆式切换自净化空气流程移至冷箱外,甲醇洗工艺同时也做了较大的改造,由原来的五塔流程改为六塔流程,缓减了天然气流程CO2不足,甲醇洗工艺冷量不足的状况,改造后,生产成本大幅降低,但尿素的产量减少,氨碳比不平衡,有一定的节能改造空间,随着装置的运行,陆续进行了后续改造。2005年增加了一套甲醇生产线(年产5万吨甲醇),利用造气单元富裕的工艺气生产甲醇,实现甲醇消耗自给自足,解决了装置夏季高负荷运行的瓶颈问 ……此处隐藏1865个字……换热器进行更换后,冷箱冷量富裕,为了维持装置正常运行,逼迫进行液氮洗涤塔塔底污液氮排放,2010年经过与兄弟单位进行技术交流与技术分析,发现可以从冷箱抽出高纯度液氮,从而实现将冷箱富裕冷量取出,减少排放损失,2011进行现场实际试验,取得成功,随机进行技术改造,通过甲醇洗工号气体氮管线,将冷箱富裕冷量补充到冷量紧张的甲醇洗工号,实现操作单元优势互补,节约氮气排放,经测算其冷量会使175m3/h循环甲醇的温降为0.68℃,冷量补充量对甲醇洗系统平均温降幅度有限,虽不能做为增加装置负荷的决定依据(若要依此增加负荷,还需再补充2倍以上的冷量),但做为一种稳定、优化工况的手段,其效果是非常好,更为有利的是,为甲醇洗工号提供了可观的冷量蓄积(夜间),为甲醇洗工号过高温期(白天)提供了十分有利的保障(2011年6月23日夜间补液氮投用8:00甲醇洗系统温度降到-19.5℃,6月24日间补液氮未投用8:00甲醇洗工号系统温度只降到-16.9℃)。

3、结语

随着装置的运行时间的增加,工艺设备技术同时取得进步,操作经验持续积累,为持续的装置优化、技术改造提供了有力的基础,在旧的工艺包适应新工艺、新流程的过程中,仍有许多改造、优化的空间,如:进一步使用炼厂干气作为造气单元的原料;随着天然气管网的提压,造气单元可以使用更为节能的低消耗压缩机;随着催化剂技术的进步,使用更为高效、超前的催化剂,实现大幅节能;随着自控技术的进一步升级改造,实现更为精细的工况优化;随着管理理念的逐步升华,实现装置运行更加稳定;加大废旧物资利用力度,实现装置无低费用改造等,所有这些技术意向,都将随着工艺环境与技术进步,逐步得到实现,正是这种持续不断地优化、改造使旧工艺包持续不断的焕发新生。

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