1 概述
我公司擁有新老兩套分別以煤、焦炭為原料的合成氨裝置。老裝置于1965年建成投產,采用常壓固定層,間歇(連續(xù))制氣工藝,造氣爐為常規(guī)UGI爐。投產時,原料焦炭由化工部統(tǒng)一調配供應。70年代初,為緩解焦炭供應越來越少的緊迫形勢,我公司以淮南洗精煤(氣煤)為原料,建成280kt/a搗固式焦爐一座,此后,造氣用焦炭由本公司直接供應,生產有了保證。
新裝置于2000年10月建成投產,采用美國Texaco公司開發(fā)的水煤漿加壓氣化技術,造氣爐為Texaco爐,原料為河南義馬煤(灰熔點t3<1350℃)。新、老兩套合成氨裝置,在合成氣制氣部分由于使用原料不同,采用的工藝技術不同,兩套裝置同時運行時,在環(huán)境污染及治理,特別是企業(yè)的經濟效益上有顯著的差距。現分述如下。
(1)環(huán)境污染及治理的對比
老合成氨裝置造氣部分的主要污染源有以下幾部分。
①煉焦爐荒煤氣放散:4769.5km3/a,其中含有NOx、H2S及苯并芘等有毒有害物質。
②煉焦含塵廢氣的排放:2080km3/a。
③焦爐加熱過程中的加熱廢氣排放32×107m3/a,含有SO2 約550t。
④造氣過程中吹風氣放散:345600km3/a,廢氣中含有CO 8424t,SO2 34t。
⑤焦化含酚廢水:788.5km3/a,含CN-200mg/L,含酚2000mg/L、NH3-N 8000mg/L。COD 1000~12000mg/L,經生化處理后,基本達標排放,但運轉費用較高。
⑥造氣含CN-污水(CN-1.78mg/L)排放:4200km3/a。
上述廢氣、廢水的排放,對環(huán)境造成了嚴重的污染。多年來,公司投入大量資金用于治理,效果不明顯,污染仍然較嚴重。新裝置采用Texaco水煤漿加壓氣化技術,屬潔凈煤氣化技術,造氣部分基本無廢氣排放(黑水閃蒸氣,1200km3/a,經焚燒后放空),黑水系統(tǒng)閉路循環(huán)。
(2)經濟效益對比
近年來,由于煤炭市場價格上漲,直接影響企業(yè)經濟效益。由于新、老兩套裝置使用原料不同,消耗不同,每噸氨的成本相差較大,以2005年實際運行的數據為例,兩套裝置的消耗及成本比較見表1。
表1 兩套裝置的消耗及成本比較
項目
老裝置
新裝置
煤/kg
1896
焦炭/kg
1439
氧氣/m3
362.27
1026
電/kW·h
1270
200.6
蒸汽/t
1.54
1.87
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