1. 序言
幾十年來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“中氮肥”的規(guī)模在變大;仡櫫甏踔衅,國(guó)內(nèi)建設(shè)五萬(wàn)t/a合成氨規(guī)模已經(jīng)是大型裝置了,但是在七十年代初,開(kāi)始建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)t/a合成氨的裝置。據(jù)九十年代中期統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)有31套30萬(wàn)t/a合成氨裝置,55套10萬(wàn)t/a級(jí)的合成氨裝置。到九十年代后期,在建裝置的規(guī)模為45萬(wàn)t/a,原來(lái)的30萬(wàn)t/a裝置在改造為45萬(wàn)t/a規(guī)模。
近年來(lái),在一股甲醇熱中,正在建設(shè)的甲醇單系列裝置從10萬(wàn)t/a快速飚升到210萬(wàn)t/a。裝置大型化成為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要手段。
氮肥和甲醇的情況有所區(qū)別。主要是氮肥工藝流程比較長(zhǎng),產(chǎn)品要后加工等原因,使其規(guī)模還不能“瘋長(zhǎng)”。但是可以預(yù)計(jì)未來(lái)10年內(nèi),大氮肥的規(guī)模將在45~90萬(wàn)t/a合成氨,而中氮肥的規(guī)模會(huì)變成20~40萬(wàn)t/a合成氨。如果從煤化工的角度考慮,中氮肥煤氣化的總投煤量約為700~1800t/d左右,采用2+1臺(tái)氣化爐。
大型化煤氣化技術(shù)在中氮肥上使用是可能的,這是因?yàn)槲磥?lái)的中氮肥規(guī)模就是現(xiàn)在大氮肥規(guī)模。曾經(jīng)有人提出用現(xiàn)在的小氮肥技術(shù)并聯(lián)成中氮肥,例如采用幾十臺(tái)UGI爐并聯(lián)和低壓多次脫硫脫碳技術(shù)等。很明顯,這是不可取的,其結(jié)果是不僅投資高,而且能耗高、污染大、不利于高度自動(dòng)化控制。
由此可見(jiàn),隨著規(guī)模的增長(zhǎng),氮肥技術(shù)要與時(shí)俱進(jìn),中氮肥的技術(shù)也要相應(yīng)變化。
2. 煤氣化技術(shù)
世界上煤氣化技術(shù)有上百種,不是任何一種都可以隨便拿來(lái)使用,在國(guó)內(nèi)具體情況下,適合未來(lái)中氮肥使用的只有幾種。
2.1 國(guó)外引進(jìn)技術(shù)
2.11 Shell粉煤氣化
Shell煤氣化過(guò)程是在高溫加壓下進(jìn)行的,是目前世界上較為先進(jìn)的第二代煤氣化工藝之一,Shell煤氣化屬氣流床氣化。在國(guó)外開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的Shell工藝中,只有廢鍋流程一種,是用于IGCC的。但這并不意味著Shell工藝就是廢鍋流程,在化工上應(yīng)用,應(yīng)該采用激冷流程。對(duì)于中氮肥,毫無(wú)疑問(wèn)地要采用激冷流程,因此要求殼牌工藝改激冷流程是合理的。
國(guó)外有1套2000t/d的氣化爐加廢熱鍋爐流程的工業(yè)化裝置用于IGCC。迄今國(guó)內(nèi)已經(jīng)簽訂合同的有15個(gè)合同19臺(tái)爐子。其中有2套1000t/d和3套2000t/d的氣化爐加廢熱鍋爐流程的工業(yè)化裝置投產(chǎn)。從目前開(kāi)車的情況來(lái)看,還需要一段時(shí)間才能穩(wěn)定成熟。
2.1.2 Texaco水煤漿加壓氣化TCGP
德士古水煤漿加壓氣化工藝是美國(guó)德士古石油公司Te....