我廠原料及動力結(jié)構(gòu)調(diào)整項目工藝技術路線簡介及節(jié)能優(yōu)勢分析
作者/來源:何 闖 康亞立 劉高梅(山東兗礦魯南化肥廠 滕州 277527) 日期: 2009-12-24 點擊率:1437
1 概述
兗礦魯南化肥廠投資14.83億元的原料及動力結(jié)構(gòu)調(diào)整工程,是國債支持的重點項目。該項目氣化環(huán)節(jié)采用的是該廠具有自主知識產(chǎn)權的新型(多噴嘴對置式)水煤漿氣化技術,并新建一套產(chǎn)氧28000 m3/h的空分裝置,提供氣化用氧和凈化氮氣。水煤氣經(jīng)耐硫變換、選用NHD脫硫、脫碳技術,脫除變換氣中的CO2及硫(有機硫和無機硫),生產(chǎn)凈化氣,凈化氣配氮氣后經(jīng)甲烷化脫除微量的CO、CO2生產(chǎn)合成精制氣,經(jīng)合成壓縮機壓縮至所需壓力進入氨合成圈,氨合成采用低壓合成工藝,生產(chǎn)合成氨208kt/a,合成氨通過CO2氣提法生產(chǎn)尿素。硫回收采用克勞斯工藝,回收率高,既減少了設備,降低了投資,又保證了環(huán)保排放要求。新建冷凍站為NHD脫硫脫碳和氨合成裝置提供冷量。全廠工藝示意流程圖如圖1所示。
2 工藝路線
2.1 空分
2.2.1 工藝技術特點
本裝置采用全低壓分子篩吸附、增壓透平膨脹機制冷、雙泵內(nèi)壓縮的工藝流程。流程先進、技術成熟、運行安全可靠、操作方便、能耗低。主要由空氣的過濾和壓縮、預冷和前端凈化、冷量制取和空氣精餾,液產(chǎn)品貯罐等工序組成
本裝置主要動設備如增壓透平膨脹機、高壓液體泵、高壓板式換熱器都采用原裝國外著名公司的產(chǎn)品,因而具有很高的運行效率?辗指飨到y(tǒng)的設備配置如下。
(1)空分預冷系統(tǒng)
高效的空冷塔可減少冷凍水的用量;高效的規(guī)整填料水冷塔充分利用干燥污氮氣的顯熱和潛熱,降低冷卻水溫度,使裝置能耗進一步降低。
(2)分子篩純化系統(tǒng)
分子篩純化器采用雙層床、長周期設計,使用壽命長,再生能耗低。切換系統(tǒng)采用無沖擊切換控制技術,再生加熱采用節(jié)能型蒸汽加熱器,蒸汽以過冷狀態(tài)出蒸汽加熱器,比常規(guī)利用蒸汽潛熱換熱的蒸汽加熱器節(jié)能16%。
(3)分餾塔系統(tǒng)
①采用高效主冷可使傳熱溫差低,降低了空壓機出口壓力,從而降低了能耗。、
②合理的過冷器設計,更好地回收低溫冷量,提高提取率,降低了能耗。
③利用液空作精氬塔蒸發(fā)器熱源及貧液空作精氬塔冷凝器冷源等,流程設計合理,提高提取率,降低了能耗。
④上塔、氬塔采用規(guī)整填料,上塔規(guī)整填料及塔內(nèi)件用著名公司成熟產(chǎn)品,提高產(chǎn)品提取率,降低了能耗。
2.1.2 采用的主要設備
(1)空氣精餾塔
空氣精餾塔采用雙級精餾塔技術。它由常壓操作的上塔(0.136 MPaA)和加壓操作的下塔(0.580 MPaA)組成,中間以冷凝蒸發(fā)器相連接?辗志s塔中采用金屬規(guī)整填料。這種填料具有壓降低,能耗低,傳質(zhì)效果佳,操作彈性高,啟動積液容易等優(yōu)點。冷凝蒸發(fā)器采用真空釬接鋁制板翅式換熱器-浴式蒸發(fā)器,這種換熱器具有傳熱效率高,....