摘要 合成氨綜合能耗是一項綜合性的指標, 影響因素錯縱復雜, 尤以生產工藝、 運轉率、 日均產量、 原料性質、 運行工況、 統(tǒng)計方法等為主要影響因素。結合生產實際, 分析諸多因素對粉煤氣化型合成氨生產綜合能耗的影響, 旨在進一步降低合成氨綜合能耗 , 提高企業(yè)競爭力。
關鍵詞 粉煤氣化 合成氨 綜合能耗 影響因素
中國石化股份有限公司安慶分公司合成氨裝置是 2 0世紀7 O年代從法國赫爾蒂公司引進, 采用丹麥托普索技術, 日產合成氨 1 0 0O t 。2 0世紀9 0年代, 為合理配置資源、 促進企業(yè)發(fā)展, 合成氨裝置先后承擔了向丙烯腈、 煉油裝置供氨、 供氫的任務。2 1世紀初, 為應對國際原油價格的大幅上漲, 引進 S h e u粉煤氣化技術, 利用豐富廉價的煤炭資源替代昂貴的石腦油作為合成氨生產原料。 油改煤裝置于2 0 0 6年 1 1月建成投產, 經(jīng)過兩年多的攻關和完善, 裝置運行水平大幅提高, 最長運行周期已達8 0 d , 合成氨綜合能耗由開工初期的約 2 0 0 G J/t 降至 7 O G J/t 以下, 但仍高于我國煤頭型合成氨裝置 6 2 G J/t 的平均能耗, 與世界先進水平的煤制合成氨裝置4 6~ 4 9 GJ/t 的能耗相比, 差距更大。因此, 如何降低粉煤氣化型合成氨裝置綜合能耗是當前生產優(yōu)化的重點。
1 合成氨裝置工藝流程及特點
1.1 工藝流程簡述
改造后的合成氨裝置包括空分、 粉煤氣化、 工藝氣凈化( 耐硫變換、 低溫甲醇洗、 甲烷化) 和氨合成等單元。粉煤氣化型合成氨裝置工藝流程簡圖如圖 1 所示。
壓縮空氣經(jīng)水洗、 分子篩除去水分和 CO2等雜質后, 在精餾塔內深冷分離, 最終產出的氧氣和氮氣送粉煤氣化、 甲烷化等單元。加入適量助熔劑的原煤通過磨煤、 干燥制成千粉煤, 再由高壓氮氣流態(tài)化輸送至氣化爐煤燒嘴, 與適量的氧氣及蒸汽混合后在4.0 MP a條件下噴人氣化爐。氣化爐內反應生成的3.9 6 MP a和 1 5 0 0℃的高溫粗煤氣經(jīng)激冷至 9 0 0℃以下進入廢熱鍋爐生產蒸汽, 再經(jīng)陶瓷過濾器、 洗滌塔分別進行干法、 濕法除灰, 形成含塵量小于 1 m g/m3和( C O+H2 ) 體積分數(shù)大于 8 9 %的粗煤氣去變換單元。氣化爐內產生的高溫熔渣進人下部渣池, 激冷后經(jīng)排渣系統(tǒng)排出。粗煤氣預熱、 配人適量蒸汽后, 在變換催化劑的作用下將 C O變....