合成氨生产系统节能技术措施探讨

合成氨生产系统节能技术措施探讨

摘要:阐述了中小型合成氨企业,在制造过程中消耗能源多的问题,研究了使用节能新技术、新工艺以达到运行有保证、经济成本低、节约能源、降低消耗、提升经济利益的目的。

关键词:合成氨企业;节能降耗;经济效益

1合成氨生产特征

1.1连续性

合成氨的生产从造气到合成需要在很多装备和管线所构造的封闭环境中持续完成,各个过程需要紧密的联系与配合。如果某个过程出现问题,则会导致其他的工序产生全线的波动,还有可能停止生产。因为生产过程很长,从开车到生产需要经过很长的时间,就算中途停车,也需要提广很多的能量用来保温。所以只有使生产的连续性得到稳定保障。才有可能达到节约能源并高产的目的,在生产过程中,其连续性和稳定性须要把节约能源的工作重心放在系统的节约能源上。

1.2复杂性

合成氨生产需要达到高温、高压、高纯度的条件。在生产过程中,反应温度、压力等原因都会对反应过程产生影响,但是这些条件又受到装备的质量、水的质量、煤的质量、环境、操作水平等的影响,因此导致了合成氨生产技艺过程、装备的构造、操作的管理与生产技术的繁复性。

2合成氨生产能源消耗高的原因

2.1管理水平不高

合成氨生产技艺十分繁杂,每个生产过程和各个设备之间产生的影响因素很多,所以,要提高管理水平。能源消耗高的企业管理水平十分低,许多制度还没有落实,由此导致生产系统不能够顺利进行。

2.2技术水平低下

一些小型合成氨的企业有着工程技艺流程缺乏合理性、技术水平不高、设备老化、自控性差、分析水平落后,用强度和活性不太好的消耗高能源的催化剂,水质问题处理不好等。

2.3能源的供应具有不稳定性

主要体现在煤炭、天然气的质量具有不固定性、变化幅度大,由此给操作带来不变,对气的质量、气的数量、催化剂产生重大的影响,还有停电、限电等可能停车的问题,这些使合成氨生产的连续造成破坏,导致能源消耗大幅度上升。

3解决办法

合成氨在生产过程中,节能技术方案在合成氨的能源消耗之中,原料煤、燃料煤和电力的消耗分别占57%、19%、24%。小型的合成氨节约能源的重要目标是降低两种煤的使用,也就是对造气、变换、合成的节约,以此来减少产品的消耗,对全厂余热的综合回收和利用加大力度由此达到“两煤变一煤”的目标。

3.1减少两煤的消耗

两煤的消耗大概占合成氨能源消耗的76%,他的高低主要是看造气、变换过程的能源消耗的水平高低,另一个是原料气的消耗数量和全厂余热的回收利用水平。造气节能可以用以下几种办法:使用新型炉蓖;提升入炉煤的品质,对原料的合理性加强管理;对返焦的回炉气或者和燃煤混合当作燃料进行充分使用;运用造气显热的蒸汽与副产的蒸汽,提前热给水。有关变换节能一些办法:使用高品质的低温催化剂;运用合理的降温办法;提前防止催化剂老化,在小型合成氨厂,已经大面积地使用感应式的单炉加热办法使变换催化剂进行升温和还原,这种办法与燃烧炉加热法相比较更节约,提高了保温效果。针对合成节能的一些办法:减少补充气中惰性气体含量;使空气中惰性气体的含量得到提升;在合成系统时减少气体跑出的情况;使用低温度活性高的催化剂;添加塔前预热器,提升进塔的温度,同时也可以提升出塔的温度,并且增加塔后加热器,使用循环的热水作为铜洗再生热源,节约铜洗用气;添加二气等压回收塔,在规定的压力下使用软水吸收放空气与驰放气中的氨供碳化工段用,废气送造气工段回收余热;二级氨冷器的出口气氨送水机操作系统收回冷量之后送到高位吸氨;添加合成中的废热锅炉副产中的低压蒸汽。

3.2降低产品氨的消耗

碳化技艺得到稳定,减少碳化过程中氨的消耗;用水得到平衡,降低水洗过程中氨的跑出;掌握好进行碳化的温度,以此降低氨的减少;使碳氨结晶的粒度加大,从而可以减少产品中水的含量;对于回收的氨水要得到充分的使用,降低脱硫氨的消耗。

3.3降低电的消耗

要提升压缩机负荷的效率,必须要减少高压机的泄漏情况。一定要使用质量好的合成塔。

4结束语

开拓能源、降低成本、减少能源消耗、有着良好的节能技术是当前小型合成氨企业所面对的重要任务。有关提升节能技术,不仅国家节源,而且企业也会得到很高的经济利益。近几年,国内的一些合成氨节约能源的新技术大量出现,国内的一些部门也将这些良好的节能技术向小型合成氨企业进行推广。

参考文献

[1]应有文.影响合成氨生产因素的总结[J].江西化工,2017(2).

作者:诸兵 单位:中海石油化学股份有限公司化肥二部