中氮行業(yè)技術(shù)改革創(chuàng)新論文
時(shí)間:2022-12-15 09:02:00
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中型氮肥廠是我國(guó)氮肥工業(yè)之母,不僅為我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了大量化肥和化工原料,而且為我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,特別是氮肥工業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)和輸送了大批人才,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。1997年,我國(guó)中氮肥行業(yè)的合成氨能力達(dá)600萬(wàn)t,約占全國(guó)總能力的18%,尿素能力539萬(wàn)t,占全國(guó)總能力的24%。加上近幾年從小氮肥發(fā)展起來(lái)的己達(dá)到中型規(guī)模的廠,全國(guó)中型規(guī)模的氮肥廠約有100家,總計(jì)合成氨能力1000萬(wàn)t/a左右,占全國(guó)合成氨能力的26%,尿素能力也在:000萬(wàn)t/a左右,約占全國(guó)總能力的40%,可見(jiàn)中氮肥是我國(guó)氮肥行業(yè)的主要力量。
我國(guó)中型氮肥廠大都建于五六十年代。以煤為原料的中型氮肥廠的合成氨裝置主要采用我國(guó)自行開發(fā)的工藝技術(shù),如常壓固定層煤氣化、拷膠脫硫、熱鉀堿法脫碳、往復(fù)式壓縮、高壓合成等;尿素生產(chǎn)主要采用水溶液全循環(huán)工藝。以油為原料的合成氨工藝也是國(guó)內(nèi)開發(fā)的。只有以氣為原料的部分廠采用引進(jìn)技術(shù)。總的說(shuō)來(lái),我國(guó)的合成氨、尿素生產(chǎn)技術(shù)均較為落后,尤其是以煤、焦為原料的一些工廠,五六十年代建成,有些廠先天不足,設(shè)備陳;日,能耗高,運(yùn)行了多年,更新改造力度不夠。而且現(xiàn)有的中氮企業(yè)絕大多數(shù)單系列裝置規(guī)模偏?。ㄒ话愫铣砂睘?~8萬(wàn)t/a,尿素為13萬(wàn)t/a,公用工程潛力大,人員多,競(jìng)爭(zhēng)能力差,抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱;還有的工廠三廢排放高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),急待改造?!鞍宋濉?、“九五”期間,雖然國(guó)家投入一部分資金對(duì)中氮肥實(shí)行技術(shù)改造(如利用亞行、世行貸款在12個(gè)工廠新上12套8一131程,還有20多個(gè)工廠的技術(shù)改造主要是增加2~3萬(wàn)t/a合成氨、3~5萬(wàn)t/a尿素),但改造力度還不夠大。在國(guó)際、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈的新形勢(shì)下,利用近幾年新開發(fā)的新技術(shù),在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上加大對(duì)中氮肥技術(shù)改造的力度,進(jìn)一步擴(kuò)大裝置規(guī)模,降低消耗和成本,縮小和國(guó)外以及國(guó)內(nèi)大型氮肥廠的差距,提高競(jìng)爭(zhēng)能力,勢(shì)在必行。究竟如何改造?綜合大家意見(jiàn),我想就此提出一些思路。
一、要突出技術(shù)進(jìn)步
中氮肥企業(yè)絕大部分采用國(guó)產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備,對(duì)它的技術(shù)改造也要緊緊依靠國(guó)內(nèi)研究、設(shè)計(jì)和大專院校等科研部門所開發(fā)的新工藝、新技術(shù)。
1.合成氨工藝技術(shù)的改造
(1)造氣造氣爐采用新型爐底、爐箅,造氣采用用微機(jī)控制、優(yōu)化操作;采用過(guò)熱蒸汽制氣,提高造氣廢鍋蒸汽壓力,并改造造氣風(fēng)機(jī),增加吹風(fēng)強(qiáng)度,提高單爐產(chǎn)氣量。
(2)脫硫采用噴射再生技術(shù)及新型填料等技術(shù),提高生產(chǎn)能力及脫硫效果。
(3)變換利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行全低變技術(shù)改造,并采用新型觸媒。
(4)脫碳用苯菲爾脫碳技術(shù)的企業(yè),可采用雙塔變壓再生、空間位阻胺、蒸汽噴射閃蒸等技術(shù)進(jìn)行改造;用物理吸收技術(shù)的企業(yè),可采用NHD等低能耗脫碳技術(shù)進(jìn)行改造;脫碳富液采用水力透平回收能量。
(5)精制銅洗通過(guò)新型填料、新型塔板等進(jìn)行技術(shù)改造,甲烷化采用新型催比劑。
(6)合成采用新型內(nèi)件進(jìn)行改造,如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200軸徑向合成內(nèi)件,中置廢鍋回收熱量。
(7)壓縮壓縮機(jī)采用膛罐,增加副缸,改造氣閥、填料等技術(shù),增加打氣量,防止泄漏,提高運(yùn)行周期。
(8)氫回收可根據(jù)需要采用膜分離或變壓吸附等技術(shù)進(jìn)行改造。
2、尿素工藝技術(shù)的改造
要采用預(yù)分離、預(yù)精餾流程;設(shè)置一吸塔外冷器,增加吸收能力;改造一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)加熱器;氨泵、甲胺泵等根據(jù)情況改為變頻調(diào)速,更新改造;新增深度水解系統(tǒng),回收尿素工藝?yán)淠?;造粒塔采用新型噴頭。
在自動(dòng)化控制方面,要采用DES系統(tǒng)優(yōu)化控制。在公用工程方面,要采用新型橫流冷卻塔,新型填料等新技術(shù)改造冷卻水系統(tǒng);鍋爐采用循環(huán)流化床技術(shù),摻燒造氣爐渣,熱電聯(lián)產(chǎn),能量多級(jí)利用。
二、必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心
通過(guò)近幾年化肥市場(chǎng)疲軟的事實(shí),我們充分認(rèn)識(shí)到了經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)的立身之本。無(wú)論哪一項(xiàng)技術(shù),哪一項(xiàng)工藝,哪一個(gè)設(shè)備,都要詳細(xì)探討和論證投入和產(chǎn)出,仔細(xì)地計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。提高經(jīng)濟(jì)效益是我們一切工作(包括技術(shù)改造和企業(yè)管理等)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,離開了這一點(diǎn),一切都是沒(méi)有意義的。
中氮改造不能單純靠增加設(shè)備來(lái)增加能力。要提高技術(shù)水平,改造裝置中的“瓶頸”部分,挖掘潛力,以少投入多產(chǎn)出為目標(biāo),達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。公務(wù)員之家
三、挖潛改造與擴(kuò)大規(guī)模相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系列化,規(guī)?;?/p>
目前,全國(guó)中氮肥廠的合成氨裝置大都已達(dá)到8萬(wàn)t/a的規(guī)模,這在“八五”當(dāng)時(shí)是經(jīng)濟(jì)規(guī)模,安陽(yáng)化肥廠大膽探索,利用原來(lái)的設(shè)備,采用新技術(shù),將原來(lái)的系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大到12萬(wàn)t/a。這是一條值得其它廠推廣和借鑒的經(jīng)驗(yàn)。1996年,化工部在安陽(yáng)化肥廠召開過(guò)全國(guó)中氮肥行業(yè)發(fā)展研討會(huì),該廠就已提出過(guò)這種想法,但沒(méi)有完全得到大家的認(rèn)同。通過(guò)近兩年的實(shí)踐證明,他們這一想法已付諸實(shí)施,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,噸氨能耗可以降低6.3~7.5GJ,尿素生產(chǎn)成本約降低20%。我國(guó)中氮肥裝置的工藝和設(shè)備雖然各廠有所不同,但大同小異,可以參照安陽(yáng)化肥廠的模式進(jìn)行改造。若全國(guó)以煤焦為原料的中化肥裝置先改造20套,即合成氨由8萬(wàn)t/a增加到12萬(wàn)t/a,尿素由12萬(wàn)t/a增加到20萬(wàn)t/a,那么,總共可增加合成氨能力80萬(wàn)t/a,尿素能力140萬(wàn)t/a,差不多相當(dāng)于增加了3個(gè)30萬(wàn)t/a合成氨廠,而投資則要比新建節(jié)省很多。這是我國(guó)中氮肥技術(shù)改造的一條好路子。近年來(lái),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中,一批小化肥企業(yè)脫穎而出,其規(guī)模已達(dá)到中氮肥的規(guī)模。如何進(jìn)一步改造這批小化肥,方案需要認(rèn)真研究,要盡量靠近經(jīng)濟(jì)規(guī)模。