氮肥行业节技术浅析
摘 结合十二五规划介绍国合成氨工业发展情况目前氮肥行业部分较成熟节减排技术简单介绍氮肥行业前节技术
关键词 氮肥 耗 节 趋势
十二五规划关节目标2015年全国万元国生产总值耗降0869吨标准煤（2005年价格计算）2010年1034吨标准煤降162005年1276吨标准煤降32十二五期间实现节约源67亿吨标准煤合成氨化学工业基础国化学工业发展重先驱合成氨生产造气开始直氨合**伴着热程合理利控制合成氨生产放出热量仅节约生产中耗降低成提高CO变换率氨合成率技术改造科技进步合成氨企业实现节降耗减排重手段见着社会发展合成氨中节减排显越越重
国合成氨工业进展
十年发展国合成氨工业产业规模国力技术装置水等方面均幅提高目前国合成氨产业规模已居世界第总量约占世界总量1／3合成氨作化肥工业生产重基础国国民济中发挥着重作合成氨生产国民济密切相关产品氨制造化肥许化工产品原料合成氨生产程采原料净化合成方法形成工艺流程量消耗(耗)差合成氨典型流程言般分三种：(1)煤原料中型合成氨流程（通常称氮肥）(2)天然气原料型合成氨流程采蒸汽转化热法净化生产方法(3)重油(煤)原料型合成氨流程采部分氧化冷法净化生产方法
国合成氨工业生产原料煤．世界煤制合成氨生产国．说代表着世界煤制合成氨工业整体水
合成氨生产耗户吨氨生产成中源费占70％耗衡量合成氨技术水济效益重标志合成氨生产中原料燃料次源——煤石油天然气等二次源——电蒸汽热水等吨氨耗降低体现合成氨技术进步合理高效利源做节降耗工作合成氨生产具重意义
氮肥行业中国特世纪五十年代末诞生已40年历史
氮肥成熟节技术
氮肥企业耗户生产中源消耗约占生产成60％左右技术改造科技进步氮肥企业实现节降耗减排重手段现国项成熟节技术企业中成功应取良节效果现工序分述：
造气系统节
国合成氨煤原料原料煤消耗占合成氨总耗60％造气系统节降耗尤显重
1机电体化动加煤技术
造气传统间歇式工加煤改停炉动加煤提高产气效率降低操作员劳动强度改善操作环境动加煤技术利布料均匀稳定燃料层高度行煤气温度气体成分稳定利长周期炉况优化操作节降耗效果明显
2DCS工艺控制系统
造气生产综合优化控制系统(简称DCS)功齐全方便智化控制系统取代老式半动控制系统具加煤量灰量炉蒸汽压力炉蒸汽流量氢氮炉况智优化控制调节实现稳定动炉况调节造气利DCS系统控制降低耗高3％6％
3热废热锅炉
造气行煤气带量显热废热锅炉回收副产热蒸汽造气蒸汽项节措施废热锅炉前采卧式列换热器出口煤气温度 180～200℃采组合式高效热废热锅炉产蒸汽增加倍蒸汽进行热利造气制气工艺优化
4三废混燃炉热电联产
三废混燃炉热电联产项目中国氮肥工业协会推荐节项目利造气炉渣劣质煤吹风气合成二气燃料取代燃煤锅炉第二代吹风气余热回收锅炉产生3．82MPa430~C蒸汽高压高温蒸汽背压发电汽轮机组发电应三废混燃炉技术淘汰燃煤锅炉吹风气余热锅炉达正常生产期间消耗燃煤效果产生蒸汽汽轮机驱动锅炉水泵造气鼓风机取进步节效果
变换系统节
1全低变工艺
全低变工艺目前节变换工艺中低低变换工艺相具汽气低出口CO低催化剂量少寿命长等特点蒸汽消耗少相应总气量减少系统阻力低压缩机电耗相应降低出口CO低相应增加效成分H2含量降低单位产品原料煤消耗
2变换系统热量回收
传统填料型饱热水塔改造成垂直筛板塔降低系统阻力时提高热量回收效率变换炉段间调温装置喷湿器减少蒸汽消耗利实现变换系统DCS工艺控制
合成系统节
1膜法氢回收技术
含NH3H2N2CH4合成放空气通高压洗氨H2N2CH4进氢回收膜利气体分子量H2穿透膜回压缩工段成合成氨原料气余H2N2CH4挡膜外成尾气送三废炉燃烧氢回收率达90％年产8万吨氮肥厂时放空气12000Nm3年回收H248384000Nm3新增合成氨产量2419．2吨
2合成气热量回收
般合成塔出口气体会先两外置废热锅炉回收余热产生蒸汽然塔前换热器降温进冷排进入冷排前气体温度较高般90～100℃部分热量软水加热器进行回收进锅炉前常温软水合成软水加热器回收合成循环气热量提高软水温度送入锅炉合成循环气90～100℃降65℃左右进入水冷排降低水冷排负荷改善水冷排冷效果进降低氨冷器负荷减少冰机电耗
3动力氨回收技术
传统液氨储槽塔放空驰放气采等压吸收技术回收中氨等压吸收工作压力偏低（0—08Mpa）净氨效果较差出等压回收气体中氨含量较高级污染环境造成氨浪费动力氨装置取代等压吸收装置回收中氨动力氨回收采膨胀机致冷技术冷温度低（级达40℃二级达80℃）氨分离彻底出动力氨回收装置气体中氨含量低（2）减少避免环境污染较彻底回收氨降低低浓度氨水产生量
氮肥前节技术
述部分成熟节技术外列举氮肥行业中具较节效果发展前景部分国前节技术
造气系统
（1）富氧连续制气工艺
（2）粉煤制气工艺
（3）造气炉高温夹套技术包括高压水油循环等
变换系统
(1)采水冷列式变换炉通饱热水器回收变换反应热
(2)采饱热水塔流程
脱碳系统
(1)采先进物理吸收法国开发NHD法(类似Allied公司聚乙二醇二甲醚法)脱碳耗降低
(2)采改良化学吸收法低耗菲尔法生耗降低60％
(3)采活化MDEA法耗低耗菲尔法低仅(3．2—4．25)×104kJ／kmolC02
净化系统
(1)采深冷分离法低100℃条件惰气调整氢氮合成回路需放空法前述二段转化炉加入量空气节措施相配套脱量氮
(2)采分子筛变压吸附代甲烷化脱微量COCO2CH4Ar简化净化流程甲烷排放气作段转化炉燃料提高热利率
合成系统
(1)采新型节合成塔径轴径卧式冷激式塔氨净值高热利充分压降效降低压缩机功耗
(2)采低温低压高活性Fe—Co系催化剂操作压力降81OMPa明显减少压缩机功耗
（3)二级氨冷出口气氨送冰机回收冷量
合成氨合成尿素装置联合合成尿素原料氨全部氨合成系统冷冻系统负荷降低动力消耗减少时尿素合成氨装置蒸汽系统联合捆绑实现节降耗
国氮肥节展
根国家环保战略社会发展趋势走合成氨厂型化道路必然根国国情目前型厂取代型厂相段时期然中厂存状况中型厂需加利进行技术改造尤煤原料氮肥企业节煤节电节关键
十二五期间通氮肥产业结构调整促进产业优化升级国实现氮肥国氮肥强国转变首先合理调控氮肥总量优势产代落产十二五期间应严格新建项目审批提高新建项目规模技术门槛遏制盲目建设实现总量控制理水差环境污染严重缺乏竞争力企业制定鼓励退出政策引导转产改产关闭破产实现落产稳退出通先进产代落产实现产业布局合理调整
着科学技术断发展氮肥行业节减排潜力巨挖掘企业加强部源理应新技术新工艺新设备进行节减排技术改造走持续发展道路
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摘 结合十二五规划介绍国合成氨工业发展情况目前氮肥行业部分较成熟节减排技术简单介绍氮肥行业前节技术
关键词 氮肥 耗 节 趋势
十二五规划关节目标2015年全国万元国生产总值耗降0869吨标准煤（2005年价格计算）2010年1034吨标准煤降162005年1276吨标准煤降32十二五期间实现节约源67亿吨标准煤合成氨化学工业基础国化学工业发展重先驱合成氨生产造气开始直氨合**伴着热程合理利控制合成氨生产放出热量仅节约生产中耗降低成提高CO变换率氨合成率技术改造科技进步合成氨企业实现节降耗减排重手段见着社会发展合成氨中节减排显越越重
国合成氨工业进展
十年发展国合成氨工业产业规模国力技术装置水等方面均幅提高目前国合成氨产业规模已居世界第总量约占世界总量1／3合成氨作化肥工业生产重基础国国民济中发挥着重作合成氨生产国民济密切相关产品氨制造化肥许化工产品原料合成氨生产程采原料净化合成方法形成工艺流程量消耗(耗)差合成氨典型流程言般分三种：(1)煤原料中型合成氨流程（通常称氮肥）(2)天然气原料型合成氨流程采蒸汽转化热法净化生产方法(3)重油(煤)原料型合成氨流程采部分氧化冷法净化生产方法
国合成氨工业生产原料煤．世界煤制合成氨生产国．说代表着世界煤制合成氨工业整体水
合成氨生产耗户吨氨生产成中源费占70％耗衡量合成氨技术水济效益重标志合成氨生产中原料燃料次源——煤石油天然气等二次源——电蒸汽热水等吨氨耗降低体现合成氨技术进步合理高效利源做节降耗工作合成氨生产具重意义
氮肥行业中国特世纪五十年代末诞生已40年历史
氮肥成熟节技术
氮肥企业耗户生产中源消耗约占生产成60％左右技术改造科技进步氮肥企业实现节降耗减排重手段现国项成熟节技术企业中成功应取良节效果现工序分述：
造气系统节
国合成氨煤原料原料煤消耗占合成氨总耗60％造气系统节降耗尤显重
1机电体化动加煤技术
造气传统间歇式工加煤改停炉动加煤提高产气效率降低操作员劳动强度改善操作环境动加煤技术利布料均匀稳定燃料层高度行煤气温度气体成分稳定利长周期炉况优化操作节降耗效果明显
2DCS工艺控制系统
造气生产综合优化控制系统(简称DCS)功齐全方便智化控制系统取代老式半动控制系统具加煤量灰量炉蒸汽压力炉蒸汽流量氢氮炉况智优化控制调节实现稳定动炉况调节造气利DCS系统控制降低耗高3％6％
3热废热锅炉
造气行煤气带量显热废热锅炉回收副产热蒸汽造气蒸汽项节措施废热锅炉前采卧式列换热器出口煤气温度 180～200℃采组合式高效热废热锅炉产蒸汽增加倍蒸汽进行热利造气制气工艺优化
4三废混燃炉热电联产
三废混燃炉热电联产项目中国氮肥工业协会推荐节项目利造气炉渣劣质煤吹风气合成二气燃料取代燃煤锅炉第二代吹风气余热回收锅炉产生3．82MPa430~C蒸汽高压高温蒸汽背压发电汽轮机组发电应三废混燃炉技术淘汰燃煤锅炉吹风气余热锅炉达正常生产期间消耗燃煤效果产生蒸汽汽轮机驱动锅炉水泵造气鼓风机取进步节效果
变换系统节
1全低变工艺
全低变工艺目前节变换工艺中低低变换工艺相具汽气低出口CO低催化剂量少寿命长等特点蒸汽消耗少相应总气量减少系统阻力低压缩机电耗相应降低出口CO低相应增加效成分H2含量降低单位产品原料煤消耗
2变换系统热量回收
传统填料型饱热水塔改造成垂直筛板塔降低系统阻力时提高热量回收效率变换炉段间调温装置喷湿器减少蒸汽消耗利实现变换系统DCS工艺控制
合成系统节
1膜法氢回收技术
含NH3H2N2CH4合成放空气通高压洗氨H2N2CH4进氢回收膜利气体分子量H2穿透膜回压缩工段成合成氨原料气余H2N2CH4挡膜外成尾气送三废炉燃烧氢回收率达90％年产8万吨氮肥厂时放空气12000Nm3年回收H248384000Nm3新增合成氨产量2419．2吨
2合成气热量回收
般合成塔出口气体会先两外置废热锅炉回收余热产生蒸汽然塔前换热器降温进冷排进入冷排前气体温度较高般90～100℃部分热量软水加热器进行回收进锅炉前常温软水合成软水加热器回收合成循环气热量提高软水温度送入锅炉合成循环气90～100℃降65℃左右进入水冷排降低水冷排负荷改善水冷排冷效果进降低氨冷器负荷减少冰机电耗
3动力氨回收技术
传统液氨储槽塔放空驰放气采等压吸收技术回收中氨等压吸收工作压力偏低（0—08Mpa）净氨效果较差出等压回收气体中氨含量较高级污染环境造成氨浪费动力氨装置取代等压吸收装置回收中氨动力氨回收采膨胀机致冷技术冷温度低（级达40℃二级达80℃）氨分离彻底出动力氨回收装置气体中氨含量低（2）减少避免环境污染较彻底回收氨降低低浓度氨水产生量
氮肥前节技术
述部分成熟节技术外列举氮肥行业中具较节效果发展前景部分国前节技术
造气系统
（1）富氧连续制气工艺
（2）粉煤制气工艺
（3）造气炉高温夹套技术包括高压水油循环等
变换系统
(1)采水冷列式变换炉通饱热水器回收变换反应热
(2)采饱热水塔流程
脱碳系统
(1)采先进物理吸收法国开发NHD法(类似Allied公司聚乙二醇二甲醚法)脱碳耗降低
(2)采改良化学吸收法低耗菲尔法生耗降低60％
(3)采活化MDEA法耗低耗菲尔法低仅(3．2—4．25)×104kJ／kmolC02
净化系统
(1)采深冷分离法低100℃条件惰气调整氢氮合成回路需放空法前述二段转化炉加入量空气节措施相配套脱量氮
(2)采分子筛变压吸附代甲烷化脱微量COCO2CH4Ar简化净化流程甲烷排放气作段转化炉燃料提高热利率
合成系统
(1)采新型节合成塔径轴径卧式冷激式塔氨净值高热利充分压降效降低压缩机功耗
(2)采低温低压高活性Fe—Co系催化剂操作压力降81OMPa明显减少压缩机功耗
（3)二级氨冷出口气氨送冰机回收冷量
合成氨合成尿素装置联合合成尿素原料氨全部氨合成系统冷冻系统负荷降低动力消耗减少时尿素合成氨装置蒸汽系统联合捆绑实现节降耗
国氮肥节展
根国家环保战略社会发展趋势走合成氨厂型化道路必然根国国情目前型厂取代型厂相段时期然中厂存状况中型厂需加利进行技术改造尤煤原料氮肥企业节煤节电节关键
十二五期间通氮肥产业结构调整促进产业优化升级国实现氮肥国氮肥强国转变首先合理调控氮肥总量优势产代落产十二五期间应严格新建项目审批提高新建项目规模技术门槛遏制盲目建设实现总量控制理水差环境污染严重缺乏竞争力企业制定鼓励退出政策引导转产改产关闭破产实现落产稳退出通先进产代落产实现产业布局合理调整
着科学技术断发展氮肥行业节减排潜力巨挖掘企业加强部源理应新技术新工艺新设备进行节减排技术改造走持续发展道路
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