能量优化解气头氮肥能耗之困

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  记者2月7日在四川美丰化工股份公司采访时获悉,四川美丰自主开发的气头大型合成氨尿素装置能量优化技术,已在四川德阳、青海西宁等地建成投产的6套装置(年产20万吨合成氨、30万吨尿素)上获得应用。实践结果表明,与传统工艺技术相比,吨氨综合能耗由1467千克标煤降到1054千克标煤,降低28%;吨尿素综合能耗由1068千克标煤降到724千克标煤,降低32%。

  目前,该技术已在10套装置上获推广应用,其中投产6套、在建1套、拟建3套。6套工业装置经考核,技术经济指标均优于设计值和国标先进水平,年节约标煤18万吨以上,减排一氧化碳245万吨、二氧化硫3000吨、氮氧化物2900吨、粉尘1700吨以上;与引进的同等规模装置相比,单套装置节约投资3亿元,并实现年利润1.4亿元。

  据中国氮肥工业协会公布的数据,2011年国内气头中小合成氨产量约400万吨。这些落后产能如采用该技术改造,可以节约资金63.6亿元,每年节约资源360万吨标煤。

  据四川美丰总工程师周泉水介绍,公司通过多年技术攻关,开发了21项先进单元技术和自主专有技术,对装置工艺、设备进行全面优化,获得授权的专利技术共12项,其中发明专利4项,实用新型专利8项。该项目开发了节能型天然气转化技术,发明了自吸式燃烧器与模块式热能回收管排、高效薄壁炉管等节能设备的优化组合,使天然气转化过程的热利用率从88%提高到93%;开发了节能型立式氨合成塔,最大限度减少了循环和冷冻过程的功耗;研究出能源优化使用技术,优化了耗能结构,降低了生产综合能耗;开发了大型氮氢气/空气联合压缩机组,改单一气体为两种气体联合压缩,省投资、降功耗、运行周期长;开发了高效尿素合成塔、二氧化碳汽提塔内件,提高二氧化碳转化率和汽提效率;发明了高塔生产高品质大颗粒尿素技术独有的塔式造粒技术,在自然通风的高塔上生产大颗粒尿素,产品粒大均匀、无粉尘、不结块、养分流失少,深受农户欢迎。

  合成氨和尿素生产具有高温高压、易燃易爆等特点,生产过程复杂,如何从技术和能量的优化上降低能耗,一直是困扰氮肥行业的难题。

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