合成氨考察报告.doc

考察报告 因项目发展需要，项目管理部合成氨基础项目经理一行7人于2014年2月25日-3月5日分别对湖北省双环、金华润、三宁、华强四家合成氨企业进行学习交流。现将交流情况汇报如下：一、 各考察单位的生产规模、各种消耗、流程设置和运行情况：1、 双环公司（1）、生产能力 双环公司设计合成生产能力为36万吨/年，联碱为120万吨/年（不足的氨外购），实际开到42万吨/年。现日产合成氨1000t、联碱2600t。 （2）、流程设置 制气低压机变换低温甲醇洗低压甲烷化高压机合成 煤气发生炉产生的半水煤气通过显热回收及洗涤塔洗涤降温静电除焦后（温度40、硫化氢小于2000mg/m3）进入气柜。半水煤气出气柜（压力在0.52KPa）进入低压机，通过一、二、三、四段压缩，压力在3.5MPa左右进入变换系统，将CO转化为H2和CO2后，变换气（CO在0.35%以下）进入低温甲醇洗工段，将硫化氢、二氧化碳等酸性气体脱除后（CO220PPM、H2S1PPM、操作温度在-40-50之间），顺流程进入低压烷化工段将CO转化为CH4后（CH41.8%-2.4%），进入高压机五、六段进行压缩压力提到22MPa进合成工段进行氨合成。 （3）、运行情况 该公司有3600mm造气炉20台分两个单元，一个单元以块煤为原料，另一个单元以型煤为原料。制气流程设置有配增氧制气，因运行效果不好增氧停运。由于没有设置常压脱硫，厂家介绍低压机一段活门易结垢，需每月更换一次，三、四段经常更换缸套，四段活门每月更换一次，水冷器易腐蚀需一年半更换一次。变换系统是压力3.5MPa的双系统并联运行，其中一套设计能力为20-24万吨/年带废热锅炉四段变换流程。另一套为15万吨/年生产能力，触媒操作温度在400左右。因两变换炉触媒已到使用后期，后段不能满负荷生产。低温甲醇洗同样双系统并联流程溶液循环量为240M3/h/160M3/h，据介绍再生后的H2S没有通过处理直接放空，CO2在0.05-0.1MPa下解析（CO299%）送纯碱装置。 该流程用，再生气提气用空分装置送来的氮气约3200M3/h气提。由于该工段系双系统并联吸收和再生流程，吨氨电耗约为230-250KWh/Tnh4，吨氨电耗偏高，出烷化后的原料气经五、六段加压送至合成，合成由四套独立的系统并联（1400合成系统一套、1200合成系统两套、1000合成系统一套）运行情况尚可，合成两气通过膜分离提氢装置，渗透气回低压机一段，尾气去燃烧炉，稀氨外售。（4）、存在的不足 吨氨电耗较高约为15200KWh/TNH4特别是低温甲醇洗在230-250KWh/TNH4。 变换蒸汽消耗量大约为500-600Kg/TNH4. 低压机运行不够稳定。2、 金华润公司（1）、产能及消耗情况： 金华润公司合成氨系统有新旧两套，新装置按40万吨/年合成氨、52万吨/年尿素装置，老装置合成氨能力为15万吨/年配30万吨尿素。现两套装置总氨能力达1700t/d左右，原料煤消耗：新装置1600kg/ TNH4老装置1550kg TNH4、电耗新装置1280KWh/ TNH4老装置1380 KWh/ TNH4。（2）、流程设置及运行情况：制气脱硫压缩变换变脱PC脱碳低压甲醇中压甲醇甲烷化合成 煤气发生炉产生的半水煤气通过显热回收及洗涤塔洗涤降温后（温度40、硫化氢小于2000mg/m3进入气柜缓冲后经罗茨机加压进入脱硫一塔二塔脱H2S后（H2S在80-150mg/M3之间）经压缩机一、二、三段加压至2.5MPa经冷却除焦油后进入变换系统将CO转化为H2和CO2后（CO在4-6%之间）进入变脱岗位与变脱液逆流接触后，H2S被脱硫液吸收后小于10mg/M3的变换气出变换系统进入PC脱碳系统进行二氧化碳的脱除，出PC脱碳的变换气CO在4-6% CO20.6%，经压缩机四、五段加压至5.5MPa进入低压甲醇系统，大部分原料气中一氧化碳与氢气反应生产甲醇后进入压缩机六段加压，压力在220kg左右依次经中压甲醇烃化进入合成系统进行合成反应。（3）、基本运行情况该公司有2800mm造气炉28台，其中新系统21台，备用、老系统7台。均以4台造气炉为一个单元，配置C600风机一台（不带蒸汽拖动），显热回收一台，洗涤塔一台。原料为全烧型煤，采用上加氮增氧流程（加氮管径为108），增氧后氧气含量在35-40%之间）经了解应用河北长佳公司的不停炉下灰。装置单炉发气量达62-63t/d。脱硫有三套系统其中老系统一套新系统为两套并联生产，均采用PDS栲胶脱硫运行情况较正常，变换系统采用饱和塔流程吨氨消耗蒸汽量在300kg左右。脱碳采用传统的PC脱碳两套并联，出口二氧化碳在每年的6-9月份较难控制，出脱碳的原料气经压缩加压后依次经中压甲醇。烷化进入合成系统，后工段均为独立的一套系统。（4）、存在的不足2.0MPa的脱碳再生系统不能满足正常需求。采用PC脱碳夏季二氧化碳较难控制电耗偏高。变换系统运行不够稳定触媒易结增大阻力每年需处理一次。3、 三宁公司（1）、产能及消耗情况 三宁公司总氨能力达100万吨/年，分尿素厂和氮肥厂两套氨系统，氮肥厂由于刚改造处于开车阶段，重点学习了解尿素厂配置情况，经了解尿素产能配置与金华润相似合成氨能力为40万吨/年，尿素为52万吨/年，现日产达1350吨/天，原料消耗16000Kg/TNH4。（2）、流程设置情况 制气脱硫低压机变换变脱PC脱碳低压机低压甲醇高压机中压甲醇醇烃化高压机合成造气炉产生的半水煤气经罗茨机加压后进入脱硫塔脱除硫化氢后的半水煤气进入低压机一、二、三段加压至2.5MPa经变换将CO转化为H2和CO2后（CO在4-6%之间）经变脱岗位、脱除硫化氢后再经PC脱碳系统进行二氧化碳的脱除（二氧化碳含量在0.6%左右）通过低压机四段加压至5.5MPa进入低压甲醇系统出来的原料气进入高压机一段加压至12MPa依次进入中压甲醇中压醇烃化后原料气进一步得到净化（CO+CO210PPM）经高压机二段加压至24-26MPa进入合成系统进行合成反应。（3）、运行情况三宁公司造气共有3000造气炉24台，开21-22台不包括热备一台，以4台炉为一个单元，配置C700风机，显热回收及洗涤塔均为一套独立的系统，采用不停炉下灰装置，单炉日产达80吨。气柜储量在20000M3，脱硫、变换、变脱、脱碳均为两套并联流程。运行情况同金华润基本相似，低压甲醇原来采用南京昊安公司设计的15万吨/年工艺后因甲醇塔内换热管烧漏改用安淳公司设计的20万吨/年工艺。醇烃化是两个1600mm醇化塔并联或串联后串一台1600的烃化塔，据了解烃化塔触媒已用5年目前运行正常。合成系统为2200mm标配系统，年产合成氨能达到30万吨/年以上，能力偏小不能满足生产需求。（4）、存在的不足 造气系统蒸汽用量过大循环水常年不需补水且定期外排。 变换触媒因蒸汽带水易结块需半年处理一次。 变脱系统因硫泡沫悬浮困难运行不够稳定。 PC脱碳出口原料气中二氧化碳含量夏季不易控制。4、 华强公司（1）、产能及消耗情况华强公司总氨为60万吨/年，是在3万吨/年基础上不断扩建而成的。现日产合成氨1450-1500吨/天，电耗1400-1600KWh/TNH4燃料200kg/TNH4。（2）、流程设置制气脱硫压缩一、二段变换变脱压缩三、四段低压甲醇压缩五段中压甲醇铜洗压缩六段合成煤气发生炉产生的半水煤气通过显热回收及洗涤塔洗涤降温后送至气柜。气柜出口半水煤气经罗茨机加压后送至冷却塔降温至40度以下后经脱硫塔脱除硫化氢（硫化氢含量小于100mg/m3）后的半水煤气经压缩机一、二段加压（0.8MPa）的半水煤气经变换将CO转化为H2和CO2后经变脱岗位脱除硫化氢（含量小于10mg/m3）后送到压缩三、四段加压至2.8MPa后经脱碳系统将二氧化碳脱除后经五段加压至12MPa后送至中压甲醇将一氧化碳降至0.2%以下，导入铜洗岗位。在铜洗岗位原料气进一步得到净化（CO+CO210PPM）后经压缩六段加压至31.4MPa送到合成岗位进行终端合成反应。（3）、运行情况该公司造气原料为全烧型煤共有2800mm造气炉43台现开28-29台以4-5台炉为一个单元，配置C500风机（全部蒸汽拖动），采用吹风及上加氮增氧模式（吹风氧含量24-26%，上加氮30-35%），单炉产气量为49t/d。气柜为两台10000m3并联，脱硫为PDS加栲胶脱硫共有五套系统均为并联流程。变换共有四套系统，其中3套为全低流程1套为等温变流程，流程均是并联方式。脱碳有两套装置，一套为PC脱碳由两台2800mm、2600mm脱碳塔并联组成，一套年产10万吨的变压吸附装置，低压甲醇为一套独立系统甲醇塔径为28000mm现运行状态为不带电不开循环机，副线调节。中压甲醇有三套系统并联组成 。铜洗岗位有两套装置现开一套，合成有四套，设计压力为31.4MPa其三套塔径为1400一套为2000mm均为标配系统。（4）、存在的不足由于是在原来3万吨/年基础扩建现场流程设置不合理。属典型传统流程各种消耗不理想二、 几点建议 1、新区造气建设考虑采用2800mm直筒