30万吨以上天然气原料合成氨装置能效对标最佳实践报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上30万吨以上天然气原料合成氨装置能效对标最佳实践报告2014/12/1 11:01 页面内容    30万吨以上天然气原料合成氨装置能效对标最佳实践报告                                 

2、60;                        中国海油中海化学 一、合成氨装置基本情况1、装置概况表1  装置概况表序号参    数1生产规模(104t/a):452建成年代:2003年10月3设计原料类型:天然气4原则工艺流程:KBR（工艺流程简图见下图1）5合成氨单位产品综合能耗（设计, kgce/t）:0

3、.92456其他:  图1.1合成氨装置工艺简图 2.重点耗能设备概况表2  转化炉概况表序号参数单位数值1设计热负荷MW162.172设计排烟温度1703设计热效率%88.2  表3  大型压缩机组概况表序号机组名称设计流量Nm3/h设计轴功率MW设计压缩机效率%驱动方式设计电动机或透平效率%1102J/JT745982.21679.33%蒸汽透平87.18%2101JGT16.90086.04%燃汽透平94.55%3103J/JT28642kg/h15.15379.31%蒸汽透平87.16%4105J/JT82342 k

4、g/h 5.819  84.75%蒸汽透平  93.13%注：驱动方式包括电动机、透平。 表4  大型泵概况表序号泵名称设计流量m3/h设计扬程m设计轴功率kW设计电动机功率kW设计泵效率%设计电动机效率%1104J/JT32215701650.3187478922107JC/JCM14633511744195090.9923107JA14632181745191890.990.94107JAHT31102181745   5107JB/JBT14633511744191890.990.96108J/JT46242

5、4693.276390.990.87108JA/JAM462424693.277090.990 二、合成氨装置运行情况1.装置运行情况表5  装置运行情况表序号工序名称参数名称单位数值1装置总体装置负荷%92.2合成氨单位产品综合能耗kgce/t1.047能耗实物构成天然气-电力8.56亿、1173万度2原料气制备（固体燃料造气工艺）水煤气转化率% 氧气浓度vol% 氧气单耗Nm3/Nm3 水蒸汽单耗t/t 气化温度 气化压力MPa(A) 3原料气制备（烃类造气工艺）水碳比t/t1.41转化温度723转化压力MPa

6、(A)4空速s-166834原料气净化一段变换温度350二段变换温度205变换水碳比t/t 变换汽气比t/t0.47变换压力MPa(A)3.8脱硫温度383脱硫压力MPa(A)4.625氨合成合成压力MPa(A)13.3合成温度474.23合成塔空速s-17013合成反应温升228.68进塔氨含量%3.06冷冻温度-3.7循环气氢氮比mol/mol3/1注：（1）能耗实物构成说明能源及耗能工质类型及消耗量。   （2）原料气制备部分根据仅填写对应原料类型的造气工艺参数。 2.重点耗能设备运行情况表6  转化炉运行情况表序号参数单位数值1热负荷M

7、W149.532排烟温度1603热效率% 4烟气氧含量vol%2.4 表7  大型压缩机组运行情况表序号机组名称实际轴功率MW实际压缩机效率%实际透平或电动机效率%1102J/JT2.02186.99%95.59%2101JGT16.90086.04%94.55%3103J/JT15.15382.72%90.90%4    105J/JT   5.819    82.72%      90.90% 表8  大型泵运行

8、情况表序号泵名称实际轴功率kW实际电动机功率kW实际泵效率%实际电动机效率%1104J 蒸汽透平驱动  2104JA长期备用   3107JC/JCM长期备用   4107JA 水力透平驱动  5107JB 蒸汽透平驱动  6108J 蒸汽透平驱动  7108JA长期备用    三、提升装置能效水平采取的技术及管理措施1.节能新技术应用及节能技术改造情况中海石油化学股份有限公司

9、海南基地富岛二期（以下简称富岛二期）年产45万吨合成氨装置采用美国KBR公司的深冷净化技术（简称KBR工艺）设计而成，具有节能、运行稳定、操作简单以及快速开车等特点。KBR工艺采用下列步骤，原料天然气压缩、加氢脱硫、烃类蒸汽转化（外热一段炉蒸汽转化、内热二段炉转化）、两段一氧化碳变化（高低变）、二氧化碳脱除、甲烷化、深冷净化、氨合成、氨冷冻。该工艺是在原凯洛格工艺和布朗工艺组合的基础上，经过进一步改进而成。KBR工艺的节能措施KBR工艺主要采用了如下节能措施，较高的转化压力、低水碳比、燃气轮机驱动工艺空气压缩机、二段炉加过量空气、低热MDEA脱碳工艺、深冷净化装置、三段中间换热式卧式合成塔、双

10、壁液氨储罐、高温高压的过热蒸汽管网、较低的一段炉烟气排放温度。投入运行以后，又相继实施了三个较大的节能技术改造项目：1、氨增压机105J1节能降耗技术改造子项目；2、脱碳换热器双系列技术改造子项目；3、放空天然气回收利用子项目。以上项目均已实施完毕投入运行，共实现节能10025吨标准煤/年，同时可使公司增产氨5669吨。取得了良好的经济效益和社会效益。2.运行优化及实施情况富岛二期运行以来，以装置安稳长满优为最佳方式、打破传统管理模式，实行扁平化管理，以运行队为管理重心，及时有效协调合成、尿素、公用工程、机电仪等资源，突发状况密切配合，以装置生产稳定为重点搞好预防性和临时检修；不断优化工艺参数，加强精细化管理，确保工艺指标合格率达到99.5%以上，确保各项消耗在控制指标之内，不浪费、不跑料；蒸汽冷凝液、工艺冷凝液确保品质合格，及时回收到公用工程；实行有效的激励政策，加强生产成本考核，发挥各部门、各员工的积极性、主动性；起到了良好效果。3.管理节能情况中海化学海南基地十分重视管理节能，建立了完善的能源管理体系，摸索出一套以长周期管理为核心的精细化管理模式。在纵向上提出了从操作、技术和管理三个层面进行统筹的理