(安徽晋煤中能化工股份有限公司,安徽 临泉236400)
[中图分类号] TQ 546[文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2013)
0 引 言
我公司2#合成氨系统是2002年建成投产的,采用固定床间歇制气工艺,共有11台造气炉。据2009年的统计数据显示,大部分尿素类企业的吨氨煤耗在1 100 kg以上(理论上吨氨耗煤约800 kg),我公司吨氨实际块煤消耗为1 160 kg左右,还存有较大的节能潜力。
2011年9月,我公司借鉴其他公司的成功经验,结合生产实际情况,利用航天炉空分岗位的富余氧气(浓度99.9%,压力5.0 MPa,富余量2 000 m3/h),在2#造气系统上加氮阶段加入富氧,改为富氧造气。
1 固定床富氧制气概述
固定床富氧制气工艺依据固定床间歇造气炉制半水煤气的工艺原理,适当提高入炉空气气化剂中氧的浓度,从而提高并稳定制气时气化层的温度,同时缩短吹风时间,减少吹风气量,减少吹风气带出的潜热和显热损失,提高入炉蒸汽分解率,达到降低块煤消耗的目的。
富氧制气采用高氧加氮,用氧浓度30%~35%的富氧气体代替空气进入气化炉,即由空气加氮改为富氧加氮。该方法具有煤气温度完全可控、氧气用量较小、煤气气质有效改善的优点。目前加氧方式有2种:一种是加在上加氮制气阶段,另一种是加在空气总管上。经试验,2种加氧方式都取得了不错的收益。综合来看,主张2种加氧方式同时采用。
2 技改安全措施
(1)空分岗位供给的液氧(浓度99.9%,压力0.2 MPa,流量2 000 m3/h)采用DN50不锈钢管道送至气化器,气化后采用DN150不锈钢管道输送至2#合成氨造气系统,经一级减压至0.1 MPa后进入二级缓冲罐,再与上加氮空气混合后达到入造气炉的条件。
(2)空分氧气罐出口设置手动切断阀(DN50)和远距离自动切断阀(DN50),以便出现异常情况时能紧急切断,并实现联锁自动切断。
(3)在空分岗位气氧输送管道安装吹扫氮气,当系统急停时,通过充氮气阀门的远距离操作即可实现系统充氮和氮气置换。
(4)入二级缓冲罐的浓度99.9%氧气设置止回阀,以防止气体回窜,