摘 要 简要介绍氨合成双塔并联改造方案、工艺流程、操作方法及生产运行情况,指出氨合成双塔并联改造取得了良好的经济效益。
关键词 氨合成 双塔并联 改造方案 操作
1 概况
陕西城化股份有限公司是以煤为原料生产尿素、碳铵、甲醇的中型企业。公司现有主要产品生产能力为:合成氨10万t/a、尿素16万t/a、碳铵3万t/a、甲醇0.6万t/a。2004年底因合成塔内件问题,购置了一台南京天界三塔节能装备有限公司生产的φ1 200增效塔,与原合成塔串联使用。在2007年对原合成塔内件进行了处理,催化剂更换后,合成反应较好,后又串联一增效塔,效果不显著,更重要的是增效塔催化剂床层温度不能有效控制,故将增效塔停止使用。在2013年5月,为提升企业的竞争力,降低生产消耗,增加了一台φl 000循环机出口分离器,将增效塔与原合成塔并联使用,在同等负荷下,合成系统压力由28.5MPa下降到25.6MPa左右,循环量从105 000Nm3/h增加到117 000Nm3/h,使公司合成氨吨氨耗电大幅下降,氨产量也略有增加。
2 改造方案的确定
对于一个老厂来说,采取装置重建或增大设备来进行改造,节能降耗效果虽显著,但投资大,建设周期长,投资回收期长,尤其在目前受外部大环境的影响,企业资金紧张,不得不立足于实际情况进行全方位的考虑。经过大量的调研、考察、咨询,决定从现闲置的增效塔下功夫。
经过与同类型厂家比较,我们的合成系统存在压力高,阻力大,循环量加不上,放空量大,产量低、消耗高等问题。如果重新启用增效塔,相当于增大合成塔容积,肯定对存在的问题有所缓解。但增效塔是否能利用,如何操作,达到的最佳效果是多少等等这些问题都要有答案,才能保证方案的有效性,实施才有意义。从现场设备存放形式来看:与其它设备隔离,自身封闭严密,增效塔使用的催化剂HA202Q运行时间不长,因此增效塔的催化剂能够继续使用;但如何稳定操作,通过对增效塔内件的探讨,设想了多种方案,能否与原合成塔并联使用的关键在于增效塔内部催化剂温度的控制。由于增效塔催化剂床层未分段,无冷激气调节,只有一个换热器,该换热器也只是对出口气温度进行换热调控,因此无法对催化剂温度进行控制,若想充分发挥它的能力,公司针对实际工艺状况,经过反复的调查研究和论证,并请专家专门商讨和设计计算,然后从中选出最优的一种方案:……