中低低变换工艺及配套设备技术
2010-03-16 | 编辑：enablesite |
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氮肥行业循环经济支撑技术介绍
技术名称:中低低变换工艺及配套设备
技术拥有单位:石家庄精工化工设备有限公司
一、基本原理、技术特点及技术水平
1、基本原理
中低低变换工艺，是相对于中串低和全低变而开发的变换工艺。它采用一段中变、二段低变配置催化剂，充分考虑了变换反应前期离反应平衡较远，平衡反应不受限制，而应在较高温度反应充分提高反应速度的问题，并利用中变催化剂价格较为低廉，对氧、油等物质耐受力较强的优势，达到既提高催化剂寿命又降低一次投资的目的。这样就使得此工艺流程配置达到催化剂长周期运转和低蒸汽消耗的目的。同时，为了进一步回收合成氨反应的余热。提出了氨合成工段的一进一出流程，该流程中除去废锅所产汽外，还有约18×104-20×104Kcal/tNH3的热量可用于加热变换工段循环热水，从而使此部分热量在饱和塔中被半水煤气汽提产生约300kg/t NH3的蒸汽，完全满足变换反应所需，达到了变换工段的“准零汽耗”。
2、技术特点
（1）反应所需蒸汽全部由饱和热水塔提供或补加在中变入口，各段反应的推动力均较大，变换率和温度分布合理，触媒利用率高、用量少，配合我公司合成系统一进一出流程的采用，可做到变换工段取消外供蒸汽，做到“准零汽耗”。
（2）半水煤气中带入的氧、油等对低变触媒有害的物质可以在中变段消耗掉，有利于低变触媒的保护，延长触媒的使用寿命。
（3）系统中调温全部利用间接换热，没有冷凝水和煤气冷激，不会造成触媒的结盐、粉化等。
（4）配合工艺开发了特殊结构的换热设备，抗热应力能力特别强，换热效果好，使用寿命长。
3、技术水平
国内领先。（1）蒸汽消耗≤200kg/tNH3 ，配合合成工艺改造达到“准零汽耗”；（2）触媒寿命≥3年； （3）系统压差≤0.06Mpa；（4）换热设备使用寿命5年以上。
二、适用范围
合成氨企业变换工段改造，新上合成氨企业的变换工段。
三、总投资
以0.8Mpa 12万吨/年合成氨计算，总投资700万元，其中主要设备投资320万元。
四、应用效果
1、经济效益
以12万吨/年合成氨装置计算，与中串低变换工艺相比吨氨可节约蒸汽400-700kg 。年可节约蒸汽48000—84000吨，节煤6000-10500吨，节约资金326—588万元人民币，将减少冷却水用量约480-840×104吨/年。
2、环境效益
减少汽耗，直接减少了煤耗，同时减少了废气、废渣废水排放。
3、社会效益
有效降低能源消耗，缓解我国能源及水资源紧缺局面，缩小我国合成氨技术与世界水平的差距，提高我国以煤为燃料合成氨厂的国际竞争力。
五、推广应用情况
中低低变换工艺已推广企业超过50家，主要有：
1 太原化肥厂 20万吨/年合成氨
2 山西兰花科创巴公化肥厂 8万吨/年合成氨
3 江苏张家港华源化工有限公司 16万吨/年合成氨
4 江苏大丰劲力化肥有限公司 16万吨/年合成氨
5 江苏德邦淮南分公司 12万吨/年合成氨
6 河北东光化肥厂 14.5万吨/年合成氨
7 河北玉田化肥厂 8万吨/年合成氨
8 河北兴隆化肥厂 6万吨/年合成氨
9 河北藁城化肥厂 12万吨/年合成氨
10 石家庄正元化肥有限公司 20万吨/年合成氨
11 石家庄正元中冀化工有限公司 8万吨/年合成氨
12 山西霍州化工有限公司 8万吨/年合成氨
13 石家庄柏坡正元有限公司 12万吨/年合成氨
14 山东恒大化工集团有限公司 12万吨/年合成氨
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