关于小氮肥行业高新技术及环保措施的推广意见（节选）

compressor

关于小氮肥行业高新技术及环保措施的推广意见（节选）
, J* H! ^) s/ j3 T* C: ~

中国氮肥工业协会（讨论稿）
% w8 ~0 a$ u7 U) s

! w2 B" Z5 k9 w! O- K7 n3 @0 v' C1   关于小氮肥行业高新技术的推广意见
$ B$ D5 i! W, m* t2 }9 W; N
# N8 }: F9 K6 Y, }+ L近年来，小氮肥行业又成功地开发、应用了一批处于国内领先地位的高新技术，使一些合成氨装置实现了3个1000（即吨氨二煤耗1000kg、电耗1000kWh、工艺能耗1000万大卡），低于以煤为原料的大型合成氨装置的能耗水平。小尿素装置也在传统全循环工艺上得到有效的改良，从而使小氮肥技术水平上了一个新台阶。为进一步做好这些先进新技术的推广工作，促进小氮肥企业节能降耗，提高经济效益，中国氮肥工业协会总结了以下十项高新技术，向全行业推荐。
7 v" U+ S/ b/ X2 j6 Q$ \* N( J! |
  ]# S% w' [, ]# I. \+ k; P6 }
7 i8 ?: H; ^6 m/ u  F5 X
3 k" b, ^; I0 H0 d1.1 低温变换技术
2 `  N4 q% q  u) `/ B- G. F0 L
, ~4 I$ R! b  \中低低变换工艺装填二段中变催化剂和二段低变催化剂为宜；全低温变换工艺装填三段低变催化剂。技术来源：全低温变换由湖北省化学研究所率先提出，1990年通过湖北省技术成果鉴定，系国内首创。

# U+ B7 Z' v$ W
' x6 g) y0 i$ H" U  R$ |
1.2 脱碳技术
! }- V) @( H" p6 j
脱碳新技术有碳酸丙烯酯法（PC法）、聚乙二醇二甲醚法（NHD法）、N甲基二乙醇胺法（MDEA法）。

1）PC法。常温物理吸收，吸收压力多为2.65MPa。

: B$ m2 i# C& R& N2）NHD法。低温物理吸收，贫液冷冻降温，再生不耗热。
% `# ]% h1 e# ^6 E, r" I# H, t
( ]) M2 x! V0 d' |0 H$ G; S4 _1 ]3）MDEA法。物理化学吸收，富液再生时消耗蒸汽。
  q; `. C1 l  R

1 l7 ]& l/ u2 R2 P
1.3 精脱硫技术

8 T8 \2 C" h. X- p% r% _要点：

1）JTL-1常温水介型，适用于原料气中（H2S＋COS）＜10mg/Nm3，不能脱除CS2。
1 C/ H- _: k& l+ S
& |/ I9 u7 d$ w$ p6 Y2）JTL-4转化吸收型，无需人工调控，真正实现了常温精脱硫，且能脱除CS2，适用于低硫煤为原料，原料气中（COS＋CS2）＜4mg/Nm3的条件。
. L, n6 }2 R1 }; H. F9 H. l# B# `, Y
  y9 |! b7 |& W3）JTL-5型是水介型与转化吸收型的组合，可同时脱除H2S、COS、CS2，特别适用于以高硫煤为原料的原料气精脱硫。
9 P  \/ Y& `2 |. ]
' u% V& N4 V" g( @% X1 w% x! K' l4）科灵新工艺，是水介与碳基催化净化剂的组合，在原料气中CS2较高和COS/CS2较低条件下也可同时脱除H2S、COS、CS2，特别适用于以高硫煤为原料的厂。

9 \# ]+ \; u  t% N& X7 C$ L# E/ M技术来源：

JTL-1由湖北省化学研究所开发，属国际首创。1991年通过化工部与湖北省联合鉴定。JTL-4、JTL-5也是由湖北所开发；科灵新工艺是由太原理工大学、山西科灵催化净化技术发展公司于1996年开发、使用成功。
" h( g/ f! B* j# Z6 M; f& B) L8 R) b
& V% H1 U$ b8 v! N) D; T) O
* H( h) j; R; F( n4 v
6 _+ Y; k3 \' D; O- `7 l2 q' X1.4 改良水溶液全循环法尿素新工艺技术
, Q1 y% B! g5 K/ G; W3 f
工艺要点：
, z  z( C4 P" a
1）尿素合成塔双塔并联，控制适当生产强度，采用新型高效内件，提高CO2转化率至66%-68%，达到国内先进水平。
3 B) c) l& R: `; S- C
2）预分离-预蒸馏流程，并用自气提一分塔替代预蒸馏塔。
/ F. H5 i" K) V6 P! ?. {" t. H1 ?
3）三段蒸发流程，增设闪蒸蒸发器替代闪蒸糟。

4 D- B$ P4 g$ r9 x4）尿素洗涤回收工艺，一段蒸发冷凝液和解析废液中尿素含量均可下降至0.15%以下，废液可作造气污水循环系统补充水，是现阶段解决废液污染的可行的环保治理方法。



1.5 合成氨-尿素生产蒸汽自给技术

1）合成氨蒸汽自给优化。有与各种规格炉膛内径造气炉和双炉并风相匹配的吹风气余热回收的上燃式燃烧炉和余热锅炉。采用上下行煤气显热集中回收，并优化第一热力网络；低温变换工艺、新型合成塔内件和A301催化剂开发应用，使第二网络蒸汽自给有余。
% z. }+ ~; X( q/ [/ B
2）合成氨-尿素蒸汽自给。用合成氨-尿素热水网络回收尿素低位能余热，提高合成氨副产蒸汽量。合成氨装置蒸汽自给后每吨氨富裕蒸汽750-950kg供尿素。采用循环流化床燃渣锅炉将造气炉渣、灰燃尽，吨氨副产蒸汽990kg供尿素。改良全循环法尿素新工艺降低吨尿素汽耗至1200-1300kg。
4 H4 V7 B6 k7 I

+ B- K& \* `, f
1 n/ _0 H& ~3 W- L  q1.6 氨合成系统优化技术

' v8 U. e: y8 W5 k- f7 I1 G/ Y要点：

1）新型氨合成塔内件。推荐选用III-99型、JR型、NC型、内冷绝热复合型内件。

2）选用新型A301催化剂，并与合成塔内件匹配使用。

% Y1 ^5 n+ r* p2 E, x6 T2 n3）用变压吸附或膜分离技术回收放空气中氢气。

4）改善系统工艺、设备，减少合成塔压差、降低系统阻力。

. q( x) }; p# N* V4 ~1 W5）推广AOC-2000合成优化控制系统。



9 K" \1 B! A, ?$ V- ]1 I- w$ M1 s/ a1.7 高效传质传热技术
8 K- Z- s- Z- S
1）新型垂直筛板塔。要点：该塔是一种喷射型塔板，气液两相在每层塔板上有3次传热、传质过程。技术来源：河北正元高效塔器公司最早成功应用于小氮肥生产实践。

2）新型高效规整波纹填料。由许多几何尺寸相等的单元组成的填料，以整砌方式装填在塔内。
, z+ C. M' ~& q7 l: r2 p* H
3）板式冷凝器。由两种不同类型的板片组成传热通道，有利于冷凝水的及时排出。

6 P7 B4 \" h9 d4 R3 d4）热管换热器。利用热管作为传热元件，具有冷热端温差小，传热效率高，冷热换热介质隔离而不会相互渗漏等特点。

5 V" z6 K; j$ d: X
7 q6 w' l$ H$ j0 I) f
7 Q/ {5 G8 c& B; f7 V3 C) i! |1.8 DCS技术

+ q  n* }  d; Y5 G1）合成氨、尿素生产过程的DCS技术。DCS即分布式控制系统，一般由系统网络、现场I/O站、操作员站、工程师站等4个基本部分组成，对生产装置实施分散控制，集中监视，集中操作。
% O; H3 |: }3 l4 t/ ]; y+ e. ~
2）AOC-2000合成、变换工段优化控制系统。应用化工系统的方法，以计算机和DCS作为实施手段，对合成氨的变换、合成工段进行流程模拟和优化控制，确定最佳流程搭配，关键设备的优化设计和操作工况最优控制。

3）机电一体化造气自动加煤技术。利用微机油压系统将造气炉的制气过程和自动加煤程序相结合，实现机电一体化制气、加煤自动化控制。

( Q; S. m( I6 x) j1 R) [

1.9 循环流化床燃渣锅炉技术
, @+ G/ n' ~" y0 S( X
SHFX水冷旋涡内分离循环流化床燃渣锅炉可全烧低热值（8.4-9.6MJ/kg）造气炉渣，热效率80%左右，烟气含尘量和林格曼黑度都符合环保要求。


4 b% {# Y3 [* ^
1.10 尿基复混肥技术
) A# D! [! `; p( V
& p; L! X6 W8 m8 D7 y. V- ~以尿素为氮源，利用熔融尿素（或尿素浓溶液）和粉状氯化钾（或硫酸钾）、磷铵能形成低共熔点化合物的特性，分别采用转鼓造粒、熔体塔式造粒、熔体油冷造粒等不同造粒方法制取氮磷钾高浓度高氮量的颗粒复混肥料。


* o( \4 G0 j8 G5 b* X. X, j
2   关于小氮肥环保措施的推广意见
8 o$ J0 G- \5 q
近年来，随着小氮肥行业的发展，技术的不断进步和环保要求的不断提高，针对造成污染的一硫（脱硫液）、二渣（造气炉渣、锅炉炉渣）、三水（造气和地表污水、工艺循环水、尿素废液）、四气（造气吹风气、铜洗再生气、合成放空气和驰放气、锅炉烟气），小氮肥行业成功地开发了行之有效的治理方法，各企业在环境治理方面也积累了很多宝贵经验。为指导小氮肥企业进一步做好环境保护工作，提高全行业环保治理水平，现就小氮肥环境保护措施提出如下推广意见。
$ U, q. P' _. I3 ?8 \7 D
' ^% k2 @/ ^" U8 v9 \- I

* S! N) d+ l# c; v; [& b: @2.1 脱硫液过滤回收硫磺技术
. Q& o0 W! x9 _% x+ l7 i5 ^
* z# {4 I1 E; i: |3 m0 u该技术推荐采用戈尔薄膜液体过滤器回收硫磺技术。



3 i5 }( B2 h. j4 L; x2.2 两渣回收技术
# G+ V7 ?5 n) |; c) n
3 G+ `1 i! W: p! Z) F4 r! U( J造气炉渣、灰和链条锅炉炉渣吨氨排出量为400-500kg。推荐选用水冷旋涡内分离循环流化床全燃渣锅炉或用于热电结合的循环流化床掺渣锅炉。
- E. O- P2 o' ?) P3 l9 v" n# w$ G
5 J  }) u+ [$ m1 u9 D" h

! \0 y9 D7 A# G: L4 z, [9 r0 E2.3 造气污水闭路循环技术
6 N: b: P, i" h# S
7 ~4 W% p. r- i* b9 v) w吨氨造气污水水量40-50m3。推荐采用造气污水闭路循环技术，实现造气污水零排放。

+ k- V1 k# {. g/ c  E+ ?$ U# H  |
1 p3 u, r' y; D  q* e
2.4 全厂地表污水治理

铜洗、碳铵、尿素装置的检修冲洗和外漏形成地表污水，在完善全厂水治理时增设地表下水管，使地表污水与工艺循环水隔离，实现“清浊分离”，并将地表污水引流至造气污水沉淀池，作为造气污水闭路循环系统的补充水，不再向外排放。



  A6 K& x; S* E- w2.5 工艺冷却水闭路循环技术
) l% S! X8 [; z: c/ F" C
工艺冷却水指合成氨、尿素的工艺冷却水，该冷却水没有污染，循环利用可减少全厂一次取水量和排水量，对于缺水地区意义更为重大。推荐采用工艺冷却水闭路循环技术，用磷系或腐植酸系配方药剂来稳定循环水的水质。

* j' ]7 }. N6 c  a

+ A* n$ S$ H9 X$ T+ H9 n* V2.6 尿素废液回收技术

2 a, T/ a. Q. v# z( s: t* ^1 u尿素废液指解析废液，废液量为每吨尿素400-500kg。推荐采用尿素洗涤回收技术进行治理。

  @# X# m- V! I- L% M' C, M

. u! m/ x% A- A2 Z3 d8 I5 v2.7 造气吹风气余热回收技术

" t# N/ |2 ?$ }, r4 K- a该技术可采用低温吹风气集中余热回收技术进行治理。

' o( K5 q, k( M3 D8 h
* X) j/ i% a3 A0 v7 n
2.8 合成放空气和驰放气回收技术
5 z- d* W: l1 @, }+ J
推荐采用变压吸附技术或复合中空纤维膜分离技术。
, I1 `, ^1 G% _. y5 g+ r7 C- U
8 `1 s# ^7 o4 s4 v( \+ [0 j/ u8 y
7 i5 h1 {5 n& K7 o) D  T5 S
  o$ g" j% H2 G4 L2.9 铜洗再生气回收技术
) V3 ~  s2 j- f
铜洗再生气在喷射器中用软水吸收气中的氨制成稀氨水，送合成等压回收塔进一步提浓后供生产用，除氨后的再生气返回脱硫系统重新利用，以降低原料气消耗。