我國合成氨技術(shù)正向著國產(chǎn)化、大型化、低壓化、潔凈化、高效化方向調(diào)整,低壓節(jié)能已經(jīng)成為合成氨技術(shù)主流。中國氮肥工業(yè)協(xié)會理事長顧宗勤近日指出,目前大型低壓氨合成裝置有了新突破,國內(nèi)自主設(shè)計的單套60萬噸/年氨合成示范裝置在滄州正元、山東瑞星運行良好,預(yù)示著我國化肥生產(chǎn)技術(shù)開始步入國際先進行列!
中國氮肥工業(yè)協(xié)會秘書長張榮介紹說,從引進國外大型合成氨技術(shù)及設(shè)備以來,低壓的合成氨成套技術(shù)及設(shè)備一直被國外主宰。這一現(xiàn)象直至本世紀(jì)初才有所改觀,在部分運用國外技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ)上,國內(nèi)進行了18萬~30萬噸/年合成氨系統(tǒng)的國產(chǎn)化攻關(guān)。
據(jù)國內(nèi)氮肥行業(yè)知名專家於子方介紹,我國合成氨發(fā)展經(jīng)歷了從低壓到中壓再到高壓的過程。最早開發(fā)的12.5Mpa,接著是15Mpa、20Mpa,化四院最后做到32Mpa。在學(xué)習(xí)國外氨合成先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國合成氨壓力又從高壓32Mpa開始往下降到25Mpa,國內(nèi)不少科技單位研發(fā)創(chuàng)新了各種低壓氨合成工藝技術(shù),有一些大型裝置到了22Mpa、20Mpa以下,有的大型裝置甚至到了15Mpa以下。目前業(yè)內(nèi)運行的15Mpa系統(tǒng),有山東洪達15萬噸/年氨合成系統(tǒng)、新疆鴻基焦化12萬噸/年氨合成系統(tǒng)、四川金象化工24萬噸/年氨合成系統(tǒng)和安徽中能(臨泉)30萬噸/年氨合成系統(tǒng),低壓化發(fā)展趨勢明顯。
在15Mpa的基礎(chǔ)上,華魯恒升與南京國昌共同研發(fā)了更為節(jié)能的11.5Mpa低壓節(jié)能氨合成成套技術(shù),并在華魯恒升建設(shè)30萬噸/年生產(chǎn)裝置。該裝置通過了由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的現(xiàn)場考核,各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)均達到或優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。日平均產(chǎn)量在1000噸以上,在11.4MPa低壓下實現(xiàn)16.53%的氨凈值,噸氨副產(chǎn)4.0MPa過熱蒸汽0.97噸,綜合能耗低,噸氨的水、電、汽綜合能耗為73.04MJ。
據(jù)南京國昌公司技術(shù)負責(zé)人介紹,與原來的低壓合成工藝相比,這套系統(tǒng)采用三段全徑向合成塔結(jié)構(gòu),結(jié)合魚鱗筒徑向分布器、大型反應(yīng)器小口徑中心換熱器套裝結(jié)構(gòu)和催化劑自卸等多項新技術(shù),實現(xiàn)氨合成塔低阻力、高凈值、設(shè)備預(yù)套裝、檢修方便、內(nèi)件可靠性高、催化劑全自卸。
張榮介紹,結(jié)構(gòu)更科學(xué)、壓力更低、更為節(jié)能的國產(chǎn)化低壓合成技術(shù)相繼應(yīng)用于30萬~45萬噸/年合成氨裝置,60萬噸/年以上的低壓合成成套裝置也已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。據(jù)悉,由南京聚拓化工科技有限公司自主研發(fā)的60萬噸/年低壓氨合成工藝技術(shù)軟件包產(chǎn)業(yè)化工程在山東瑞星集團潤銀生物化工股份有限公司成功投運,為我國合成氨工藝技術(shù)大型化、國產(chǎn)化開辟了一條新路徑。
這是國內(nèi)首套完全自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的特大型合成氨項目,該項目按照系統(tǒng)基本無惰性氣體工藝、合成氨產(chǎn)量90萬噸/年配套進行工程設(shè)計,日產(chǎn)合成氨超過2400噸。其中,由該公司自主研發(fā)、設(shè)計、制造的DN3200氨合成反應(yīng)器、蓮花狀直連式余熱回收器、組合式氨冷卻器等關(guān)鍵設(shè)備,在一次性聯(lián)動開車中運行平穩(wěn),工藝指標(biāo)先進,比設(shè)計指標(biāo)更為理想。該裝置的運行標(biāo)志著我國氨合成系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備大型化技術(shù)獲得重大突破。