近日,中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)公布的“十三五”氮肥、甲醇行業(yè)節(jié)能減排先進(jìn)適用技術(shù)(第二批)名單中,湖南安淳高新技術(shù)有限公司自主研發(fā)的CO等溫變換技術(shù)、JJD低壓等溫甲醇合成技術(shù)、合成氣醇烴化精制工藝技術(shù)列入其中,成為多項(xiàng)技術(shù)同時(shí)入選的少數(shù)企業(yè)之一。此前,湖南安淳高新技術(shù)有限公司的ⅢJD超大型節(jié)能低壓氨合成技術(shù)已列入“十三五”氮肥、甲醇行業(yè)節(jié)能減排先進(jìn)適用技術(shù)(第一批)。
ⅢJD超大型節(jié)能低壓氨合成技術(shù)
駿化DN2800、15MPa、300kt氨合成系統(tǒng)。
湖南安淳氨合成技術(shù)由ⅢJ型、ⅢJ-99型、ⅢJD2000型發(fā)展到ⅢJD4000型,由Φ600發(fā)展到Φ3000,形成了系列產(chǎn)品,適應(yīng)和滿足了中小氮肥向大型化跨越式發(fā)展的需要。ⅢJ型合成內(nèi)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用了分流工藝,內(nèi)冷、冷激巧妙結(jié)合,軸向徑向結(jié)合的全新設(shè)計(jì),達(dá)到了單塔生產(chǎn)能力大、氨凈值高、阻力小、副產(chǎn)蒸汽品位高產(chǎn)量大的目標(biāo),滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí),氨凈值達(dá)16%以上,塔阻力為0.2~0.4MPa,受到用戶青睞而被廣泛采用,特別是DN1200以上ⅢJ型氨合成塔內(nèi)件已約占市場(chǎng)份額的一半以上。截至2016年底已有將近二百家企業(yè)應(yīng)用了湖南安淳高新技術(shù)有限公司研發(fā)的氨合成系統(tǒng)。
目前,該技術(shù)已獲8項(xiàng)發(fā)明專利。IIIJD超大型節(jié)能低壓氨合成系統(tǒng)操作壓力降低,系統(tǒng)阻力小,減少系統(tǒng)電耗和物耗,且能副產(chǎn)中壓過熱蒸汽,節(jié)省了煤的使用,降低了二氧化碳等有害氣體的排放。以IIIJD-DN3000氨合成系統(tǒng)為例,日產(chǎn)氨1700噸,原料氣消耗2850Nm3/噸氨,噸氨利潤達(dá)200元,全年經(jīng)濟(jì)效益為11220萬元。該技術(shù)適用于以傳統(tǒng)醇烴化凈化的含有一定量惰性氣體的原料氣合成系統(tǒng),也適用于以低溫甲醇洗和低溫液氮洗凈化的純氫氮?dú)夂铣上到y(tǒng)。隨著氨合成技術(shù)大型化、低壓化發(fā)展,中小氮肥企業(yè)技改擴(kuò)建或新建大型化氨合成裝置,該技術(shù)推廣應(yīng)用的空間很大。
CO等溫變換技術(shù)
運(yùn)往新疆中能的DN3800等溫變換反應(yīng)器。
CO等溫變換技術(shù)于2009年獲發(fā)明專利授權(quán),現(xiàn)已獲國家發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)。該技術(shù)自2012年率先應(yīng)用以來,已成功應(yīng)用于電石爐尾氣綜合利用、加壓連續(xù)氣化(粉煤氣化、水煤漿氣化)、固定床氣化制氫、制合成氨、制甲醇等項(xiàng)目近20套工業(yè)裝置,綜合節(jié)能7.8萬tce,二氧化碳減排2.8萬噸,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。以10萬噸合成氨/年裝置為例,采用等溫變換相比傳統(tǒng)流程系統(tǒng)阻力減小0.3MPaG,每小時(shí)節(jié)電337.5kWh,每小時(shí)蒸汽增加0.7噸,合計(jì)每年節(jié)省標(biāo)煤1424t。工業(yè)實(shí)踐證明,CO等溫變換反應(yīng)器單爐能力大,易于大型化,阻力小,催化劑使用壽命長(zhǎng),裝卸便利,流程簡(jiǎn)捷,操作簡(jiǎn)單,適用范圍寬。
安淳等溫變換等三項(xiàng)技術(shù)列為行業(yè)節(jié)能減排先進(jìn)實(shí)用技術(shù)
山西陽煤太化DN4600等溫變換裝置。
該技術(shù)于2014年12月通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定,鑒定委員會(huì)認(rèn)為:相變移熱等溫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)指標(biāo)先進(jìn),達(dá)到國際領(lǐng)先水平,一致同意通過鑒定,建議加快該成果的拓展開發(fā)和推廣應(yīng)用。2015年12月,國家發(fā)改委公告的《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》(2015年本節(jié)能部分)列入“基于相變移熱的等溫變換節(jié)能技術(shù)”。2016年,“30萬噸/年合成氨相變移熱等溫變換技術(shù)工程應(yīng)用”獲中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)“十二五”期間氮肥、甲醇行業(yè)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
JJD低壓等溫甲醇合成技術(shù)
煙臺(tái)萬華低壓甲醇系統(tǒng)。
JJD低壓等溫甲醇合成技術(shù)已獲1項(xiàng)發(fā)明專利、1項(xiàng)實(shí)用新型專利、1項(xiàng)專有技術(shù)。2014年12月,該技術(shù)通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織科學(xué)技術(shù)成果鑒定,鑒定認(rèn)為“反應(yīng)器結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)指標(biāo)先進(jìn),達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。該技術(shù)分為單塔和多塔流程,單醇和聯(lián)醇工藝,具有醇凈值高、系統(tǒng)阻力低、單套生產(chǎn)能力大等特點(diǎn),既適合單醇生產(chǎn),也適合聯(lián)醇生產(chǎn),既適用高CO%含量的工況,也適用惰性氣含量高的工況。
以單套30萬噸/年甲醇裝置為例,JJD低壓等溫甲醇合成技術(shù)優(yōu)化其移去反應(yīng)熱的方法,并充分利用反應(yīng)熱副產(chǎn)飽和蒸汽(2.0~3.9MPa),噸醇多產(chǎn)蒸汽0.2噸;塔阻力和系統(tǒng)阻力低,反應(yīng)醇凈值高,循環(huán)氣壓縮功低,噸醇節(jié)約用電約10kWh。同時(shí),該技術(shù)反應(yīng)實(shí)際溫度控制線接近反應(yīng)最適宜溫度曲線,單位產(chǎn)品催化劑消耗低;恒溫低溫反應(yīng),催化劑使用壽命長(zhǎng)。
截至2016年底,該技術(shù)已推廣應(yīng)用25家企業(yè)30套裝置,應(yīng)用效果均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,得到用戶的廣泛好評(píng)。甲醇作為的基礎(chǔ)化工原料,其產(chǎn)能、產(chǎn)量和消費(fèi)量日益增加,企業(yè)對(duì)節(jié)能的要求強(qiáng)烈,對(duì)現(xiàn)有裝置的改造和大型化裝置的建設(shè)需求也有提升,該技術(shù)的推廣前景廣闊。
合成氣醇烴化精制工藝技術(shù)
山西天澤500kt合成氨配DN2600、12MPa醇烴化系統(tǒng)。
合成氣醇烴化精制工藝技術(shù)已獲發(fā)明專利4項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)、專有技術(shù)1項(xiàng)。該技術(shù)把醇醚化和烴化串接起來,作為合成氣的凈化精制手段,將合成氣中的CO、CO2清除至10ppm以下,減少了凈化過程中有效氫的消耗,降低了運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)副產(chǎn)甲醇或醇醚混合物,變廢為寶,改善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
醇烴化精制工藝取代銅洗,污染物減排效果顯著,消除了廢氣、廢液對(duì)周邊地區(qū)的環(huán)境污染,噸氨減少有害氣體排放48.9Nm3,減少含有銅液氨氮廢水排放0.6噸。至2016年12月全國已有60多套裝置近1000萬噸合成氨/年產(chǎn)能采用醇烴化技術(shù),每年節(jié)約液氨11萬噸,電解銅3000噸,冰醋酸5000噸,蒸汽650萬噸,增產(chǎn)合成氨20萬噸,醇烴化將進(jìn)銅洗的CO副產(chǎn)粗甲醇3.5萬噸,經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)10.6億元,經(jīng)濟(jì)效益巨大;每年減少含有害氣體排放490×106Nm3,減少含有銅液氨氮污水排放6.1×106噸,環(huán)保效益巨大。