2020年4月20日~23日,由三聚環(huán)保、福州大學(xué)、中國(guó)石油石油化工研究院、江蘇禾友化工及南京聚拓等單位聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)建造的DN1800工業(yè)“鐵釕接力催化” 氨合成系統(tǒng)順利通過(guò)由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)72小時(shí)考核標(biāo)定。
專家組現(xiàn)場(chǎng)72小時(shí)考核標(biāo)定結(jié)果顯示:新建的工業(yè)“鐵釕接力”氨合成系統(tǒng)在操作壓力12.7MPa、總塔空速7463h-1和惰性氣體含量14.9vol%的條件下,氨凈值達(dá)14.5vol%,整個(gè)系統(tǒng)壓力降為0.4MPa;噸氨原料標(biāo)準(zhǔn)煤耗1084kgce、噸氨電耗1204kW·h、噸氨副產(chǎn)蒸汽達(dá)992kg。氨合成壓力和催化劑床層熱點(diǎn)溫度大幅度降低,本質(zhì)安全性顯著提高;在低溫、低壓、低氫氮比和高惰性氣體含量條件下,獲得了高氨凈值,比傳統(tǒng)鐵基氨合成技術(shù)在高溫高壓條件下的氨凈值還提高35%以上。
專家組成員一致認(rèn)為:世界首套以煤為原料的“鐵釕接力催化”氨合成工業(yè)裝置,“兩鐵兩釕”催化劑裝填技術(shù)及氨合成反應(yīng)器工業(yè)運(yùn)行安全穩(wěn)定高效;釕催化劑床層及合成塔進(jìn)出口氣體溫度、氨濃度、氨凈值穩(wěn)定;釕基氨合成催化劑活性高、性能穩(wěn)定,成套工藝技術(shù)及裝置完全滿足工業(yè)合成氨連續(xù)安全高效生產(chǎn)要求。“鐵釕接力催化”氨合成技術(shù)運(yùn)行情況和現(xiàn)行國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)鐵基合成氨技術(shù)相比,噸氨綜合能耗顯著降低,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著,有利于合成氨工業(yè)升級(jí)換代。
受疫情影響,此次考核標(biāo)定通過(guò)視頻會(huì)議和現(xiàn)場(chǎng)考察相結(jié)合的方式。專家組由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所研究員楊超、中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)高工曹占高、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授武建軍3位專家組成。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長(zhǎng)胡遷林、處長(zhǎng)姜硯茹、副處長(zhǎng)段永鴻和業(yè)務(wù)主管胡娟,和友集團(tuán)董事長(zhǎng)卜啟芳,江蘇禾友化工董事長(zhǎng)王潔、總經(jīng)理程澤金,三聚環(huán)?偨(jīng)理李林、總裁助理吳永濤,福州大學(xué)化肥催化劑國(guó)家工程研究中心主任江莉龍等多位專家參加了考核標(biāo)定。
江蘇禾友化工以非優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤為原料,仍采用傳統(tǒng)的間歇固定床常壓造氣技術(shù),選用福州大學(xué)和三聚環(huán)保共同開發(fā)的高性能耐硫變換催化劑進(jìn)行一氧化碳變換,再經(jīng)PSA脫碳、雙甲工藝凈化,凈化后的新鮮氣含有0.8-1.0%的惰性氣體,與循環(huán)氣混合后進(jìn)入新建的DN1800鐵釕接力氨合成系統(tǒng)合成氨。禾友化工氨合成技術(shù)升級(jí)改造核心是采用基于釕基催化劑的新型氨合成生產(chǎn)工藝,解決原高壓氨合成系統(tǒng)存在的反應(yīng)效率低導(dǎo)致的合成氨生產(chǎn)能耗高及安全性的難題。
新型DN1800鐵釕接力氨合成系統(tǒng)于2017年5月由三聚環(huán)保投資立項(xiàng),通過(guò)產(chǎn)學(xué)研深度融合,在江蘇禾友原DN1400鐵基氨合成系統(tǒng)基礎(chǔ)上新建DN1800“鐵釕接力催化”氨合成系統(tǒng)。新系統(tǒng)于2019年7月24日一次性開車成功,至今已累計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行約6000小時(shí)。
通過(guò)此次改造,保守估算,新建工業(yè)“鐵釕接力”氨合成系統(tǒng)比原禾友化工傳統(tǒng)鐵基氨合成氨系統(tǒng)噸氨綜合能耗降低230元以上,本質(zhì)安全性大幅度提高。
目前,“低壓等壓氨合成反應(yīng)器成套系統(tǒng)”已列入工業(yè)和信息化部《首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄(2019年版)》。該目錄于2019年12月30日發(fā)布,自2020年1月1日起執(zhí)行,旨在加快促進(jìn)我國(guó)首臺(tái)(套)推廣應(yīng)用,不斷提高重大技術(shù)裝備創(chuàng)新水平。