合成氨裝置節能降耗探究

(寧煤烯烴二分公司，寧夏 銀川 750409)

企業的生存發展離不開經濟效益提高，降低生產成本、節能降耗是提高經濟效益的有效手段。企業在生產階段，優化工藝指標、生產管理精細化是降低成本的主要措施。

1 合成氨裝置工藝流程

神華寧煤烯烴二分公司合成氨規模15萬t/a，原料分別是煤制油公司供給的99.9%(φ)[1]氫氣與裂解裝置供給的95%氫氣，經過PSA變壓吸附塔提純到99.99%，與煤制油供給的99.99%的氮氣按3∶1混合，壓縮后送入氨合成塔反應生成氨。反應放熱通過加熱反應氣、余熱鍋爐回收。產品氣氨通過冷凝分離，最后送煤制油氣化與鍋爐裝置脫硫除硝使用。合成氨裝置工藝流程見圖1。

2 裝置大型機組介紹

本套合成氨裝置中，合成氣壓縮機為沈陽遠大往復式壓縮機，共3臺，2開1備；氨冷凍機是煙臺冰輪螺桿式，共6臺，第一氨壓縮機3臺，2開1備，第二氨壓縮機3臺，2開1備。大型機組明細見表1。

3 節能降耗措施

3.1 提高單程轉化率

合適的反應溫度、壓力、空速，當催化劑活性降低導致能耗較高時，及時更換是提高單程轉化率的有效措施。

圖1 合成氨裝置工藝流程注：1—氨合成塔；2—開工加熱爐；3— 合成汽包；4—蒸汽過熱器；5—合成氣余熱回收器；6—鍋爐給水預熱器；7—熱交換器；8—水冷器；9—冷交換器；10—一級氨冷器；11—二級氨冷器；12—氨分離器；13—氨閃蒸罐；14—氨產品泵；15—第二氨壓縮機；16—第一氨壓縮機；17—氨壓縮機最終水冷器； 18—氨受槽；19—氨產品換熱器；20—弛放氣冷卻器；21—惰性氣分離器；22—閃蒸氣增壓機；23—合成氣壓縮機；24—解析器壓縮機；25—PSA變壓吸附

表1 大型機組明細