年产30万吨至52万吨co2汽提法尿素装置节能技改总结

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1、年产30万吨至52万吨CO2汽提法尿素装置节能技改总结王翔（山西天泽煤化工集团股份公司山西晋城048026）前言山西天泽煤化工集团股份公司下属的化工厂，2003年底投资3.52亿元在国内小氮肥第一次建成了年产18万吨合成氨、30万吨CO2汽提法大颗粒尿素（简称“18·30”），并于2004年当年达产达效，并取得良好的经济效益。2005年通过节能挖潜技改，该装置达到了年产24万吨合成氨、40万吨尿素生产能力（简称“24·40”），当年达产达效，取得良好的经济效益。连续稳定运行6年后，于2011年再次对该系统挖潜技改，使装置能力达到了年产30万吨合成氨、52万吨尿素生产能力（简称“30·

2、52”）。2012年生产合成氨32.71万吨，大颗粒尿素58.02万吨。2013年1～6月，生产合成氨16.32万吨，大颗粒尿素28.67万吨。从年产30万吨到40万吨，再到52万吨的不断挖潜技改，为公司的快速发展和历年取得显著经济效益发挥了重要作用。现将改造情况总结如下：1、第一步由“18·30”节能挖潜技改达到“24·40”2005年5月投资3433万元，根据“18·30”一年多的运行情况，对全系统进行优化平衡后进行节能挖潜技改，实现了年产24万吨合成氨、40万吨大颗粒（简称“24·40”）的目标。主要技改内容：1.1合成氨装置：1.1.1造气系统：10在原来三组15台∮2650

3、煤气炉基础上再新增一组5台∮2650煤气炉及配套吹风气余热回收装置。1.1.2净化系统：以0.8MPa、DN5400变换炉为配套的2＃变换系统可通过合成氨能力为16万吨／年，1＃变换个别设备阻力太大，生产能力偏小的问题，通过对0.8MPa、DN3600主变换炉一段加高2米、更换煤气入口冷却器、新增板式脱盐水加热器等措施，消除制约生产瓶颈，生产能力由6万吨合成氨／年提高到8万吨合成氨／年；变脱系统有变脱塔DN4800和DN3800两套系统，经核算可满足24万吨合成氨／年要求。针对贫液再生效果差的问题，对再生槽硫泡沫回收结构由单环式改为双环式。两套变脱塔入口气体管道增加联通阀门可相互调节

4、；脱碳系统配置为两套12万吨合成氨／年设备，精脱硫、醇烃化装置系统配置较大，均不需要改造。1.1.3压缩机系统：压缩工段配有单机合成氨生产能力2.5万吨/年，型号为6MD32-180/320机9台，4M16-57/320型压缩机两台，共有11台压缩机可满足24万吨/年合成氨生产要求。1.1.4氨合成系统：氨合成系统配置DN1600、DN1400两个系统，设计能力为15和12万吨合成氨／年,生产能力有富裕。1.2.尿素装置：1.2.1主要运转设备：10尿素装置主要运转设备CO2压缩机、液氨泵、甲铵液泵。日产1350吨采取了将CO2压缩机一段出口压力提至0.175～0.18Mpa；液氨泵

5、、甲铵液泵，通过变频器调节余量等措施。1.2.2高压系统尿素装置的高压圈尿素合成塔、汽提塔、高压洗涤器、高压甲铵冷凝器和高压喷射器五台设备能力较富裕。针对高调冷却器换热面积小，不能满足高压洗涤器的洗涤效果问题，采取了增加一台同面积换热器的措施。1.2.3低压分解与循环吸收系统一是采取精馏塔塔身和填料段分别加高1.2米，循环加热器由0.4MPa低压蒸汽改为0.8MPa的中压蒸汽，提高温度增强分解效果的措施；二是增加一台同等换热面积359m2的低压甲铵冷凝器与原来的串联，低压甲铵冷凝器液位槽加高1.5米，增加3.8m3体积来增强冷凝、分离效果，提高甲铵液浓度，减少液体夹带。1.2.4解吸

6、、水解系统一是将解吸塔原来的鲍尔环填料改为高效低阻新型规整填料，可有效提高解吸效率；二是将回流冷凝器液位槽加高并在气相出口增加丝网除沫器，加大分离空间，以提高分离效果，减少气相带液。1.2.5蒸发系统10一是优化操作，控制好一段蒸发冷凝器液位及洗涤器洗涤液浓度以减少蒸发负荷；二是大颗粒洗涤液由脱盐水改为一表液，减少系统外来水量；三是增加一段蒸发加热器换热面积130m2，提高进加热器蒸汽压力。1.2.6大颗粒造粒系统大颗粒造粒系统更换了斗提机减速机电机和流化风机风叶、电机，适当提高斗提机转速和流化风量即可。1.3“18·30”改造“24·40”的效果2005年5月完成改造后，当年氨醇产

7、量24.048万吨、大颗粒尿素40.754万吨。在主要设备不增加的情况下，顺利实现了“18·30”改造为“24·40”的技改目标。也为后来国内同行建设“24·40”装置创出一条捷径。几年来该装置一直保持安全稳定运行，产量稳步提升，该装置成为我公司利润增长的核心。2005年～2011年合成氨、尿素产量如下（2011年5月“30·52”已试产）：化工厂2005～2011年产量统计单位：万吨年份2005200620072008200920102011合成氨24.