氯碱装置副产氢气在冀衡化肥公司的回收利用.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第３期・２０・ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１４年６月氯碱装置副产氢气在冀衡化肥公司的回收利用孙凤徐［河北冀衡（集团）化肥有限公司，河北衡水０５３４００］摘要：介绍冀衡公司将１５０ｋｔ／ａ离子膜法烧碱装置排空的氢气引入合成氨装置回收利用的情况，着重阐述氢气的输送方案、系统采取的安全措施、装置运行情况及效益等。关键词：离子膜法烧碱装置；合成氨装置；氢气输送方案；安全措施；效益中图分类号：Ｘ７８１.２文献标志码：Ｂ文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０３‐００２

2、０‐０３RecyclingofByproductHydrogenfromtheChlor‐AlkaliPlantBeingUtilizedintheAmmoniaUnitSUNFengxu‐（ＴｈｅＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＨｅｂｅｉＪｉｈｅｎｇＧｒｏｕｐ，ＨｅｎｇｓｈｕｉＨｅｂｅｉ０５３４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｅｍｐｔｉｅｄｆｒｏｍｔｈｅ１５０ｋｔ／ａｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅｃａｕｓｔｉｃｓｏｄａｐｌａｎｔｂｅｉｎｇｕｔｉｌｉｚｅｄｉｎｔｈｅａｍｍｏｎｉａｕｎｉｔ

3、，ｆｏｃｕｓｏｎｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｄｅｌｉｖｅｒｙｐｌａｎ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｈｅｕｎｉｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｓ，ｅｔｃ．Keywords:ｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅｃａｕｓｔｉｃｓｏｄａｐｌａｎｔ；ａｍｍｏｎｉａｕｎｉｔ；ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｅｌｉｖｅｒｙｐｌａｎ；ｓｅｃｕｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｓ；ｂｅｎｅｆｉｔ的煤化工主线，及废弃物综合利用配套系统，实0引言现了上下游产品相互利用、副产品综合利用、废河北冀衡集团有限公司循环经济工业园（以弃物综合利用，产品资源循环化、产

4、品物流管道下简称冀衡循环经济园），是２００５年１０月由国化、能源消耗最低化。目前，冀衡循环经济园内家发改委、环保总局等七部委批准，列入全国第主要有生产盐化工产品（消毒剂、烧碱、氯气、一批循环经济试点单位，现已形成以冀衡化学公氢气、氰尿酸等）的冀衡化学公司，生产煤化工司消毒剂为核心的盐化工主线和以氰尿酸为核心产品（液氨、甲醇、尿素）的冀衡化肥公司；生产收稿日期：２０１４‐０５‐２５作者简介：孙凤徐（１９６５－），女，河北衡水人，中级工程师，河北冀衡（集团）化肥有限公司研发部主任。均匀，更有效降温。运行周期，单位时间内煤气炉的热利用率进

5、一步4.5提高蒸汽分解率提高，在一定程度上使合成氨耗原焦、中小修费＃３炉改造后，上吹蒸汽分解率６９％，下吹用降低，检修人员的工作量减少。＃＃＃＃蒸汽分解率６２％，平均为６４.８％。１炉未改如将老造气７、１、４煤气炉的下行煤气造，上吹蒸汽分解率６３.５％，下吹蒸汽分解率显热回收后，洗气箱出口水温下降７℃，煤气温６５％，平均为６４％。因流程改造后，炭层提高，度下降６℃，并减少了气化炉在各阶段转换过程气化层厚度提高，蒸汽与炽热的炭接触时间长，中存在的“死空间”造成气化炉煤气及蒸汽的损蒸汽分解率提高。采用增氧间歇气化，提高气化失，改造后年节

6、约蒸汽价值约９.４８万元。还可＃层温度，提高蒸汽分解率。由于３炉改造成功，多产蒸汽，按老造气开２～３台煤气炉的运行方其他炉子将逐步进行改造。式计算，回收下行煤气显热可产生蒸汽（压力０.５ＭＰａ）１.２～１.８ｔ／ｈ，吨氨耗蒸汽可降低5取得的成效１００ｋｇ左右，蒸汽按每吨１００元的价格计算，每煤气温度降低后，可延长工艺管线、设备的年可节约蒸汽成本１１５万元。第３期孙凤徐：氯碱装置副产氢气在冀衡化肥公司的回收利用・２１・硫酸、苯胺、复合肥产品的冀衡蓝天公司等化工1.2输送压力、阻力分析企业；以及在建的化学公司加氢化工项目，在建输送管道拟

7、选用４００ｍｍ的管径；化学公司的冀衡威武公司用氢气、氯气化工项目，在建的离子膜电解槽氢气压力为４５ｋＰａ，氢气出来经盐冀衡药业公司加氢制药项目。水预热器—喷淋塔—水雾捕集器进入氢气分配氢气是氯碱电解生产出的一种副产品，冀衡台，压力降为１９ｋＰａ，系统压力比较稳定；化肥化学公司以前的老生产区隔膜法烧碱装置产出氢公司气柜的最高控制压力是３.９２～４.１２ｋＰａ（４００气除合成盐酸外，大部分氢气被排放了，２００５～４２０ｍｍＨ２Ｏ）；氢气的管道输送阻力很小年建设冀衡循环经济园后，化学公司离子膜法烧（ＤＮ４００的管道，阻力小于１ｋＰａ），因

8、此，不用碱装置产出的氢气得到了有效的利用，２０１１年加压设备便可输送到化肥公司半水煤气气柜。前用它来合成盐酸、压缩氢气装瓶后运到冀衡药1.3流速的确定业制药和输送到就近的蓝天公司生产苯胺，氢气化学公司离子膜烧碱装置生产氢气的总量按３３