绿色技术助氮肥企业脱困

“纯化是合成氨生产中的一个中间环节，只占其成本的10%左右，不算大头。但纯化系统环节很多，包括半水煤气脱硫、转化、可变脱硫、脱碳、精细脱硫、精制等6 各工段工艺设备最多，对整个系统的成本影响很大，如果不能保证净化效果，会增加企业的生产成本，而且长期稳定经营也会受到影响，可以说，在当前严峻的市场形势下，任何一家氮肥企业如果不能把净化做好，将是最先出局的。 ”上海大门化工科技有限公司总经理于子方的话，体现了采用绿色技术对氮肥企业摆脱困境的重要性。

那么，目前有哪些绿色新技术可供氮肥企业选择和应用呢？记者对此进行了梳理。

脱硫净化技术助力环保

长春市东实科贸实业有限公司项目副总经理何兵认为，脱硫净化是与合成氨生产相关的一项重要技术，是保证合成氨长期稳定运行的关键。生产设备。特别是在环保要求日益严格的今天，脱硫更显其重要性。

何兵介绍，公司通过大量调研和试验，克服了传统填料塔易堵塞、系统阻力大、耗电量大、投资成本高、气液分布困难、循环量大等问题。和调整困难。最终确定在常压脱硫中采用空气喷射技术替代或部分替代简易填料塔式，在加压脱硫中推广QYD高效复合传质内件。

何兵介绍，所谓空气喷射技术，就是湿法氧化脱硫中的无填料技术。通过改变喷嘴的雾化技术和喷嘴在塔内的布置方式，彻底解决塔堵、系统阻力大、设备庞大等问题，减少一次性投资，抽气量大。高压机有效增加，风机也减少。能量消耗。何冰强调，大量的工业应用证明，空气喷射技术在天然气、沼气、焦炉煤气的脱硫方面具有更大的应用价值。

QYD高效传质内件是东石科贸有限公司经过多年研究和多次试验，吸取了气泡塔、泡罩塔、立式筛板等多种塔型的优点塔和填充塔。最后，开发了一种新型吸收器内部构件。内部结构简单，安装方便，操作灵活度大，塔阻小。近年来在应用实践中不断完善完善，更加成熟可靠。已在齐鲁宜化公司、河南金开公司、湖南志诚公司使用。徐州丰城公司等企业得到应用。

何冰告诉记者，QYD高效传质内件的技术特点非常明显。新塔设计中，塔高比填料塔低1/3左右；使用本内件后，溶液循环量较填料塔减少30%50%；该装置用于新塔设计时，高度较大，因此在选择泵扬程时，应比原来低10米左右，可大大降低脱硫电耗；由于气液接触时间大大缩短，更有利于脱硫液对硫化氢的选择性吸收和溶液的脱硫。硫泡沫再生、浮选、降低碳酸氢钠生成率；如果用于新塔设计，与填料塔相比，可节省投资30%50%。

等温转化技术节能降耗

氮肥生产技术的进步对转化技术提出了新的要求。在这种情况下，各种等温转化技术应运而生，也引起了众多氮肥企业的关注。

据湖南安春高新技术股份有限公司副总经理戴凤宇介绍，随着新型煤气化技术的进步，连续气化技术取得了前所未有的发展，变换气中一氧化碳含量逐年增加在传统30%的基础上。有的甚至达到了70%到85%。然而，高含量一氧化碳合成气的转化极其困难。传统的冷激换热、空对空冷换热、管式反应器不能满足新工艺条件的要求，使大量一氧化碳被排空或作为燃料燃烧。苛刻的反应条件对转化技术提出了挑战。在这种情况下，悬浮水管等温反应器应运而生。

戴凤厚告诉记者，悬浮水管式等温反应器在新疆天业集团得到成功应用，具有以下优点：一是简化了工艺流程，换热器安装在塔内；二、工艺智能化，床温轴向1.径向各点温度稳定在219-222；三、操作简单易行，通过控制汽包蒸汽压力即可轻松调节床层温度；四是效果好，产生的中压蒸汽几乎全部可以利用。

南京顿贤化工科技有限公司近年来成功开发了水转热等温转换技术。公司总工程师王庆新告诉记者，公司技术于去年12月6日在湖南省安乡市金煤金牛化工有限公司成功应用。

王庆新说，与传统工艺相比，采用传水热等温改造技术，可减少1/3的主要设备，缩短1/3的工艺流程，减少1/3的项目投资，节省改造费用循环冷却水。

应用经验表明，企业采用水传热等温转化技术改造后，转化系统出口一氧化碳含量由1.2%降低至0.6%，系统阻力由1.2MPa降低至0.07MPa，蒸汽消耗减少135%。 kg/吨氨，减少冷水消耗完成催化剂硫化，在中机正源公司一次成功开车，达到设计指标。装置规模为年产总氨12万吨。装置投产后，公司将原中低转换装置全部关停，彻底改变了原装置催化剂已到后期，系统阻力已变大的现状较大，需要停催化剂更换催化剂。这样，一台等温变换炉完成了原变换炉三段催化剂的生产任务，系统压降大大降低，达到了预期效果。

该装置截至目前的运行表明，通过工艺系统的优化调整，可以更好地应用于大型氨合成装置中高一氧化碳的转化过程。沧州郑

　　超重力技术清洁高效

　　“当前，氮肥工业该怎样发展？要走技术创新、节能减排、污染控制的增长之路，要安全、清洁、高效生产，要将原材料全部转化为产品，尽可能的实现零排放。”谈到氮肥工业的发展理念时，山西中北大学校长刘有智做了以上陈述。

　　“现在氮肥企业身处沼泽，投资力有限，如何用最少的投资实现清洁生产并走出困境，成为企业追求的目标。”刘有智说，“在这种情况下，我们研发了超重力技术并因此获得了2011年度国家科技进步二等奖。作为一种化工废气净化分离的高效手段，超重力技术的先进性在于，能够把原先高40多米的塔，在达到相同处理量、相同效率的情况下，缩小体积至1/70，降低高度到3米，节约钢材40吨。它一改过去氮肥企业设备大、投资多的缺点，使设备体积成几何级下降，极大减少了占地面积、反应体积和投资额。”

　　据了解，化工废气的治理通常采用塔设备湿法处理技术，但这种技术投资及运行费用高，制约了企业治污工作的推进。同时，设备高、占地大，致使已有生产线废气治理的技术改造受场地空间限制难以实施。“在之前的实践中，由于现场找地方非常困难，我们在一个39米的平台上就把超重机安上去了，做到了5.5万立方米/时的处理量。这是超重力技术在天脊集团脱氨除湿项目上的应用。”刘有智说。他表示，因为超重力精馏设备体积小、动力消耗小、密封也较好，在当下中小氮肥企业技术改造过程中有望得到大量使用。

　　“所有氮肥、甲醇的单元操作，我们都在超重力环境下做过尝试，我们在这个领域申报了40多项发明专利，得到授权的有24项。超重力的国家标准也是我们制定的，我们还发明了撞击流旋转填料床，把原来的传统气液超重力环境拓展到了液液超重力环境，使得液液反应、液液萃取、液液分离能够实现。”刘有智说。

　　“它为企业技术改造和现有装备的升级改造，提供了一个很好的思路。”河北阳煤正元化工集团有限公司总经理刘金城这样评价超重力技术。