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蝉联5年”能效领跑标杆企业”的河南心连心化肥有限公司使用的啥技术?

2016-08-26 于旭 化工707


2016年7月27日,中国石油和化学工业联合会在北京召开了“十三五”石油和化工行业节能节水与低碳工作促进会暨2015年度能效“领跑者”发布会。


在以无烟煤为原料的合成氨生产企业中,河南心连心化肥有限公司以吨氨综合能耗1081千克标准煤吨氨电耗1076千瓦时的优异成绩排名第一,被确定为“2015年度石化行业重点用能产品能效领跑者标杆企业”,这是心连心连续五年获此殊荣。



今天小七带各位七友一起扒一扒河南心连心化肥有限公司使用的啥技术,能够连续五年被评能效领跑者标杆企业?


河南心连心化肥有限公司介绍



心连心公司是中国单体规模最大的尿素企业,拥有新乡、新疆两大生产基地,目前,拥有尿素260万吨、复合肥155万吨、甲醇30万吨的年生产能力,拥有两座煤矿以及一条铁路专用线。


心连心采用合成氨技术介绍


多喷嘴对置式水煤浆气化技术业绩一览表得知,心连心河南新乡和新疆两大生产基地都采用了多喷嘴对置式水煤浆气化技术。


  

多喷嘴对置式水煤浆气化技术



气化反应机理:


水煤浆、氧气进入气化室后,相继进行雾化、传热、蒸发、脱挥发分、燃烧、气化等6个物理和化学过程,煤浆颗粒在气化炉内经过湍流弥散、振荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发与挥发份的析出和气相反应等,最终形成以CO、H2为主的煤气及灰渣。


技术流程:


多喷嘴对置式水煤浆气化属气流床气化技术,主要包括煤浆制备、输送单元,多喷嘴对置式水煤浆气化单元,煤气初步净化单元、含渣水处理单元。关键单元为气化、煤气初步净化,含渣水热回收。


煤浆制备、输送单元工艺简单:煤与水、煤浆添加剂进入煤磨机磨制出合格的煤浆60%~65%(质量百分数),通过煤浆泵加压后输送至气化单元。


多喷嘴对置式水煤浆气化单元,采用四喷嘴对置式,来自高压煤浆泵的水煤浆和来自空分的高压氧气通过工艺喷嘴同轴射流进入气化炉,在气化炉内形成撞击反应区,进行部分氧化反应。


生成的粗合成气、熔渣一起向下进入气化炉激冷室,大部分熔渣在水浴中激冷固化,落入激冷室底部,通过静态破渣器后进入锁斗收集,定期排放,粗合成气在气化炉激冷室液位下鼓泡后出激冷室。


四喷嘴对置形成撞击流,加强混合,强化热质传递,达到理想的工艺效果。


关键技术设备:



由喷淋床与鼓泡床组成的复合床高温煤气洗涤冷却设备;


合成气”分级”净化。由混合器、分离器、水洗塔组成的高效节能型煤气初步净化系统;


直接换热式含渣水处理系统;


预膜式长寿命高效气化喷嘴;


结构新颖的交叉流式洗涤水分布器;


国内首次成功实施停运气化烧嘴在线带压投料的操作技术。


国内部分合成氨企业使用多喷嘴对置式水煤浆气化技术情况:


企业名称

气化压力

(MPa)

气化炉设置

(台)

单炉规模

(吨煤/天)

最终产品

华鲁恒升

6.5

1

750

甲醇、合成氨

凤凰化肥

6.5

3  (2+1)

1500

甲醇、合成氨

兖矿鲁化

4.0

1

1150

合成氨

江苏灵谷

4.0

2  (1+1)

1800

合成氨

兖矿新疆

6.5

3  (2+1)

1500

甲醇、合成氨

河南心连心

6.5

3  (2+1)

1200

合成氨

新疆心连心

6.5

2  (1+1)

1500

合成氨

山东海力

6.5

2  (1+1)

2500

合成氨

安阳盈德

4.2

2  (1+1)

2155

合成氨

五原金牛

6.5

2  (1+1)

1300

合成氨


心连心自主研发合成氨技术




心连心科研成果:


获奖名称

获奖类型

获奖级别

获奖时间

合成氨生产系统节能减排关键技术集成研究

河南省科学技术进步奖

二等奖

2014-12-29

锅炉烟气脱硫装置先进工艺及技术集成

新乡市科学技术进步奖

二等奖

2014-11-18

XH—3E型尿素生产工艺关键技术研究及应用

河南省科学技术进步奖

二等奖

2014-01-24

尿素工艺冷凝液处理装置及其方法

新乡市科学技术进步奖

二等奖

2013-08-20

合成氨废气分离回收系统

新乡市科学技术进步奖

二等奖

2012-09-05


据了解,合成塔生产效率一直是行业内制约产能扩大的瓶颈。


该公司针对合成塔气冷却分离工艺流程不合理,研制一套合成塔系统冷却装置;


针对循环水质差及耗水量多的现状,研发合成氨循环水系统补水方法;


为利用合成塔生成的大量废气中的有效成分,研发了一套合成塔废气回收分离系统,不仅减少了资源的浪费和对环境的污染,同时也得到了高附加值产品。


  

合成氨生产系统节能减排关键技术特点及效果


合成氨生产系统节能减排关键技术是由心连心自主研发,主要从造气、脱碳、烟气脱硫及合成氨工段这四个方向进行系统性研究。


技术特点:


造气工段,研发出多模式控制气化炉制气装置,同时开发出气化炉富氧制气、蒸汽自调装置,使煤渣残炭量降低,制气量大大提高,且设备密封可靠,运行更为安全;


烟气脱硫工段,研发了专门的氧化、除雾脱硫装置,使锅炉烟气脱硫、脱销、除尘的效率大大提高;


脱碳工段,该公司技术研究小组由计算机模拟入手,在传统的psa变压吸附脱碳系统基础上实现了六塔同时在线吸附。


技术效果:


“合成氨生产系统节能减排关键技术”实施以来,节能减排效果显著。2010年至2014年,每吨合成氨的原料煤消耗下降4.93%,so2排放量由628.6吨减至272.6吨,下降52%。


  

合成氨废气分离回收系统


河南心连心化肥公司成功开发“合成氨废气分离回收技术”,被授予国家发明专利证书,并获得新乡市科学技术进步奖二等奖。


该技术通过深冷分离技术,分离制取甲烷、氩气,并使剩余的氢气和氮气返回合成氨系统,重新生成合成氨再利用,实现废气综合利用。


这项技术不但产生良好的经济效益,还同时可实现工业废水和废气的零排放,产生良好的环境效益。


心连心2016年中期业绩


上半年,面对残酷的行业形势,心连心采取一系列积极措施,控制成本,提高高效肥销量及利润占比,公司销售收入28.9亿元,同比增长0.3%,但由于商品价格下滑,整体毛利率同比下降6个百分点至 19%,净利润同比减少67%至约人民币 8148 万元。


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