合成氨联醇装置绝热变换系统运行分析及优化建议

晋能控股装备制造集团天源山西化工有限公司2×180 kt/a合成氨、2×20 kt/a甲醇、2×300 kt/a尿素项目于2006年3月建成投产,本合成氨联醇装置采用固定床间歇气化、绝热全低温变换、NDC脱硫、NHD脱碳、醇烷化精制、卡萨利低压氨合成等生产工艺,实际生产中其变换系统存在系统阻力大、蒸汽消耗高、出口气CO含量高的问题。通过与晋能控股集团下属兄弟单位生产工艺及运行工况接近的乙、丙变换系统进行对比,从工艺流程、设备结构、管道布置、系统阻力、变换催化剂使用情况、蒸汽用量等方面寻找差异,分析晋能天源变换系统运行能耗高(阻力大)的原因;借鉴乙、丙变换系统“两炉四段”式流程设置,晋能天源拟采用“一炉两段、三炉四段”流程对其变换系统进行优化改造。目前,本项技改已完成前期论证,计划于年度检修时实施。

煤制甲醇生产线转合成氨生产线改造方案及工艺路线研究

以气流床加压气化工艺等为龙头的甲醇装置,其盈利能力主要受甲醇产品市场价格的影响,就近年来甲醇和液氨的市场形势来说,甲醇装置盈利能力远低于同等规模的合成氨装置。为此,利用1套闲置的醇氨联产国产化合成氨装置,以某600 kt/a煤制甲醇装置转产400 kt/a合成氨+230 kt/a甲醇为例,对甲醇生产线转合成氨生产线的工艺改造方案及工艺路线进行研究。基于整套装置物料平衡的理论基础,并据改造后各工序设备负荷提升数据,提出对甲醇装置未变换线进行改造(新增变换炉提高粗合成气变换的比例,变换气配部分未变换气经低温甲醇系统净化后作为甲醇合成原料气,原全变换线的变换气经低温甲醇系统净化后作为氨合成原料气)、对低温甲醇洗系统进行扩产改造、对空分装置进行增设中压氮气系统的改造等;研究表明,该工艺路线技术可行性高,经济效益明显,可在不新增原料煤、燃料煤和公用工程消耗的情况下构建“一头两尾”的柔性生产模式,依据市场和产品盈利情况进行生产调节,利于实现企业效益的最大化。