(通訊員 李穗凡)日前,天科股份作為“大型碎煤加壓氣化制合成氨增產節能技術的開發集成與應用”項目的主要參與單位榮獲2011年中國石油和化學聯合會科技進步獎一等獎。
“大型碎煤加壓氣化制合成氨增產節能技術的開發集成與應用”項目是天脊集團大型煤制合成氨裝置增產節能改造科技攻關項目。該項目通過采用天科股份自主研發的兩段變壓吸附法脫碳提純氫氣工藝配空分氮氣合成氨,并集成了碎煤加壓氣化技術、煤氣水處理技術、耐硫變換新工藝、低溫甲醇洗深度挖潛、尾氣循環補冷、超重力硫回收等技術對原先的大型進口煤制合成氨裝置進行改造,通過優化工藝流程,全面升級裝置運行控制系系統及更換傳統老式陳舊內件為新型高效節能內件,實現了裝置增產和向新建苯胺裝置供氫的雙重目標,提高了單爐產氣量及運行率和CO變換率,提高裝置處理能力和效率。改造結果表明,裝置生產能力由日產1000噸提高到了1500噸以上;噸氨綜合能耗由2.08噸標煤下降到1.59噸標煤, 降幅為23.5%;裝置運行可靠性大幅提高,年連運率達到95%以上;年減少廢水排放200萬噸,大大減少了新鮮水用量;由于能耗下降, 每年減少二氧化碳排放50萬噸。開創了國內外大型煤制合成氨一次性成功擴產50%,裝置能耗下降了23%的先例。
天科股份自主研發的兩段變壓吸附法脫碳提純氫氣工藝技術具有以下特點:第一段脫除CO2,第二段脫除CH4、CO等雜質,大大提高了裝置的氫收率,氫氣回收率達97.2%;工藝裝置能分別控制CO2和H2吸附劑的吸附時間,充分利用這兩類吸附劑的吸附選擇性,有效地提高了分離效果,并使變壓吸附解吸氣中CH4含量達到40~50%,送入轉化爐轉化循環制氫,有效地提高了煤制氫工藝的產氫能力;工藝調試半小時就能得到合格氫氣,停車過程幾分鐘就能完成,而原有的低溫甲醇洗和液氮洗工藝至少需要調試幾十小時才能得到合格氫氣,停車也要幾小時。天科股份的變壓吸附提純氫氣新工藝降低了整套大型合成氨裝置開、停車的難度和操作難度,從而大大降低了合成氨裝置的開停車成本。
天科股份變壓吸附脫碳提純氫氣技術與吸收凈化相結合,創新了大型煤制合成氨裝置的流程配置,是合成氨生產工藝的一種創新和突破。該技術成果為創新煤制氨技術做出了突出貢獻,它將有力地推動了中國煤化工行業的技術進步,極大地促進了我國新型煤化工產業的發展。