小氮肥企业创业技能减排的措施

冯振堂

[摘要]简要介绍小氮肥企业的能源状况、能源消耗结构，煤、电、水等能源的流向，从管理、技术和产品结构调整等方面进行节能潜力的分析和提出适当的建议。

[关键词]小氮肥 能源消费 分析和建议 节能降耗

当前，随着我国经济的飞速发展，能源供应问题日益成为影响经济发展的主要因素。国家“十一五”规划提出了在五年期间单位GDP的能耗降低20%的目标。氮肥行业是能源消耗大户，节能降耗势在必行，任重道远，只有积极行动起来，找差距，想主意、重实效才能完成节能目标。对于以煤为原料的氮肥企业，结合自身的工作经验，谈谈自己的体会。

一、全厂性主要节能技术措施

（1）原料煤本地化。企业可根据周围煤炭分布的状况与自身的实际，与山西无烟煤掺烧或用粉煤加工成型煤，并确定合适的比例。要严格执行原料煤采购制度，并把好入厂关。

（2）热电联产是节能的有效途径。采用循环流化床锅炉，燃烧造气炉渣、废灰、煤矸石和烟煤，产出的高温、高压蒸汽驱动汽轮机发电，抽出的中温中压蒸汽供生产使用，做到资源的综合利用。

（3）消除生产系统瓶颈，生产稳定、高产是氮肥企业节能降耗的基础。

（4）应采用单套装置大型化的生产装置，并采用成熟的工艺和设备技术，尽量避免分期分批建设，以形成规模效益，可有效地节能降耗。

（5）企业要有一套科学的、完善的、行之有效的管理制度，包括生产、人事、工资制度，并且真正贯彻到生产实践中去，充分调动起广大员工的工作积极性，形成自己的特定企业文化。为企业节能降耗增添最活跃的因素。

（6）全厂形成水的梯级利用网络。按照清浊分流、分级使用的原则，合成氨、尿素冷却水、造气脱硫污水、锅炉除尘污水分别建立循环系统重复使用。根据自身的实际，按清污程度划分：尿素循环水——合成循环水——造气循环水——锅炉除尘水。采取上一级的排水做为下一级的补水。循环冷却水系统的排污水和脱盐水工段树脂反洗、清洗产生的污水，可作造气脱硫污水系统的补充水，多余部分补入锅炉除尘污水系统或流入终端处理污水池。实现废水达标排放或零排放。

二、各工段主要节能技术措施

（1）降低阻力。尽可能降低系统阻力，是中低压工段节能的主要技术措施。

（2）降低气体温度。在夏季应特别注意造气半水煤气降温、脱硫前后气体降温及丙碳液、铜液降温，可通过适当放大循环水能力或选择降温设备来提高降温效率。可采用溴化锂技术，利用尿素和合成氨低位热能制取冷水，来冷却脱硫后气体，丙碳液和铜液。

（3）降低氨合成压力。选择合成氨压力在24.0～25.0MPa，可有效降低氮氢压缩机的电耗，吨氨节电60kW·h，还可增2%～3%的氨产量。如果合成压力偏高，可按6.6～7.0tNH3/t催化剂.d来配置催化剂的量。充分利用现有的合成装置，通过并塔来增加合成能力，合成塔并塔应以循环量有余量为前提，大塔并小塔，投资省，见效快。

（4）节电措施。采用变频技术。对造气风机、锅炉鼓、引风机和尿素氨泵、一甲泵、二甲泵进行变频改造，选择多台脱硫罗茨风机、铜泵的一台或两台进行变频改造，改造后，电耗可降低20%;在蒸汽有余量时，利用热泵技术，将脱碳泵、锅炉给水泵改为蒸汽拖动，可大幅降低电耗;利用涡轮机回收丙碳减压的能量，吨氨节电35 kW·h;淘汰高能耗电机。逐步以Yx系列电机代替Y系列、JQ2系列电机，可提高效率3%-5%。

（5）气体回收。吨氨可回收脱碳闪蒸气（含H2：20%）230m3，利用变压吸附（PSA）来提取H2，回压缩机二人，吨氨可回收氢气46m3;甲醇中间槽弛放气（含H2：54%、CO：21%）经软水洗涤后，人脱碳闪蒸气回收装置，吨甲醇可回收弛放气48 m3;合成放空气和液氨储罐驰放气经无动力氨回收后或等压回收后，入变压吸附提氢，然后入压缩机三入，吨氨可回收合成放空气和液氨储罐驰放气280～300 m3;铜洗再生气经净氨塔水洗后，入脱硫罗茨风机进口总管进入系统。吨氨回收再生气体95～100 m3;回收合成氨生产过程中过剩的CO2气体，生产食品级CO2，既能创收，又减少了CO2气体的排放。

最后，废液及时处理及回收。

三、新节能技术的应用

（1）醇烃化工艺取代传统的铜洗精制工艺。其运行费用是铜洗工艺的30%，既节约原材料，又杜绝了污染物的排放，是一项既节能又环保的好措施。

（2）三废流化混燃炉。该炉以造气炉渣、煤末为点火源，可少用或不用合成点火气，将造气生产过程中产生的废气、废渣、废灰、煤矸石以及脱碳废气、提氢废气等同时混燃，一炉多用，同时合成氨产量提高5%～8%。

（3）氨合成塔、尿素合成塔、甲醇合成塔等主要反应器采用新型、高效、低阻力内件，既提高合成效率又节电。

（4）无动力氨回收装置。充分利用驰放气自身减压产生的冷量来冷却弛放气中的氨，使液氨分离下来。吨氨可回收液氨8-10kg。

（5）脱硫塔、脱碳塔、造气洗气塔及降温塔采用高效分布器、新型格栅填料，既能有效降低阻力又能增强吸收清潔效果。

（6）利用热管技术，改造造气及其它废热回收器，可提高废热回收效率。

（7）蒸发冷凝器取代传统冷冻立式冷凝器，提高了换热效率与冷却冷凝效果，而且耗电量少、冷却水耗量少。

（8）尿素采用预分离一预精馏工艺，其应用成功与否，关键在于预分离的容积及其高度。要根据装置的实际压力及系统阻力分布状况而定。

（9）尿素装置蒸汽的梯级利用。

（10）采用交压吸附（PSA）技术代普1.7MPa丙碳工艺。吨氨醇节电67 kW·h，吨氨醇节水80m3，节水折电耗18 kW·h，实施PSA工艺后，吨氨醇总节电85 kW·h，吨氨醇节省费用30元。

（11）尿素造粒塔粉尘回收。我国中小型尿素装置，造粒塔基本上都是采用自然通风，而且没有粉尘回收处理装置。不仅给企业造成浪费，并对周边环境造成污染。本技术利用解析和水解废液空塔喷雾回收尿素粉尘，循环吸收液达到一定浓度后，送到二分塔出口尿液管道，与生产系统尿液一起蒸发造粒。尿素粉尘回收率可达到92%，吨尿素回收尿素5kg，吨尿素氨耗降低3kg。年产20·10000t的尿素厂，年回收尿素1000t。除去循环泵电耗和蒸汽消耗，年产生直接效益约130万元。装置投资回收期不足一年。

节能降耗是企业永恒的主题，既节约了资源，减少了环境污染，同时又提高了企业的效益。在下一步工作中，坚持党的十七大精神为指导，积极落实科学发展观，大力发展循环经济。只有不断学习探索，利用新工艺、新技术改造现有生产装置，始终围绕节能降耗来开展工作，才能实现“十五”规划提出的节能20%的目标。