陜化公司提升合成氨裝置能效——減污降碳促節(jié)能穩(wěn)產(chǎn)

在陜西省渭南市華州區(qū)精細(xì)工業(yè)園區(qū)，坐落著一家集煤化工、磷化工、精細(xì)化工為一體的老國(guó)企——陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司（以下稱(chēng)“陜化公司”）。隨著現(xiàn)代煤化工技術(shù)不斷發(fā)展，陜化公司過(guò)去的合成氨生產(chǎn)工藝技術(shù)逐漸與新型技術(shù)要求不相適應(yīng)，噸合成氨綜合能耗一度居高不下。

據(jù)介紹，合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨，但合成氨行業(yè)是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)，碳排放量普遍較大。對(duì)企業(yè)而言，降本增效至關(guān)重要，必須以穩(wěn)產(chǎn)促高產(chǎn)、以提效促節(jié)能。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，合成氨裝置的能效提升成為陜化公司突破自身瓶頸的關(guān)鍵之舉。

一只水桶能盛多少水，取決于最短的那塊木板。要想進(jìn)一步釋放合成氨的效能，必須精準(zhǔn)找到短板所在。陜化公司在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，低溫甲醇洗T-1601洗滌塔在高負(fù)荷下存在溫度高、塔壓差大、輕微液泛等現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)造成二氧化碳產(chǎn)品氣中硫含量超標(biāo)，導(dǎo)致合成氨、尿素系統(tǒng)很難有提升空間。

據(jù)介紹，低溫甲醇洗是合成氨生產(chǎn)中最主要的凈化單元，T-1601塔是低溫甲醇洗工段的核心設(shè)備?！巴ㄟ^(guò)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，我們發(fā)現(xiàn)T-1601塔就是制約系統(tǒng)安全高效和高負(fù)荷運(yùn)行的主要問(wèn)題?！标兓靖笨偣こ處煼∶髡f(shuō)。

找準(zhǔn)短板，還需要對(duì)癥施策，陜化公司決定量身定做新塔盤(pán)。安全問(wèn)題如何解決，塔盤(pán)采用什么形式、什么材質(zhì)，開(kāi)孔率確定多少為宜……一系列問(wèn)題擺在眼前。陜化公司組織多次實(shí)地考察交流，制造商根據(jù)所提條件重新對(duì)塔盤(pán)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

經(jīng)過(guò)深思熟慮，陜化公司決定利用合成氨系統(tǒng)年度大修之際對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換。由于T-1601塔在使用過(guò)程中容易沉積硫化亞鐵，硫化亞鐵與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)容易引發(fā)著火。為確保萬(wàn)無(wú)一失，工藝處理方案經(jīng)過(guò)了反復(fù)討論推演。歷時(shí)10余天作業(yè)后，對(duì)全部塔盤(pán)進(jìn)行更換。

據(jù)陜化公司科技發(fā)展部部長(zhǎng)邊利利介紹，新塔盤(pán)的適配性很高，更換后入塔氣量穩(wěn)定提升10%以上。陜化公司還不斷進(jìn)行技術(shù)攻堅(jiān)，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)施降低各類(lèi)消耗措施，在提高入爐煤漿濃度和工藝氣有效氣組分上狠下功夫?！澳壳?，氣化煤漿濃度已穩(wěn)定在63.8%以上，工藝氣有效氣組分達(dá)到83%左右，合成氨系統(tǒng)的綜合能耗被不斷刷新?！标兓練饣謴S廠長(zhǎng)郗鋒濤說(shuō)。

邊利利說(shuō)，自2022年7月份系統(tǒng)檢修恢復(fù)開(kāi)車(chē)以來(lái)，T-1601塔壓差降低，各層塔盤(pán)液位穩(wěn)定，塔內(nèi)各溫度點(diǎn)和以前相比均有所下降，凈化后工藝氣指標(biāo)穩(wěn)定。據(jù)測(cè)算，本次改造優(yōu)化后每年可提升效益1.4億元以上?！澳壳埃久繃嵑铣砂钡木C合能耗為1.19噸標(biāo)準(zhǔn)煤，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?！标兓军h委書(shū)記、董事長(zhǎng)屈戰(zhàn)成說(shuō)。

近年來(lái)，公司對(duì)標(biāo)一流企業(yè)，經(jīng)過(guò)200余項(xiàng)技改舉措，多項(xiàng)消耗值已躍居同行前列，公司年可節(jié)約4萬(wàn)余噸標(biāo)準(zhǔn)煤。預(yù)計(jì)到2023年底，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約7萬(wàn)余噸標(biāo)準(zhǔn)煤、碳減排20余萬(wàn)噸。

鍋爐爐渣含碳量降低了3.2%，實(shí)現(xiàn)節(jié)煤率2%以上；自主研發(fā)的氣化煤漿提濃改造，讓煤氣化能耗下降了5%……一組組新數(shù)據(jù)意味著陜化公司節(jié)能降耗、減污降碳工作取得了突破性進(jìn)展，高產(chǎn)低耗已成為常態(tài)，為綠色低碳發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)?！敖当驹鲂瞧髽I(yè)生存和發(fā)展的重要法寶?！鼻鼞?zhàn)成說(shuō)，陜化公司將本著“向系統(tǒng)要效益”的原則，從源頭降低能源消耗，到過(guò)程管控挖潛增效，爭(zhēng)取在規(guī)模、效益等方面取得更大進(jìn)步。