天安化工有限公司总经理江凌告诉记者,之所以能够取得这样的好成绩,靠的是企业重视技术创新工作,从项目建设开始就注重技术创新及引进技术的消化吸收工作,截止到2010年上半年,公司共计进行1056项大小技术改造。
优化改造一氧化碳变换系统。合成氨生产装置粗合成气采用壳牌粉煤加压气化工艺,粗合成气中一氧化碳含量高达60%以上,变换反应剧烈,热量难于平衡。在原始开车时,第一变换炉超温严重,系统负荷只能维持在50~60%,并且出现脱盐水超温超压现象,大量脱盐水打循环,造成大量冷凝液外排,装置消耗高,因此,公司对一氧化碳变换系统进行了优化改造,解决了装置加负荷的瓶颈和安全运行难题,降低了运行成本,按装置年运行8000小时计,年节约费用达3821万元。
增设空分装置提氩系统。公司在52000标准立方米/小时空分装置增设一套1600标准立方米/小时提氩系统,吸收原料空气中的氩气约2000标准立方米/小时,每天产高纯度的液氩约50立方米,供金属冶炼、焊接、半导体工业等科学研究及国防工业应用,年创造3750万元,同时,减少了减少合成驰放气的排放,降低了环境污染。
空分装置余压回收利用。空分装置采用内压缩流程,出主换热器冷端的高压液氮的流量为130000标准立方米/小时,压力为80巴(bar),温度为90开尔文(K;负的180度),而下塔的压力约为4.3巴,公司将这股高压液氮节流至下塔压力,采用液体膨胀机回收余压发电,加上膨胀作功产生的制冷效应,年节电1920万度。
全系统蒸汽冷凝液回收。合成氨系统和煤气化框架上大部分蒸汽疏水、伴热疏水及冷凝液原为就地排放,严重影响到现场环境并造成水资源的浪费,同时,由于冷凝液排放浪费导致脱盐水装置满负荷运行也无法满足全系统生产运行用水的需要,因此,公司投资40万元对全系统蒸汽冷凝液回收。改造后回收煤气化和合成装置冷凝液50吨/小时,每年回收冷凝液40万吨,彻底解决了脱盐水不能满足系统运行的需要的问题。
煤灰渣的综合利用。以煤为原料年产50万吨合成氨装置每年产生的灰渣,如果采用渣库堆放则需要建一个堆放20年的永久性固体废弃物堆场,一次性投资约2亿元,每年的运输及维护管理费用约280万元,且灰渣对渣库周边水源和空气都会造成不同程度的污染。公司针对这一具体问题,通过细致的调研,结合国家节能减排、循环经济政策,与战略合作方共同出资对废渣进行综合利用,建设了一条30万立方米/年加气混凝土砌块生产线,项目投产以来,已消耗煤灰渣累20万吨,累计生产混凝土砌块16万立方米,实现销售收入3040万元、利润300万元,不仅为企业创造了经济效益,同时,推动了新型墙体材料的运用。
回收硫化氢尾气。公司与50万吨/年合成氨装置同步建设硫化氢制硫酸装置,处理煤气化气提、低温甲醇洗、变换闪蒸等合成氨生产过程中产生的含硫化氢气体。此装置采用接触法生产硫酸工艺,将含硫化氢酸性气喷入硫化氢焚烧炉内与空气混合燃烧产生含二氧化硫过程气;再经余热回收系统回收热量、封闭稀酸洗净化后干燥,送入云天化国际富瑞分公司硫磺制酸装置生产硫酸,生产过程中产生的酸性废水送磷酸装置回收使用,达到废水零排放目标。
污水系统改造。煤气化装置排放的污水在试车初期水质、水量均达不到设计值,通过将近一年多的整改最终达到并优于设计值。现场增设环形沟和沉降池对煤气化污水收集并做沉降处理,中水回用送煤场洒水防尘及煤气化清洁用水。增加沉降池而减少了污水装置的负荷,并对污水装置工艺进行改造增设气浮装置,使公司达到排放标准。
江凌还告诉记者,公司通过不断的技术创新投入,对引进技术进行消化吸收再创新,学习、借鉴同行业相关先进技术,立足实际,自主创新,将国际先进技术与生产实际相结合,使装置在短短的两年时间内度过磨合期,实现达标达产,目前,装置合成氨日最高产量达到1678吨,以装置运行300天/年计,年产量达到50.34万;能耗指标也处于国内同业领先水平。根据荷兰壳牌、德国林德、美国KBR、法国液空等国外专利商到公司生产现场了解装置的运行情况,一致认为公司年产50万吨装置是目前国内同类型装置中整体状况最好的项目。