科技成果

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成果名称: 兰炭尾气制合成氨集成工艺技术应用示范

成果登记号: 9612015Y0413

第一完成单位: 榆林宏源环保化工有限责任公司

联 系 人: 米治平

成果类型: 应用技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 制造业

成果简介:

   本《兰炭尾气制合成氨集成工艺技术应用示范》为自选项目。是为全面贯彻发改委倡导的"发展循环经济、节能减排项目"提出的,也是国内首创的兰炭尾气回收转化技术。   应用领域和技术原理   应用于兰炭厂排放的兰炭尾气处理转化生产合成氨和碳酸氢铵项目。兰炭尾气成分复杂,含有N2、H2、CO、CO2、CH4、O2以及少量H2S、COS、CS2、焦油等物质。本工艺技术将兰炭尾气经过多级净化除去尾气中的杂质气体,其中净化过程包括鼓风除焦、洗氨脱萘、变换变脱、PSA脱CO2、碳化、PSA脱氮脱甲烷、精脱硫、甲烷化。经净化后的气体中主要含有N2和H2送到合成工段在一定条件下生产液氨,液氨送到碳化工序生产出碳酸氢铵化肥。该技术已获得国家发明专利(专利号:201010220144.X)。   性能指标   项目合同要求将年产60万吨兰炭所排放的尾气进行回收转化生产5万吨合成氨、20万吨碳铵,且生产的碳酸氢铵等级为一等品。项目投产后运行稳定,产能可达到合同要求且生产的碳铵质量符合项目要求的等级--一等品。   国内外同类技术比较   本集成工艺为国内首创的第一条兰炭尾气回收转化生产线,国内外均无此项技术。   成果的创造性、先进性   针对成分复杂的兰炭尾气,本成果的创新点主要有:   (1)以兰炭车间排放的兰炭尾气为原料,生产合成氨和碳酸氢铵。实现了资源的综合利用,并在生产工艺过程中解决了兰炭尾气排放、脱硫、净化等技术难题,具有显著的经济、社会、环境效益。   (2)在变换工段的变换炉前设置预变炉,采用自主研制的保护性专用催化剂,保证整个生产系统的稳定运行和系统催化剂的安全。                                                                                       (3)针对兰炭尾气,该集成工艺技术在变换工段后对变换气进行两种处理。一种是直接去碳化装置进行碳化反应,另一种是经PSA脱碳装置解析出高浓度CO2,CO2经压缩机加压到0.8MPa与第一部分变换气一起进入碳化装置,与吸氨工段来的浓氨水反应生产出碳酸氢铵肥料。其优点是增大碳化反应中CO2的浓度,有利于提高碳酸氢铵的产量。   (4)合成驰放气送入无动力氨回收装置,分离的氨气冷凝作为产品氨或去碳化进行吸氨反应,其余尾气去碳化装置将氢气回收利用,杜绝了氨气的无组织排放。   作用意义    以处理年产60万吨兰炭所排放的兰炭尾气计算,本项目年均实现产值6.83亿元,利税总额1.49亿元,同时年可节约标煤10万吨,削减兰炭尾气中H2S、NH3等大气污染物的排放量的94.7%以上;削减CO2的排放量65.47%,年减CO2约30万吨。节能减排效果显著,也是循环经济的典型示范。碳酸氢铵的生产可满足当地农民对化肥的需求,缓解其供应紧张状况,支持地方农业的发展,项目的建设及生产运行,为社会提供了新的就业平台。   推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题及改进   对兰炭厂尾气进行处理转化生产合成氨和碳酸氢铵,解决了兰炭尾气排放、脱硫、净化等技术难题。对新兴的兰炭产业的持续发展具有重要的意义。本合成氨集成工艺技术中兰炭尾气的氮气含量高,需要在较高压力下脱除氮气,如能在低压下分离氮气,则耗能上会有更明显的优势。