内 容 介 绍 |
1、本技术涉及化工行业合成氨装置的造气技术领域,也就是合成氨装置合成过程中所需的H2需要经过气化炉把煤进行气化而获得水煤气,水煤气再经变换、甲醇洗、液氮洗等分离过程获得H2,H2和N2在高温高压下催化合成NH3。 |
2、煤粉碎经过气化炉造气是合成氨工艺的最重要工序,如何把气化炉和煤气洗涤塔产生的高温高压黑水的热量更合理地回收利用,以便提高黑水热量的利用率和高品位热能的利用价值,国内外现行的工艺流程还需改进。本技术发明了“一种用于气化炉造气过程所产黑水高品位热能回收利用的新工艺”,对造气过程及热回收的工艺流程进行了极大的改进。<专利申请公布号: CN ??? A> |
3、目前国内最常用先进的气化炉,把气化炉底部和洗涤塔底部出来的高温高压水称为黑水,原工艺在回收黑水热量时采用两次减压闪蒸,降低了热能的品位,不能把造气工段界外来的工艺水加热到更高的温度进入文丘里增湿器和煤气洗涤塔,使水煤气出洗涤塔的温度降低,导致饱和水煤气中含有的水蒸汽量减少;另外,黑水的热量没有在造气工段全部回收利用,产生的低温闪蒸汽和低温黑水外排,浪费了热能。 |
4、本技术发明的新工艺,取消气化炉底部和洗涤塔底部出来的高温高压黑水的两次减压闪蒸,直接用黑水与界外来的工艺水和工艺冷凝液换热,把工艺水由2~20℃(冬天和夏天温度差别较大)换热升温到190℃以上;把界外来的170℃左右的工艺冷凝液用高温高压黑水加热到190℃以上作为煤气洗涤塔的洗涤用水。 |
| 5、本技术,由于提高了进文丘里增湿器和煤气洗涤塔工艺水和工艺冷凝液的温度,使煤气洗涤塔和气化炉急冷段的操作温度升高,这样就使进、出洗涤塔的物流温度都得到了提高;由于出洗涤塔煤气温度的提升,使出煤气洗涤塔的饱和水煤气中含有的水蒸汽量大大增加;新工艺不产低压水蒸汽,把原工艺所产低压闪蒸汽的热能和黑水90℃多度所排放的热能在新工艺中转换成了高温高压饱和水煤气里水蒸汽所含有的热能,提高了热能的利用品位。 |
6、本技术,黑水经过与工艺水和工艺冷凝液换热,温度由200℃多度降到40℃左右,直接送入污水处理系统处理,处理后的水再作为工艺水循环利用。 |
7、由于取消了原工艺流程中黑水的高压闪蒸和真空闪蒸及配套工艺等过程,减少了大量的中间设备、控制仪表、管线阀门,使工艺流程大大简化,使造气生产过程更加便于操作和维护。 |
8、由于出洗涤塔的煤气温度提高,含有的饱和蒸汽水量增加,因此,该煤气进入变换工段不用再补加大量的高温高压水蒸汽,达到节能降耗目的。 |
9、由于黑水中含有粉煤灰固体颗粒杂质,黑水换热器的换热管材质和结构需要特殊设计,防止黑水中的固体颗粒沉积堵塞换热器。 |
应 用 情 况 |
应用本技术,对年产30万吨尿素装置的造气黑水热能回收利用工艺流程进行了改造设计,针对现有工艺流程,经过适当的改造就可变为本技术发明的新工艺。与原有工艺流程比较,新工艺流程至少节省高温高压水蒸汽19217 kg/h,每年生产时数按照8000小时计,高温高压蒸汽的单价按150元/吨计,新工艺流程可节省高压蒸汽153736 吨/年,节能效益2306万元/年,节能效益十分可观。 |