氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案一、總體目標(biāo)1到2012年，以天然氣為原料的合成氨生產(chǎn)企業(yè)噸氨排水量約10立方米（先進(jìn)企業(yè)噸氨排水量5立方米以下）；以煤為原料的合成氨生產(chǎn)企業(yè)噸氨排水量約22立方米（先進(jìn)企業(yè)噸氨排水量8立方米以下）。全行業(yè)廢水排放量減少15%，即減排2.0億立方米；主要污染物減排15%，即氨氮減排1.1萬(wàn)噸、化學(xué)需氧量減排2.3萬(wàn)噸。以煤為原料采用固定層間歇式制氣工藝排放的吹風(fēng)氣100余熱回收利用，氣化爐渣100綜合利用。半數(shù)以上的尿素造粒塔配套建設(shè)粉塵回收裝置。2對(duì)總氨生產(chǎn)能力約2400萬(wàn)噸/年的200個(gè)企業(yè)，實(shí)施“氮肥生產(chǎn)污水零排放技術(shù)改造”，技術(shù)普及

2、率60%以上，對(duì)其中處于缺水地區(qū)或水環(huán)境敏感地區(qū)的企業(yè)，同時(shí)實(shí)施“循環(huán)冷卻水超低排放技術(shù)改造”，實(shí)現(xiàn)“氮肥生產(chǎn)廢水的超低排放”，技術(shù)普及率80%以上；對(duì)總氨生產(chǎn)能力約1200萬(wàn)噸/年的100個(gè)氮肥企業(yè)實(shí)施生產(chǎn)廢氣廢固處理及清潔生產(chǎn)綜合利用技術(shù)改造，技術(shù)普及率60%以上；對(duì)20家合成氨生產(chǎn)能力在20萬(wàn)噸/年及以上，原料天然氣、無(wú)煙塊煤供應(yīng)緊張，在較近距離范圍內(nèi)又有可用煤資源的企業(yè)，采用連續(xù)加壓煤氣化技術(shù)（包括多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)、經(jīng)濟(jì)型氣流床分級(jí)氣化技術(shù)、HT-L航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)）實(shí)施原料結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)改造，新增600萬(wàn)噸/年的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)能；支持100家企業(yè)采用常溫精脫硫工藝技術(shù)、脫羰基金

3、屬脫氯脫氨脫油技術(shù)實(shí)施氣體深度凈化的技術(shù)改造，技術(shù)普及率60%以上；支持100家以煤為原料的合成氨生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施原料氣醇烴化醇烷化微量CO、CO2脫除清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)改造，60%以上產(chǎn)能的微量CO、CO2脫除實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)；加大先進(jìn)氨合成技術(shù)及預(yù)還原催化劑、蒸發(fā)式冷卻（冷凝）器、尿素CO2脫氫技術(shù)的推廣力度，支持130噸/時(shí)2臺(tái)及以上的燃煤鍋爐建設(shè)氨法煙氣脫硫裝置。 二、推廣技術(shù)序號(hào)技術(shù)名稱適用范圍技術(shù)主要內(nèi)容解決的主要問(wèn)題技術(shù)來(lái)源所處階段應(yīng)用前景分析1連續(xù)加壓煤氣化技術(shù)（包括多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)、經(jīng)濟(jì)型氣流床分級(jí)氣化技術(shù)、HT-L航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)）以天然氣、油、無(wú)煙塊煤為原料的合成氨

4、、甲醇企業(yè)實(shí)施原料結(jié)構(gòu)調(diào)整改造，或用于新建合成氨、甲醇裝置。1多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)。水煤漿經(jīng)隔膜泵加壓，通過(guò)四個(gè)對(duì)稱布置在氣化爐中上部同一水平面的工藝噴嘴，與氧氣一起對(duì)噴進(jìn)入氣化爐進(jìn)行氣化反應(yīng)。氣化爐的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)由射流區(qū)、撞擊區(qū)、撞擊流股、回流區(qū)、折返流區(qū)和管流區(qū)組成，通過(guò)噴嘴對(duì)置、優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)及尺寸，在爐內(nèi)形成撞擊流，強(qiáng)化混合和熱質(zhì)傳遞過(guò)程，形成爐內(nèi)合理的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，達(dá)到良好的工藝與工程效果。2經(jīng)濟(jì)型氣流床分級(jí)氣化技術(shù)。原料（ 水煤漿、干煤粉或者其它含碳物質(zhì)）通過(guò)給料機(jī)構(gòu)和燃料噴嘴進(jìn)入氣化爐的第一段，采用純氧或富氧空氣作為氣化劑，可以采用其它氣體如CO2、N2、水蒸汽等作為調(diào)節(jié)介質(zhì)控制第一

5、段氧氣的加入比例，使第一段的溫度保持在灰熔點(diǎn)以下；在氣化爐第二段再補(bǔ)充部分氧氣或富氧空氣，使第二段的溫度達(dá)到煤的灰熔點(diǎn)以上并完成全部的氣化過(guò)程。3HT-L航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)。原料煤經(jīng)磨煤干燥后，加壓輸送到氣化爐內(nèi)，采用環(huán)形水冷壁、煤粉頂燒單燒嘴，多路煤粉單一氧煤比，粉煤與純氧和水蒸汽在高溫下發(fā)生反應(yīng)，生成主要含一氧化碳和氫氣的粗煤氣。調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，解決原料（天然氣、油、無(wú)煙塊煤）供應(yīng)不足影響行業(yè)發(fā)展的難題。提高行業(yè)清潔生產(chǎn)水平；提高原料及能源利用效率；減少固體廢物的產(chǎn)生與排放；避免了氣化過(guò)程中含硫化物、一氧化碳的工藝廢氣排放。自主研發(fā)推廣階段先進(jìn)煤氣化技術(shù)目前只在少數(shù)經(jīng)濟(jì)狀況較好的企業(yè)采用

6、，有較好的推廣應(yīng)用前景。1多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)已投運(yùn)12臺(tái)（套）。2經(jīng)濟(jì)型氣流床分級(jí)氣化技術(shù)已投運(yùn)1臺(tái)（套）。3HT-L航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)已投運(yùn)2臺(tái)（套）。2氣體深度凈化技術(shù)（包括常溫精脫硫工藝技術(shù)，脫羰基金屬、脫氯、脫氨、脫油技術(shù)）合成氨、甲醇生產(chǎn)原料氣的深度凈化。1常溫精脫硫工藝技術(shù)。應(yīng)用特種脫硫劑，將合成氨原料氣中H2S、COS及CS2等硫化物脫至各種催化劑所要求的精度（總硫0.1ppm）。主要包括JTL1型（吸附水解吸附組合）、JTL4型（吸附轉(zhuǎn)化吸收組合）和JTL5型（吸附水解吸附轉(zhuǎn)化吸收組合）。2脫羰基金屬、脫氯、脫氨、脫油技術(shù)。應(yīng)用特種吸附劑，在常溫300、常壓15.0

7、MPa條件下將氣體中微量Fe(CO)5+Ni(CO)4、HCl脫除至0.110-6ppm，微量NH3脫除至0.510-6 ppm。1常溫精脫硫工藝技術(shù)解決了甲醇合成、氨合成催化劑因硫中毒導(dǎo)致壽命短的問(wèn)題。2脫羰基金屬、脫氯、脫氨、脫油技術(shù)解決了甲醇催化劑因羰基金屬、氯、氨、油的中毒問(wèn)題，延長(zhǎng)催化劑使用壽命。自主研發(fā)推廣階段1常溫精脫硫工藝技術(shù)已在300多家企業(yè)推廣應(yīng)用，市場(chǎng)占有率60%以上。2脫羰基金屬、脫氯、脫氨、脫油技術(shù)已在80多套氮肥和甲醇裝置中應(yīng)用。3合成氨原料氣微量CO、CO2脫除清潔生產(chǎn)工藝（包括：合成氨原料氣醇烴化精制新工藝、全自熱非等壓醇烷化凈化合成氨原料氣新工藝技術(shù)）合成氨生

8、產(chǎn)原料氣微量CO、CO2脫除1合成氨原料氣醇烴化精制新工藝。變換、脫碳后的原料氣首先通過(guò)醇醚化副產(chǎn)粗甲醇或醇醚混合物，將氣體中CO+CO2降至0.10.3%，然后經(jīng)醇烴化將大部分CO、CO2轉(zhuǎn)化為可在常溫下分離的液態(tài)烴和醇，少量CO、CO2轉(zhuǎn)化為甲烷，反應(yīng)后氣體中CO+CO210ppm。醇醚化和醇烴化的壓力范圍為530MPa，可以與氨合成等壓，也可以低于氨合成壓力。2全自熱非等壓醇烷化凈化合成氨原料氣新工藝技術(shù)。在不同壓力下設(shè)置醇化和烷化，將中壓醇化、高壓醇化、高壓烷化及氨合成四個(gè)子系統(tǒng)有效組合。首先經(jīng)中壓醇化系統(tǒng)對(duì)原料氣進(jìn)行初步凈化，使其中的CO、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?，然后將原料氣加壓送高壓醇?/p>

9、進(jìn)一步凈化（同時(shí)副產(chǎn)甲醇），經(jīng)兩級(jí)醇化后氣體中CO+CO2200ppm，再經(jīng)高壓烷化將CO+CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4。中壓醇化以產(chǎn)醇為主，高壓醇化及高壓烷化以凈化為主。兩種氣體凈化工藝替代銅洗法氣體凈化工藝，均可將原料氣中必須除去的CO、CO2大部分轉(zhuǎn)化為甲醇，實(shí)現(xiàn)廢物的綜合利用，一方面降低了合成氨生產(chǎn)的成本，另一方面調(diào)節(jié)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。替代銅洗工藝避免了微量CO、CO2脫除工序稀氨水的產(chǎn)生與排放，避免了含NH3、CO的再生廢氣的產(chǎn)生與排放。自主研發(fā)推廣階段合成氨原料氣醇烴化精制新工藝、全自熱非等壓醇烷化凈化合成氨原料氣新工藝技術(shù)均屬綜合利用及氣體凈化清潔生產(chǎn)工藝，有較好的推廣前景。4先進(jìn)氨合成技術(shù)及預(yù)

10、還原催化劑（包括JD 氨合成系統(tǒng)、GC型軸徑向低阻力大型氨合成反應(yīng)技術(shù)、JR型氨合成塔系統(tǒng)、XA201-H預(yù)還原氨合成催劑）氨的合成1JD 氨合成系統(tǒng)。內(nèi)件采用三徑一軸內(nèi)冷絕熱反應(yīng)式，采用分流工藝，高壓容器利用系數(shù)大、催化劑利用系數(shù)高、催化劑升溫還原容易、操作彈性大；內(nèi)件采用多段直通式，可自卸催化劑。2GC型軸徑向低阻力大型氨合成反應(yīng)技術(shù)。采用魚(yú)鱗筒徑向分布器，使徑向氣流從切線方向進(jìn)出催化劑層，最低限度減少催化劑死角。氣流分布通過(guò)調(diào)節(jié)不等孔徑及孔數(shù)，以及魚(yú)鱗筒的切向再分布特性加以控制，徑向分布較均勻；采用菱形氣體分布器，埋于催化劑層間，催化劑上下貫通便于裝卸，冷熱氣體混合和再分布均勻。3JR型

11、氨合成塔系統(tǒng)。采用獨(dú)特的換熱結(jié)構(gòu)及工藝流程，充分利用氨觸媒具有的寬溫和高溫活性的特點(diǎn)，采用多段絕熱方式進(jìn)行氨的合成，觸媒利用充分，氨凈值比冷激內(nèi)件提高2%以上；充分利用反應(yīng)余熱，反應(yīng)熱回收率較其它工藝提高10-20%，減少了冷量及冷卻水消耗。4XA201-H預(yù)還原氨合成催劑。催化劑生產(chǎn)廠在高空速、適宜溫度、高凈化度原料氣條件下還原氨合成催化劑，還原后的催化劑再經(jīng)含少量空氣的循環(huán)惰性氣體（氮?dú)猓┭趸?，在催化劑顆粒表面生成氧化膜保護(hù)層，使顆粒內(nèi)活性組分與空氣隔絕。制得的預(yù)還原催化劑裝入氨合成塔后，經(jīng)簡(jiǎn)單還原即可投入使用。1JD 氨合成系統(tǒng)、GC型軸徑向低阻力大型氨合成反應(yīng)技術(shù)、JR型氨合成塔系統(tǒng)三

12、種國(guó)內(nèi)先進(jìn)的氨合成技術(shù)，氨凈值高，熱利用率高，副產(chǎn)蒸汽多，放空量少，解決了氨合成反應(yīng)熱的回收問(wèn)題和傳統(tǒng)氨合成技術(shù)氨凈值低放空量大的問(wèn)題。2應(yīng)用預(yù)還原氨合成催化劑，縮短了催化劑還原時(shí)間，減少了還原期間廢氣的產(chǎn)生與排放量，還原過(guò)程無(wú)稀氨水產(chǎn)生與排放。提高了生產(chǎn)運(yùn)行周期，同時(shí)大幅度的節(jié)省了上游制氣、凈化等工序的原料、燃料消耗和非生產(chǎn)性時(shí)間。保證了催化劑的高活性。自主研發(fā)推廣階段先進(jìn)氨合成技術(shù)在節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)步方面有較好的推廣前景。1JD 氨合成系統(tǒng)已推廣應(yīng)用30余套。2GC型軸徑向低阻力大型氨合成反應(yīng)技術(shù)已投運(yùn)26套。3JR型氨合成塔系統(tǒng)已推廣應(yīng)用約150套。預(yù)還原催化劑在提高生產(chǎn)運(yùn)行周期、增加企業(yè)

13、效益方面有良好的應(yīng)用前景。XA201-H預(yù)還原氨合成催劑已在5家企業(yè)推廣應(yīng)用。5氮肥生產(chǎn)污水零排放技術(shù)氮肥生產(chǎn)企業(yè)廢水綜合治理氮肥生產(chǎn)污水零排放技術(shù)是先進(jìn)（適用）的清潔生產(chǎn)工藝與污水治理技術(shù)的集成，主要包括以下子項(xiàng)技術(shù)：1造氣循環(huán)冷卻水微渦流塔板澄清技術(shù)；2“888”等堿液法半水煤氣脫硫技術(shù)，硫泡沫連續(xù)熔硫、DS型硫泡沫過(guò)濾機(jī)過(guò)濾技術(shù)；3醇烴化、醇烷化替代銅洗技術(shù)；4氨水逐級(jí)提濃回用技術(shù)、無(wú)動(dòng)力氨回收技術(shù)；5“遠(yuǎn)東低壓尿素水解”等尿素工藝?yán)淠荷疃人饧夹g(shù)；6甲醇?xì)堃?、尿素解吸廢液處理回用技術(shù)；7油水分離回用技術(shù)；8新型一套三脫鹽水系統(tǒng)，反滲透制脫鹽水技術(shù)；9廢水的清濁分流、分級(jí)使用技術(shù)；10

14、含氨污水處理新工藝A/SBR短程硝化工藝等末端廢水處理技術(shù)；11污染源工藝監(jiān)控及排水口在線監(jiān)測(cè)等等。實(shí)施氮肥生產(chǎn)污水零排放技術(shù)改造，可從源頭上減少污水的產(chǎn)生，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)污水的零排放。各子項(xiàng)技術(shù)解決了氮肥生產(chǎn)中以下環(huán)保問(wèn)題：1實(shí)現(xiàn)造氣循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的閉路循環(huán)；2杜絕了脫硫工段含氨、含硫泡沫廢水的排放；3實(shí)現(xiàn)了原料氣凈化的清潔生產(chǎn)，避免了稀氨水、再生氣的產(chǎn)生與排放；4杜絕了稀氨水的排放；5回收了尿素工藝?yán)淠褐械陌焙投趸?，廢水回用；6避免了甲醇?xì)堃?、尿素解吸廢液的排放；7減少COD排放；8提高樹(shù)脂再生過(guò)程酸堿的利用率；無(wú)酸堿廢水產(chǎn)生；9減少含污染物廢水排放；10末端廢水治理及回用；11增強(qiáng)環(huán)

15、保監(jiān)測(cè)能力，保護(hù)周邊環(huán)境。自主研發(fā)推廣階段采用該技術(shù)，可使氮肥企業(yè)廢水排放量減少至5立方米/噸氨以下，先進(jìn)企業(yè)達(dá)到2立方米/噸氨以下。6循環(huán)冷卻水超低排放技術(shù)適用于循環(huán)冷水系統(tǒng)的改造將反滲透脫鹽水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，在保證循環(huán)冷卻水水質(zhì)的前提下，大大提高水的濃縮倍數(shù)，使循環(huán)冷卻水做到基本不排放。降低補(bǔ)充水含鹽量，大幅度提高水的濃縮倍率，減少?gòu)U水排放量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水廢水的超低排放。自主研發(fā)推廣階段該技術(shù)可使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)達(dá)到不排或排放很少?gòu)U水，如在全行業(yè)推廣，可極大限度地減少?gòu)U水排放。7氮肥生產(chǎn)廢氣廢固處理及清潔生產(chǎn)綜合利用技術(shù)氮肥生產(chǎn)企業(yè)的廢氣廢固治理氮肥生產(chǎn)廢氣廢固處理及清潔生產(chǎn)綜

16、合利用技術(shù)是先進(jìn)（適用）的廢氣廢固綜合利用及治理技術(shù)的集成，主要包括以下子項(xiàng)技術(shù)：1全燃式造氣吹風(fēng)氣余熱回收系統(tǒng)；2三廢混燃爐技術(shù)；3尿素造粒塔粉塵洗滌回收技術(shù)；4脫碳閃蒸氣變壓吸附回收氫氣技術(shù)等。綜合利用氮肥生產(chǎn)廢氣、廢固，減少污染物排放。1造氣吹風(fēng)氣余熱回收利用，減少含CO廢氣的排放；2造氣吹風(fēng)氣余熱、造氣爐爐渣余熱回收利用，減少含CO廢氣的排放、減少?gòu)U固的排放；3采用洗滌回收技術(shù)，將尿素造粒塔尾氣中的尿素粉塵含量從100mg/Nm3 以上降到30mg/Nm3 以下，氨含量由50 mg/Nm3 以上降到10mg/Nm3以下，減輕了尿素造粒粉塵對(duì)周邊建筑物的腐蝕，減輕了尿素粉塵、氨氣排放對(duì)周

17、邊環(huán)境的污染；4回收碳酸丙烯酯等溶劑法脫碳閃蒸氣中的H2，減少?gòu)U氣排放，降低合成氨消耗。自主研發(fā)推廣階段實(shí)施氮肥生產(chǎn)廢氣廢固處理及清潔生產(chǎn)綜合利用技術(shù)改造，生產(chǎn)每噸合成氨減少CO 排放量約150 m3，減少?gòu)U固排放量約180 千克；年產(chǎn)萬(wàn)噸尿素的造粒塔粉塵回收裝置可回收尿素粉塵噸/年；脫碳閃蒸氣變壓吸附回收氫氣技術(shù)噸氨可回收氫氣約25立方米。8氨法鍋爐煙氣脫硫技術(shù)氮肥企業(yè)等的大型蒸汽鍋爐的煙氣脫硫在脫硫塔內(nèi)，以氨水為吸收劑，吸收鍋爐煙氣中的SO2形成亞硫酸銨溶液。亞硫酸銨溶液再經(jīng)空氣氧化生成硫酸銨溶液，硫酸銨溶液利用鍋爐煙氣熱量進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)結(jié)晶、分離得脫硫副產(chǎn)物（硫酸銨）。綜合利用氮肥企業(yè)

18、的稀氨水、廢氨水，減少氨氮排放；脫除鍋爐煙氣中的二氧化硫。自主研發(fā)推廣階段已在約10家氮肥企業(yè)的大型蒸汽鍋爐煙氣脫硫中應(yīng)用，應(yīng)用前景廣闊。9LH型等蒸發(fā)式冷卻（冷凝）器技術(shù)氮肥、甲醇等生產(chǎn)企業(yè)的換交熱系統(tǒng)高溫介質(zhì)走管內(nèi)水平流動(dòng)，空氣、水與水蒸汽同時(shí)在管外被風(fēng)機(jī)強(qiáng)制流動(dòng)，換熱管內(nèi)熱介質(zhì)與管外的水膜進(jìn)行熱交換，靠水的蒸發(fā)以潛熱的形式帶走管內(nèi)介質(zhì)的熱量，管內(nèi)高溫介質(zhì)被冷卻或冷凝。強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過(guò)程。替代傳統(tǒng)的“水冷式冷卻器+冷卻塔”熱交換系統(tǒng)組合，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約空間和占地面積。自主研發(fā)推廣階段替代傳統(tǒng)的“水冷式冷卻器+冷卻塔”熱交換系統(tǒng)組合，減少冷卻水循環(huán)量50%以上，節(jié)電50%以上。在氮肥行業(yè)已有100余家企業(yè)應(yīng)用，推廣意義重大。10氮肥行業(yè)工業(yè)冷卻與鍋爐系統(tǒng)節(jié)水及廢水近零排放技術(shù)氮肥、甲醇生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)冷卻水及低壓鍋爐系統(tǒng)1針對(duì)我國(guó)不同區(qū)域 、不同水質(zhì)及氮肥、甲醇等行業(yè)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)循環(huán)冷卻系統(tǒng)高濃縮倍數(shù)（5倍以上）運(yùn)行技術(shù)實(shí)施方案；針對(duì)再生水回用于冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的菌藻滋生等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)配