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GC-HS低压节能氨合成成套系统鉴定

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行业新闻
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2017/09/19 16:13
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【摘要】:
10月28日,由南京国昌化工科技有限公司和山东华鲁恒升化工股份有限公司合作开发和应用的GC-HS1000吨/日低压节能氨合成成套系统在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。该成果在工艺开发、关键设备设计和制造、大型机组设计选型、设备配套等方面均实现了国产化突破,综合能耗等关键指标达到或优于国外先进技术,在大型低压氨合成领域完全可取代国外先进技术。鉴定委员会认为,该成果已达到国际先进

  10月28日,由南京国昌化工科技有限公司和山东华鲁恒升化工股份有限公司合作开发和应用的GC-HS1000吨/日低压节能氨合成成套系统在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。该成果在工艺开发、关键设备设计和制造、大型机组设计选型、设备配套等方面均实现了国产化突破,综合能耗等关键指标达到或优于国外先进技术,在大型低压氨合成领域完全可取代国外先进技术。鉴定委员会认为,该成果已达到国际先进水平。

  今年4月,石化联合会专家组对1000吨/日低压节能氨合成成套系统进行了72小时连续运行考核,各项经济技术指标均达到或优于设计指标。考核结果表明:该成套系统运行安全稳定,考核期间平均产量1019.71吨/日;塔阻力(合成塔进口至蒸汽过热器出口)平均为0.16MPa,系统阻力平均为0.6MPa;在11.4MPa低压下实现16.53%的氨净值;吨氨副产4.0MPa过热蒸汽0.97吨;合成系统节能效果明显,综合能耗低,吨氨的水、电、汽综合能耗仅73.04MJ,具有良好的经济和社会效益。

  鉴定会上,南京国昌化工科技有限公司代表详细介绍了GC-HS低压节能氨合成成套系统项目的研发过程,特别介绍了该项目工艺软件包、氨合成塔内件、蒸汽过热器、废热锅炉等核心设备的创新设计以及大型合成气压缩循环机和氨压缩机的设计选型、弛放气净氨等多项技术的研发和应用。华鲁恒升化工股份有限公司代表介绍了在项目合作期内与国昌公司共同开发的成果,以及该项目在建设投运后的应用情况。

  为巩固和拓展氮肥板块,华鲁恒升2010年计划上一套30万吨/年(1000吨/日)合成氨项目,在对国内外的合成氨技术进行全面分析比较后,最终选择南京国昌公司作为合作单位,共同完成该项目。该装置于2013年5月顺利投产,运行一年多来,实现了节能高效长周期运行,达到了预期的要求,经济效益显著。

  随着世界能源供应日益紧张,合成氨工业向大型化、低压化、节能化、安全环保方向发展成为必然趋势。该成套系统的成功应用,完全符合我国氨合成工业的发展方向,在今后将会有更多的企业应用国产化技术。

  装置运行效果

  ●氨产量约1019.76吨/日,达到设计值,压力只有11.4MPa左右,远低于15.0MPa,且合成气压缩机还有一定余量;如将压力提高至13.0MPa左右,并适当增加循环量,产量可达到1200吨/日以上。

  ●目前氨净值已达到16.53%,根据合成塔进出口氨含量、氨产量、循环量、合成塔进出口温升、合成塔内各段温升等数据进行模拟计算,运行压力提升至12.0MPa,氨净值即可超过17%。

  ●氨合成系统水冷器循环水量、合成气压缩循环机系统循环水量、氨压缩机系统循环水量相加总量为93.1吨/吨NH3,比设计值151.07吨/吨NH3节省循环水量57.97吨/吨NH3,耗循环水量低。

  低压节能氨合成系统主要创新点

  ●采用三段全径向合成塔结构,结合鱼鳞筒径向分布器、大型反应器小口径中心换热器套装结构和催化剂自卸等多项新技术,实现氨合成塔低阻力、高净值、设备预套装、检修方便、内件可靠性高、催化剂全自卸。

  ●开发了直连蒸汽过热器和三套管废热锅炉的组合式热回收模式,实现副产过热蒸汽直接驱动合成气压缩循环机,并有富余。

  ●优化二级氨冷和二级氨分的冷却和分离设计,选择一级氨冷温度,实现氨冷冻压缩机最佳阶梯式压缩,降低氨冷冻压缩功耗。

  ●创新设计多段循环吸收移热式废气吸收塔,使闪蒸气中氨浓度小于10ppm,底部氨水的浓度达到15%以上,提高了氨回收效率。

  ●设置氨合成后水冷器,充分利用全厂富余的低品位热能,降低吨氨电耗。

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